Hal ini menyebabkan Einstein berteori apakah geometri ruang tidak serupa. Mungkin, jika anda berangkat ke satu arah, anda akhirnya menemukan diri anda kembali ke tempat anda memulai atau ke tempat semula.
Tetapi alam semesta yang terbatas akan berarti bahwa, karena gravitasi, semua benda di dalamnya akan tertarik ke pusat, yang pada akhirnya akan mengakibatkan keruntuhan semua materi ke dalam. Einstein berpikir, karena ini belum terjadi, alam semesta pasti mengembang ke luar, sebagai akibat dari suatu peristiwa yang menggerakkan segala sesuatu. Dan inilah bagaimana Einstein sampai pada gagasan tentang apa yang kemudian dikenal sebagai Teori Big Bang, peristiwa awal yang menciptakan kekuatan yang cukup dahsyat untuk melawan tarikan gravitasi.
---
The theory of quantum mechanics has unveiled three fundamental aspects of the world.
(The Solvay Conference, probably the most intelligent picture ever taken, 1927) rarehistoricalphotos.com
Teori relativitas umum Einstein bukanlah satu-satunya game-changer yang muncul di abad kedua puluh. Fisika juga direvolusi oleh teori kuantum, atau dikenal sebagai mekanika kuantum.
Relativitas umum berusaha menjelaskan hukum kosmik pada ruang dan materi, sedangkan mekanika kuantum adalah penjelasan terbaik kita tentang apa yang terjadi di tingkat mikrokosmik pada atom dan partikel. Namun, meskipun bidang fisika ini telah mencapai kesuksesan eksperimental yang luar biasa, masih menyimpan banyak misteri yang terus digeluti oleh fisikawan.Â
Pada dasarnya, mekanika kuantum telah menyoroti tiga bagian mendasar dunia kita : granularitas, relasionalitas, dan ketidakpastian.
Semuanya dimulai pada tahun 1900, ketika fisikawan dari Jerman yaitu Max Planck mulai menghitung energi dalam medan listrik. Untuk membuat segalanya lebih mudah bagi dirinya sendiri, Planck mengambil jalan pintas matematis dan berasumsi bahwa semua energi didistribusikan dalam paket-paket kecil---ia menyebutnya sebagai kuanta.
Kuanta lebih dari sekadar tipu muslihat matematika. Pada tahun 1905, Einstein menyadari bahwa cahaya juga terdiri dari paket-paket kecil yang serupa. Beberapa tahun setelah itu, fisikawan Denmark Niels Bohr menemukan bahwa elektron atom hanya dapat memiliki sejumlah energi tertentu, berlawanan dengan spektrum energi kontinu yang diasumsikan.
Jadi, apa yang telah ditemukan oleh Planck, Einstein, dan Bohr adalah teori dasar di balik mekanika kuantum, yaitu bahwa alam semesta bersifat granular, karena energi dan cahaya terdiri dari paket-paket kecil yang terbatas.
Aspek fundamental berikutnya dari mekanika kuantum adalah bahwa dunia adalah relasional, yang merupakan penemuan yang dikaitkan dengan fisikawan dari Jerman yakni Werner Heisenberg.
Pada 1920-an, Heisenberg menemukan bahwa elektron tidak selalu memiliki posisi yang tepat di ruang angkasa---sehingga menjungkirbalikkan kepercayaan umum lainnya di kalangan fisikawan. Sebaliknya, Heisenberg menemukan bahwa posisi elektron hanya dapat ditentukan jika berinteraksi dengan sesuatu yang lain. Selangkah lebih maju, ini juga berarti bahwa elektron hanya bisa ada berdasarkan hubungannya dengan objek lain.
Ini membawa kita ke aspek ketiga mekanika kuantum: ketidakpastian.
