The Philosophy of Physics: An Introduction to Physics and Way to Understand the Universe

Why physics?

Saya jatuh cinta pertama kali dengan fisika, karena fisika memberi jawaban atas pertanyaan saya  "bagaimana cara saya untuk membongkar dan menyibak berbagai rahasia-rahasia alam semesta?". Oleh karena itu saya menyadari bahwa jika saya menginginkan jawaban yang memuaskan atas banyaknya pertanyaan mendasar tentang alam semesta (nature), makna kewujudan (existence) yang membuncah di benak saya, maka fisika adalah subjek yang mesti saya pelajari. Fisika tampak seperti gabungan asyik antara penyelesaian masalah dengan nalar.

 Saya ingin tahu: Dari bahan apa kita dibuat? Dari mana kita berasal? Apakah alam semesta punya awal, atau akhir? Apakah alam semesta berbatas, ataukah justru ia meluas tanpa batas? Apakah arti dari mekanika quantum? Bagaimana hakikat waktu? Dari berbagai pertanyaan saya tersebut dan untuk menemukan semacam jawaban-jawaban atas pertanyaan saya tadi, itulah  diantaranya yang mengantarkan saya pada subjek fisika ini. Sekarang, saya sudah menemukan jawaban dari sebagian pertanyaan tadi, lainnya saya masih mencari, hehe.

Beberapa orang beralih ke agama, ideologi, atau sistem kepercayaan lainnya untuk menemukan semacam jawaban atas misteri kehidupan, yang diantaranya secara implisit melalui beberapa pertanyaan saya tadi. Namun bagi saya, didalam konteks sains dan secara bangunan epistemologi. Hipotesis cermat, pengujian, dan deduksi dari fakta-fakta tentang dunia, yang tentu saja ia merupakan ciri pokok dari metode sains dan bangunan epistemologi itu sendiri, ia tidak akan dan tidak boleh tergantikan. Karena menurut saya, pemahaman yang telah kita raih melalui sains dan khususnya fisika, tentang bagaimana cara dunia tersusun dan bekerja, bukan hanya sekedar alternatif cara absah untuk menggapai 'kebenaran' realitas ini. Inilah satu-satunya cara andal kita untuk menggapainya. 

Tak heran banyak orang yang tidak jatuh cinta dengan fisika sebagaimana saya akhirnya memilih untuk jatuh cinta pada fisika (mungkin wkwk). Semangat belajar sains mereka mungkin luntur karena mereka memutuskan, atau mungkin mereka diberitahu oleh orang lain bahwa fisika adalah subjek yang sulit bahkan 'culun' katakanlah begitu. Tak pelak, mencoba memahami kepelikan mekanika kuantum bisa menyebabkan sakit kepala, dan lain sebagainya. Namun saya merasa bahwa pada akhirnya keajaiban alam semesta kita ini, ia dapat dan harus dinikmati oleh semua  orang. Toh, dasar-dasar keajaiban tersebut bisa dipelajari sedikit demi sedikit. 

Dalam uraian ini, saya ingin coba mengungkap mengapa fisika itu sangat elok, mengapa fisika itu merupakan sains yang begitu mendasar, dan mengapa fisika penting bagi kita untuk memahami dunia. Garis besar dan rincian fisika hari ini begitu memukau, bahwa kita hari ini telah mengetahui (hampir)semua zat penyusun benda yang kita saksikan di dunia ini dan mengapa segalanya tetap utuh menyatu, bahwa kita mampu menelusuri balik evolusi seluruh alam semesta sampai sepersekian detik sesudah kelahiran ruang dan waktu itu sendiri, bahwa dengan pengetahuan kita tentang hukum-hukum fisika dan alam, kita telah dan masih senantiasa mengembangkan teknologi yang bahkan telah mengubah hidup kita sendiri, semua betul-betul mengagumkan. Ketika menulis ini, saya masih heran: Bagaimana bisa ada orang yang tidak menyukai fisika?

Mungkin uraian ini juga bertujuan untuk semacam memperkenalkan sebagian gagasan yang mendasar tentang fisika, dan sepertinya sebagian besar uraian ini juga ia bukan seperti yang pernah diajarkan di sekolah-sekolah, seperti hitung-hitungan, rumus, dll. Anggap saja uraian ini adalah upaya saya untuk semacam mengantarkan undangan pertama kepada pembaca sekalian menuju fisika, undangan yang akan terus menyadarkan betapa pentingnya untuk kita terus update tentang ilmu pengetahuan dan fisika secara partikular. Bahkan mungkin mendalaminya sebagai jalan pembelajaran dan penemuan sepanjang hayat, nah kira-kira begitu. Uraian ini juga adalah upaya saya untuk semacam memancing ketakziman akan telah begitu jauhnya pencapaian manusia dalam upaya mereka untuk memahami alam semesta ini.

Dan didalam konteks ini, saya juga mencoba untuk tak banyak berkutat dengan lantunan agama dan metafisis, walaupun godaan demikian selalu ada seiring bacaan saya tentang gagasan-gagasan fisika ini yang lebih bernas di garda terdepan fisika, seperti hakikat ruang dan waktu, beraneka tafsiran mekanika kuantum, dan bahkan makna realitas itu sendiri. Saya tidak mengatakan bahwa fisika tidak membutuhkan agama. Untuk memberi gambaran betapa subjek fisika sangat bertumpu pada lantunan metafisis, berikut uraiannya: Kita mungkin akan tertegun jika mendengar bahkan para ahli  fisika sendiri, mereka belum sependapat tentang tugas fisika ialah sebagai 'pencari tahu hakikat sejati manusia', sebagaimana yang Einstein yakini. Untuk menggapai kebenaran hakiki 'yang menunggu ditemukan' atau untuk membangun semacam model dunia serta menghasilkan 'pemahaman mutakhir dan terbaik kita tentang realitas'. Suatu realitas yang mungkin tak akan pernah betul-betul kita pahami.

Sederhananya, saya berpendapat bahwa fisika memberikan sarana untuk kita berusaha memahami alam semesta Tuhan ini. Pembelajaran fisika adalah pencarian jawaban, tapi untuk mengawali pencarian itu, kita pertama-tama harus menanyakan pertanyaan-pertanyaan yang tepat, satu hal yang merupakan kecakapan para filsuf.

Maka, marilah kita mulai petualangan kita tentang fisika ini dengan kerangka pikir 'rendah hati' yang sesuai, yakni kerangka berpikir yang jika jujur kita semua miliki, baik anak-anak, orang dewasa, maupun generasi masa lalu hingga generasi yang akan datang: 'polos'. 

Dengan merenungkan hal-hal yang belum kita ketahui, maka kita dapat memikirkan untuk mencari dan mendapatkan jawabannya. Lagipula gambaran kita, yang terus bertambah akurat tentang dunia yang kita kenal dan cintai ini, ia tak lain merupakan akibat dari banyaknya pertanyaan yang kita ajukan sepanjang sejarah manusia.

Ketakjuban yang lahir dari pemahaman

Meski cerita akan selalu menjadi bagian vital dalam budaya manusia, bahkan dalam sains, hidup kita juga akan menjadi 'miskin' jika tanpanya. Sains modern telah menggantikan banyak mitologi kuno dan kepercayaan takhayul yang menyertainya, satu contoh untuk menggambarkan demistifikasi kita terhadap pendekatan untuk memahami dunia adalah mitos penciptaan. Sejak permulaan sejarah, umat manusia telah mengarang cerita tentang asal mula alam semesta, berikut dewa-dewa yang berperan dalam penciptaan-nya, dari dewa Sumeria Anu atau Bapak Angkasa, hingga mitos Yunani tentang Gaia yang tercipta dari kekacauan dan kisah Kejadian milik agama-agama Abrahamik, yang masih dipercaya sebagian kebenaran harfiah nya di banyak kalangan masyarakat di dunia. Bagi masyarakat non-saintis, teori-teori kosmologi modern kita tentang asal asal mula alam semesta sendiri, mungkin tampak tak beda dengan mitologi religius yang digantikannya. Dan jika kita memperhatikan beberapa gagasan dalam fisika teori modern yang cenderung lebih spekulatif sebagaimana aspek religius memberikan pandangan spekulatifnya, dari sini kita mungkin akan berpikir bahwa orang-orang itu tarnyata ada benarnya. Namun, melalui analisis rasional dan pengamatan cermat, proses pengujian dan pengukuhan bukti saintifik yang dilakukan secara susah payah, bukan hanya penerimaan cerita dan iman buta. 

Kita sekarang bisa mengklaim dengan kepercayaan tinggi bahwa kita mengetahui cukup banyak hal tentang alam semesta kita ini. Sekarang, dengan segala penemuan dan pencapaian sains, kita juga bisa mengatakan secara percaya diri bahwa misteri-misteri yang tersisa tak usah dikaitkan dengan hal gaib. Misteri-mesiteri tersebut adalah fenomena yang belum kita ketahui, yang artinya diharapkan ia dapat kita pahami suatu saat nanti, baik melalui nalar, penyelidikan rasional, dan ya ... fisika, hehe.

Tidak seperti sebagian orang, metode sains bukan sekedar sebagai satu cara kita untuk memandang dunia maupun satu lagi ia sebagai paham budaya atau bahkan sistem kepercayaan. Metode sains adalah ikhtiar kita dalam upaya kita untuk memahami alam melalui percobaan dan pengamatan, juga tentang kesiapan mental untuk menukar gagasan yang ternyata salah atau tidak lengkap dengan gagasan yang lebih baik, menelusuri pengungkapan pola-pola di alam dan semacam keanggunan di dalam persamaan-persamaan matematika yang menerangkan pola-pola itu, dll.

Tak dipungkiri, saintis pun ia memiliki cita-cita dan prasangka yang sama seperti orang-orang pada umumnya, dan mereka juga punya pandangan yang tidak selalu sepenuhnya objektif. Hal yang dianggap "konsensus" oleh satu kelompok ilmuan misalnya, dan dipandang sebagai "dogma" oleh kelompok lain, dll. Hal yang dianggap fakta mapan oleh satu generasi, dan dianggap sebagai pemahaman naif oleh generasi setelahnya, dst. Seperti halnya didalam agama, politik, atau bahkan olahraga sekalipun, argumen demi argumen juga ia senantiasa berkecamuk didalam sains. Bahkan, seringkali terdapat semacam bahaya yang mengintai, bahwa tatkala ada satu masalah saintifik yang tak kunjung selesai, atau setidaknya ia masih bisa diperdebatkan secara sehat, namun sikap yang diambil masing-masing pihak dalam perdebatan malah beralih menjadi paham-paham yang mendarah daging. Masing-masing pendapat boleh jadi subtil dan kompleks, tapi para pendukungnya bisa jadi sama-sama tak tergoyahkan, seperti di debat ideologis lain. Tak ubahnya seperti sikap masyarakat terhadap agama, politik, budaya, ras, gender, dll. Hal ini yang akhirnya mengantarkan pada satu pikiran, bahwa kita membutuhkan generasi baru yang kelak turut serta melepas belenggu masa lalu dan memajukan paradigma perdebatan.

Namun ada satu perdebatan mencolok antara sains dengan dengan disiplin ilmu lain. Satu pengamatan cermat atau hasil percobaan ia dapat mengedaluarsakan pandangan saintifik lumrah atau kita sebut aja teori mapan dan menggantinya dengan pandangan dunia baru. Itu berarti teori dan penjelasan fenomena alam yang telah bertahan dari ujian waktu ialah teori dan penjelasan yang paling andal. Bumi mengitari matahari, bukan sebaliknya. Alam semesta mengembang, bukan tak berubah. Kecepatan cahaya di ruang hampa selalu seragam, tak peduli seberapa cepat pengukurannya bergerak, dan seterusnya. 

Ketika penemuan suatu sains penting, yang mengubah cara pandang kita terhadap dunia, dan baru saja ditemukan, tidak semua saintis akan percaya begitu saja, tapi tentu saja itu adalah masalah 'mereka'. Kemajuan sains mustahil dicegah!

Awalnya kita tak tahu, tapi kita berusaha mencari tahu ... dan walau kita mungkin berbeda pendapat didalam prosesnya, kita tak dapat menafikan hal yang telah kita temukan. Dalam konteks pemahaman saintifik kita tentang hakikat dunia ini, ujaran "lebih enak jadi orang bodoh" jelas omong kosong. Karena sampai kapanpun, saya akan selalu memilih ketakjuban yang lahir dari pemahaman, dari pada ketakjuban yang mengiringi ketidaktahuan.

Yang tidak kita ketahui

Tepat jika dikatakan bahwa kita senantiasa menyadari betapa banyaknya hal yang belum kita ketahui. Pemahaman kita yang bertumbuh menimbulkan pemahaman yang bertumbuh juga tentang ketidaktahuan kita!

Kita masih belum memahami tentang apa hakikat zat gelap yang menyatukan galaksi atau energi gelap yang mencabik kesatuan alam semesta, kita pun tidak memiliki jawaban atas pertanyaan-pertanyaan mendasar seperti mengapa ada lebih banyak zat daripada antizat, mengapa sifat-sifat alam semesta tatkala saking apiknya sehingga bintang dan planet juga kehidupan dimungkinkan ada, apakah multisemesta betul-betul ada, atau apakah terdapat sesuatu sebelum Ledakan Besar terjadi. Masih banyak hal yang belum bisa kita jelaskan.

Tetapi walaupun begitu, teruslah mencari! Jadikanlah upaya pencarian sebagai jalan pembelajaran kita sepanjang hayat, semoga.