• Tidak ada hasil yang ditemukan

PERSOALAN ENERGI NEGATIF

Dalam dokumen Michio Kaku - Dunia Paralel (Halaman 144-147)

Walaupun solusi Thorne sungguh sensasional ketika diumumkan, terdapat rintangan berat pada realisasinya, bahkan untuk sebuah peradaban maju. Pertama, seseorang harus memperoleh energi negatif dalam jumlah besar, padahal sungguh langka. Wormhole tipe ini bergantung kepada energi negatif berjumlah besar untuk membuat mulut wormhole tetap terbuka. Jika seseorang menciptakan energi negatif dengan efek Casimir, yang mana sungguh kecil, maka ukuran wormhole akan jauh lebih kecil dari sebuah atom,

membuat perjalanan melewati wormhole tidak bisa dilakukan. Terdapat sumber-sumber energi negatif lain di samping efek Casimir, tapi semuanya sungguh sulit untuk dimanipulasi. Misalnya, fisikawan Paul Davies dan Stephen Fulling telah menunjukkan bahwa sebuah cermin yang bergerak cepat bisa terlihat menciptakan energi negatif, yang berakumulasi di depan cermina selagi ia bergerak. Sayangnya, seseorang harus menggerakkan cermin mendekati kecepatan cahaya untuk bisa memperoleh energi negatif. Dan seperti efek Casimir, energi negatif yang tercipta sangat kecil.

Cara lain untuk mengekstrak energi negatif adalah menggunakan sinar laser bertenaga tinggi. Dalam kondisi energi laser, terdapat “kondisi terperas” di mana energi positif dan energi negatif berkoeksis. Namun, efek ini juga sungguh sulit untuk dimanipulasi. Denyut energi negatif tipikal berlangsung selama 10-15 detik, diikuti oleh denyut energi positif. Memisahkan kondisi energi positif dari kondisi energi negatif adalah mungkin dilakukan, walaupun teramat sulit. Saya membahas ini lebih jauh di bab 2.

Terakhir, ternyata black hole juga mempunyai energi negatif, di dekat horizon peristiwanya. Sebagaimana ditunjukkan oleh Jacob Bekenstein dan Stephen Hawking, black hole tidaklah hitam sempurna sebab ia secara perlahan menguapkan energi. Ini karena prinsip ketidakpastian memungkinkan tunneling (penerowongan/penembusan) radiasi melewati gravitasi black hole yang sangat besar. Tapi karena black hole yang menguap kehilangan energi, horizon peristiwa secara bertahap mengecil seiring waktu. Biasanya, jika materi positif (seperti bintang) terlempar ke dalam black hole, horizon peristiwanya meluas. Tapi jika kita melempar materi negatif ke dalam

black hole, horizon peristiwanya akan menyusut. Dengan demikian, penguapan black hole menciptakan energi negatif di dekat horizon peristiwanya.

(Beberapa orang menganjurkan penaruhan mulut wormhole di sebelah horizon peristiwa black hole untuk menuai energi negatif. Namun, penuaian energi negatif seperti itu akan luar biasa sulit dan berbahaya, karena Anda harus berada sangat dekat dengan horizon peristiwa.)

Hawking telah menunjukkan bahwa secara umum energi negatif dibutuhkan untuk menstabilkan semua solusi wormhole. Pemikirannya sungguh sederhana. Biasanya, energi positif dapat menciptakan bukaan/ lubang wormhole yang mengkonsentrasikan materi dan energi. Dengan demikian, sinar cahaya berkonvergensi selagi memasuki mulut wormhole. Namun, jika sinar cahaya ini muncul dari sisi lain, maka di suatu tempat di

pusat wormhole, sinar cahaya semestinya tidak fokus. Satu-satunya cara ini bisa terjadi adalah bila energi negatif hadir. Lagipula, energi negatif bersifat repulsif (menolak), yang dibutuhkan untuk menjaga wormhole dari kekolapsan akibat gravitasi. Jadi kunci pembangunan mesin waktu atau wormhole adalah menemukan energi negatif dalam jumlah cukup untuk membuat mulutnya tetap terbuka dan stabil. (Sejumlah fisikawan telah menunjukkan bahwa, di hadapan medan gravitasi besar, medan energi negatif agak lazim ditemukan. Jadi barangkali suatu hari nanti energi medan gravitasi bisa dipakai untuk menggerakkan mesin waktu.)

Rintangan lain yang dihadapi mesin waktu semacam itu adalah: di mana kita menemukan wormhole? Thorne bersandar pada fakta bahwa

wormhole terdapat secara alami, di apa yang disebut buih ruang-waktu. Ini

berawal dari pertanyaan yang diajukan oleh filsuf Yunani, Zeno, lebih dari 2.000 tahun silam: berapa jarak terpendek yang dapat ditempuh seseorang?

Zeno suatu kali membuktikan secara matematis bahwa menyeberangi sebuah sungai adalah mustahil. Dia pertama-tama mengamati bahwa jarak ke seberang sungai dapat dibagi menjadi titik-titik tak terhingga. Karena memerlukan waktu tak terhingga untuk menyeberangi titik-titik tak terhingga, akibatnya mustahil untuk menyeberangi sungai. Atau, sebenarnya, mustahil bagi apa pun untuk bergerak sama sekali. (Perlu 2.000 tahun berikutnya, dan kehadiran kalkulus, untuk memecahkan teka-teki ini. Ditunjukkan bahwa titik-titik tak terhingga dapat diseberangkan dalam waktu tak terhingga, akhirnya membuat gerakan menjadi mungkin secara matematis.)

John Wheeler dari Princeton menganalisa persamaan Einstein untuk menemukan jarak terpendek. Wheeler menemukan bahwa pada jarak luar biasa kecil, pada order panjang Planck (10-33 cm), teori Einstein memprediksikan bahwa pelengkungan ruang bisa sungguh besar. Dengan kata lain, pada panjang Planck, ruang bukan kecil sama sekali, melainkan mengalami pelengkungan yang besar—yaitu, kusut dan “berbuih”. Ruang menjadi menggumpal dan berbuih gelembung-gelembung kecil yang melesat muncul dan menghilang dari kevakuman. Ruang hampa pun, pada jarak terkecil, secara konstan bergelegak gelembung-gelembung kecil ruang-waktu, yang sebetulnya adalah wormhole kecil dan bayi alam semesta. Normalnya, “partikel virtual” terdiri dari pasangan-pasangan elektron dan antielektron yang muncul sebentar sebelum saling menghancurkan. Tapi pada jarak Planck, gelembung-gelembung kecil yang merepresentasikan seluruh alam semesta

dan wormhole dapat muncul, hanya untuk lenyap kembali menuju kevakuman. Alam semesta kita sendiri mungkin bermula sebagai salah satu dari gelembung kecil yang mengapung di buih ruang-waktu ini hingga tiba-tiba berinflasi, untuk alasan yang tidak kita pahami.

Karena wormhole ditemukan secara alami pada buih, Thorne berasumsi bahwa sebuah peradaban maju dengan suatu cara bisa memungut wormhole dari buih tersebut dan kemudian memperluas dan menstabilkannya dengan energi negatif. Walaupun proses ini akan sangat sulit, ini berada dalam jangkauan hukum fisika.

Sementara mesin waktu Thorne terasa mungkin secara matematis, walaupun luar biasa sulit untuk dibangun dari sudut pandang teknis, terdapat pertanyaan mengganggu ketiga: apakah perjalanan waktu melanggar hukum fundamental fisika?

Dalam dokumen Michio Kaku - Dunia Paralel (Halaman 144-147)