dengan Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya, Kementrian Agama RI)
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Theologi Islam (S. Th. I)
Oleh
Nidaa UlKhusna Nim: 109034000062
PROGRAM STUDI TAFSIR HADIS
FAKULTAS USHULUDDIN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
dengan Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya, Kementrian Agama RI)
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Theologi Islam (S. Th. I)
Oleh
Nidaa UlKhusna Nim: 109034000062
PROGRAM STUDI TAFSIR HADIS
FAKULTAS USHULUDDIN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa:
1. Skripsi ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar strata 1 di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya cantumkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 3. Jika dikemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan hasil karya asli saya atau
merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia menerima sanksi yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
Ciputat, 12 Mei 2014
dengan Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya, Kementrian Agama RI)
Skripsi
Diajukan kepada Fakultas Ushuluddin untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh
Gelar Sarjana Theologi Islam (S.Th.I.)
Oleh
Nidaa UlKhusna
109034000062
Pembimbing,
Moh. Anwar Syarifuddin, S.Ag, MA. NIP. 197205181998031003
PROGRAM STUDI TAFSIR-HADIS
FAKULTAS USHULUDIN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
Konsep Penciptaan Alam Semesta (Studi Komparatif antara Teori-M
Stephen Hawking dengan Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian
Agama RI)
Pertanyaan terkait siapa pencipta alam semesta dan usaha untuk
mengetahui bagaimana proses penciptaannya sudah sangat lama
diperbincangkan dan diperdebatkan. Antara pendukung materialisme maupun
yang mengakui adanya pencipta, sampai pada akhirnya dimenangkan oleh
agama, bahwa alam semesta ini mau tidak mau diciptakan oleh Tuhan. Karna
usaha materialis memiliki satu kekurangan serius, yaitu singularitas, kapan
tepatnya penciptaan alam semesta ini terjadi? waktu nol. Bahkan sampai hari
inipun ilmu pengetahuan tidak dapat menemukan titik awal penciptaan alam
semesta. Maka diterapkanlah teori Kuantum, untuk menjawab awal semesta.
Bermula dengan usaha menggabungkan empat partikel pembawa gaya (gravitasi,
elektromagnetik, gaya nuklir lemah dan gaya nuklir kuat). Maka dihasilkan
berturut-turut dimulai dari, teori elektrodinamika kuantum (quantum
electrodynamics, QED), kromodinamika kuantum (quantum chromodynamics,
QCD), teori terpadu agung (grand unified theory, GUT), teori dawai (string
theory), hingga ditemukan Teori-M merupakan teori gravitasi supersimetris yang
paling umum dan merupakan satu-satunya kandidat teori alam semesta yang
lengkap. Teori yang dipercaya menjadi model alam semesta yang menciptakan
dirinya sendiri, walaupun belum dibuktikan. Di sini akan dibandingkan antara
Alhamdulillāhirabbil „ālamīn puji syukur yang tak terhingga kepada Allah
Swt. Dzat yang memiliki cinta abadi dan dzat yang Maha Berkehendak. Atas kehendak dan ketentuan-Nya skripsi ini bisa terwujud, meski melalui perjalanan yang sangat panjang dan banyak liku-liku kehidupan yang memberikan pelajaran yang sangat berarti.
Shalawat dan salam senantiasa penulis haturkan kepada tauladan sempurna pemimpin yang sangat cinta kepada tauladan sempurna pemimpin yang sangat cinta kepada umatnya Nabi Muhammad Saw., juga untukk keluarga dan sahabat beliau. Semoga syafā‟at beliau sampai kepada kita. mīn
Tersusunnya skripsi yang berjudul “Konsep Penciptaan Alam Semesta
(Studi Komparatif antara Teori-M Stephen Hawking dengan Tafsir Ilmi
Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI)”tidaklah berarti apa-apa tanpa adanya bantuan dan do‟a dari orang-orang yang tercinta, dan akhirnya ribuan
terimakasih penulis ucapkan kepada:
1. Prof. Dr. Komaruddin Hidayat (Rektor), Prof. Dr. Zainun Kamaluddin Fakih, MA (Dekan Fakultas Ushuluddin), Dr. Bustamin, M. Si (Ketua Jurusan Tafsir Hadis), dan Dr. Lilik Ummi Kaltsum, MA (Sekjur Tafsir Hadis).
4. Yang tercinta Ayahanda Noviono dan Ibunda Futikhati yang senantiasa mencurahkan kasih saying dan perhatian dengan segenap hati dan selalu mendo‟akan ananda untuk mencapai kesuksesan di masa depan, semoga
penulis selalu mendapat ridha mereka dan berbakti kepadanya.
5. Yang Tersayang suamiku Prayoga Permana yang senantiasa membantu, membimbing, dan tak henti-hentinya memotivasi penulis di setiap keadaan.
6. Kakanda Fadli Bahtian Saputra dan Yudistira Adi Saputra, serta adinda Furqon Abdillah, yang selalu men-support penulis hingga selesainya skripsi ini.
7. Sepupu, Rahmatika Akmalia. Yang telah menemani dan membantu penulis selama di jogja, sehingga mendapatkan referensi yang sangat dibutuhkan untuk menyelesaikan skripsi ini.
8. Paman, Afuqoha dan yayu‟ yang selalu memotivasi, mengarahkan dan membantu penulis. Serta om Raharjo yang sudah mencari dan memberikan referensi utama dalam skripsi ini dengan suka rela.
Perpustakaan UIN Sunan Kalijaga, serta Pusat Studi Al-Qur‟ān. Yang darinyalah penulis mendapatkan referensi.
Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, mudah-mudahan bantuan bimbingan, arahan, motivasi dan do‟a yang telah kalian berikan
menjadi amal sholih serta mendapat balasan yang berlipat ganda dari Allah Swt. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan untuk pengembangan ilmu pengetahuan umumnya. mīn.
Akhir kata penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat kekurangan dan bahkan tidak menutup kemungkinan di dalamnya terdapat kekeliruan dan kesalahan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan sarannya untuk penulisan yang lebih baik serta untuk pengembangan kajian ke depan.
Jakarta, 13 November 2013 Ttd,
Nidaa UlKhusna
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... vi
PEDOMAN TRANSLITERASI ... viii
BAB I PENDAHULUAN A.Latar Belakang Masalah ... 1
B.Pembatasan dan Perumusan Masalah ... 8
C.Tujuan Penelitian ... 8
D. Manfaat Penelitian ... 9
E.Kajian Pustaka/Studi Review ... 9
F. Metodologi Penelitian ... 11
G.Sistematika Penulisan ... 12
BAB II PANDANGAN STEPHEN HAWKING TENTANG KONSEP PENCIPTAAN ALAM SEMESTA A. Biografi Stephen Hawking ... 14
a. Riwayat Hidup Stephen Hawking ... 14
b. Karya-karya Stephen Hawking ... 20
B. Gagasan Hawking tentang Big Bang ... 22
C. Teori Segalanya ... 27
PENCIPTAAN ALAM SEMESTA
A. Mengenal Kitab Tafsir Ilmi Kementrian Agama RI ... 52
1. Sejarah Singkat Lajnah Pentashihan Mushaf Al-Qur‟ān Badan Litbang dan Diklat Kementrian Agama RI ... 52
2. Tafsir „Ilmi Penciptaan Jagat Raya, Lajnah Pentashihan Mushaf Al-Qur‟ān Badan Litbang dan Diklat Kementrian Agama RI ... 54
B. Penciptaan Alam Semesta Menurut Tafsir „Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI ... 60
1. Asal Mula Penciptaan Alam Semesta ... 60
2. Proses Penciptaan Alam Semesta... 73
C. Peran Tuhan dalam Penciptaan Alam Semesta ... 102
BAB IV PENUTUP A. Kesimpulan ... 115
B. Saran ... 118
= Tidak dilambangkan = z ق = q
= b س = s = k
ت = t = sy ل = l
= ts ص = s م = m
ج = j = d = n
ح = h ط = t و = w
خ = kh ظ = z ه = h
د = d ع = „ ء = ʼ
= dz غ = g ي = y
= r ف = f
A. Vokal
Vokal Tunggal : ك : kataba ل س : su‟ila
ه ي : yadzhabu
Vokal Panjang : ل ق : qāla
ليق : qīla
لو ي : yaqūlu
Vokal Rangkap : ي /و : ai/au
فيك : kaifa
- Transliterasi syaddah atau tasydid (
ۜ
) dilakukan dengan menggandakanhuruf yang sama
- Transliterasi ta’ marbutah ( ة ) adalah “h”, termasuk ketika ia diikuti oleh kata sandang “al” ( ل ), kecuali transliterasi ayat al-Qur‟ān.
- Kata sandang “ل ” ditransliterasikan dengan “al” diikuti dengan kata penghubung “-“, baik ketika bertemu dengan huruf qamariyyah maupun
huruf syamsiyyah, kecuali dalam transliterasi ayat al-Qur‟ān.
- Transliterasi ayat al-Qur‟ān dilakukan sesuai dengan bacaan aslinya dengan mengabaikan pemisahan antar kata.
Contoh:
مي ل ط ل ه dibaca Ihdinās-siratal-mustaqīm, bukan
Ihdinā al-sirat al-mustaqīm
- Transliterasi kata “ه” dilakukan sesuai dengan bacaan aslinya dengan mengabaikan pemisahan antar kata.
Contoh:
ه ك dibaca Kitābullah, bukan
Kitab Allah
A. Latar Belakang Masalah
Setiap ilmu, konsep atau teori, pasti merupakan produk dari masyarakat, atau bangsa yang memiliki peradaban dan pandangan hidup (worldview). Pandangan hidup suatu masyarakat adalah cara pandang mereka terhadap alam dan kehidupan.1 Ada beberapa faktor penyang membuat pandangan hidup manusia, dan yang terpenting adalah faktor kepercayaan terhadap Tuhan. Faktor ini penting karena mempunyai implikasi konseptual. Masyarakat atau bangsa yang percaya pada wujud Tuhan akan memiliki pandangan hidup berbeda dari yang tidak percaya pada Tuhan. Bagi masyarakat atau bangsa yang tidak percaya pada Tuhan menganggap bahwa nilai moralitas adalah kesepakatan manusia (human convention), yang standarnya adalah kebiasaan, adat, norma atau sekedar kepantasan. Demikian pula realitas hanyalah fakta-fakta yang bersifat empiris yang dapat diindera atau difahami oleh akal sebagai kebenaran. Kekuatan disebalik realitas empiris, bagi mereka, tidak riil dan tidak dapat difahami dan dibuktikan kebenarannya meskipun sejatinya akal dapat memahaminya. Pandangan hidup dalam Islam tidak hanya sebatas pandangan terhadap alam dan kehidupan nyata, tapi keseluruhan realitas wujud. Karena wujud Tuhan adalah wujud yang mutlak dan tertinggi sedangkan alam semesta seisinya adalah bagian
1
Para pengkaji peradaban, filsafat, sains, dan agama telah banyak menggunakan
worldview sebagai matrik atau framework. Ninian Smart menggunakannya untuk mengkaji agama.
dari wujud itu, maka konsep Tuhan sangat sentral dalam pandangan hidup Islam dan sudah tentu memiliki konsekuensi konseptualnya. Namun tidak semua masyarakat yang percaya pada Tuhan memiliki worldview yang sama. Sebab konsep dan pengertian Tuhan berbeda antara satu agama dengan agama lain.2 Jadi pihak yang mengakui adanya Sang Pencipta yang menciptakan serta mengatur kehidupan, pasti berbeda dengan pihak yang tidak mengakuinya, yaitu dalam memahami konsep asal-muasal penciptaan alam semesta, namun tidak berarti berbeda dalam hal proses penciptaannya. Seperti dalam islam, tidak ada dikotomi antara al-Qur‟ān dan Sains. Keduanya berhubungan erat dan saling bersinergi. Kalaupun terjadi perbedaan bukan al-Qur‟ānnya yang salah, namun penemuan sains itulah yang keliru. Karna al-Qur‟ān bersifat mutlak kebenarannya, berasal dari Sang Pencipta.
Penulis membandingkan dua konsep tentang penciptaan alam semesta yang berangkat dari worldview yang berbeda. Yaitu konsep yang ditawarkan al-Qur‟ān dengan konsep salah satu Ilmuwan Barat. Al-Qur‟ān yang dimaksud di sini adalah kitab suci umat islam yang diwahyukan kepada Nabi Muhammad SAW. dengan perantaraan Malaikat Jibril.3 Di mana penulis mengkonsentrasikan pembahasan pada Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI. Dan ilmuan Barat yaitu Stephen Hawking4 adalah seorang ahli fisika teoritis yang menawarkan teori-M.5
2
Dr. Hamid Fahmi Zarkasyi. Menguak Nilai Dibalik Hermeneutika. Jurnal ISLAMIA, thn 1 No. 1/Muharram 125. Hlm. 17.
3
Lihat: QS. al-Najm/53: 4-5; al-A‟raf/7: 52 dan al-Ra‟d/13: 37. 4
Penafsiran ayat-ayat al-Qur‟ān tentang penciptaan alam raya masih belum memberikan titik temu. Perbedaan itu, ada yang berkisar pada prosesnya,6 sebagaimana terjadinya perbedaan pada asal-usulnya. Lalu disempurnakan dengan membahas tentang keduanya, yakni proses dan asal-usul alam raya berdasarkan metode tafsir ayat-ayat sains (al-manhaj fit tafsīr al-‘ilmi al-kaunī) yang memperhatikan hubungan dua sudut pandang, yaitu paradigma ilmu dengan paradigma tafsir al-Qur‟ān, selanjutnya mengemukakan tentang sintesa kosmologis atas tema tersebut.7
Sedangkan dalam Tafsir „Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI, berkisar pada proses.
Dalam Ilmu pengetahuan kosmologi yang bersifat empiris,8 ditemukan konsep penciptaan alam semesta yang berubah-ubah. Perubahan ini tergantung
Salah satu tulisannya adalah A Brief History of Time, yang tercantum dalam daftar bestseller di Sunday Times London selama 237 minggu berturut-turut Pada tahun 2010 Hawking bersama
Leonard Mladinow menyusun buku The Grand
Design.http://id.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking, diakses pada tanggal 28 November 2012.
5
Teori-M (M-theory) yang dianggap sebagai calon teori segalanya. Maksud teori segalanya adalah teori yang mampu mengungkap awal-mula penciptaan banyak alam semesta yang kompleks. Teori ini bukan merupakan teori tunggal, melainkan kumpulan aneka teori yang masing menjabarkan pengamatan dalam kisaran situasi fisik tertentu. Meskipun masing-masing teori tersebut berbeda satu dengan yang lain, bisa jadi semuanya memiliki aspek-aspek teori dasar yang sama. Mengenai huruf M pada Teori-M, belum ada yang tahu apa kepanjangannya. Ada yang menganggapnya sebagai master (majikan), miracle (mukjizat), dan
mystery(misteri).
http://erlanggaad.blogspot.com/2011/03/teori-stephen-hawking-tuhan-bukanlah.html. diakses pada tanggal 28 November 2012. 6
Sirajuddin Zar misalnya, ia menyususn proses penciptaan alam semesta menurut
Al-Qur‟ān dengan susunan ayat-ayat berikut: proses penciptaan alam semesta yang pertama dengan berdasarkan kepada analisis ayat-ayat al-Qur‟ān yang memuat lafal khalaqa, bada‟a atau fathara, kemudian berturut-turut Surah al-Anbiya‟ (21): 31, Fussilat (41): 9-12, Adz-Dzariyāt (51): 47, Hūd (11): 7, As-Sajdah (32): 4. Lihat Sirajuddin Zar, Konsep Penciptaan Alam dalam Pemikiran Islam,
Sains, dan Alqur’an, Raja Grafindo Persada, Jakarta, 1994, Cet.1, hlm. 134-139. Sedangkan menurut Abu Abdullah Zanjani, sebagaimana dinukil oleh Sirajuddin Zar, bahwa proses
penciptaan alam adalah sesuai dengan susunan ayat berikut: Hūd (11): 7, Al-Anbiya‟ (21): 30, As -Sajdah (32): 4, Adz-Dzāriyāt (51): 47, Fussilat (41): 9-12, dan Surah At-Talāq (65): 12. Abu Abdillah Al-Zanjani, Tarikh Al-Qur’ān, Mizan, Bandung, 1986, terj. Oleh: Marzuki Anwar, hlm. 70-78.
7
Andi Rosadisastra, Metode Tafsir Ayat-ayat Sains dan Sosial. (Jakarta: Amzah, Cet. 1, 2007) hlm. 196-221.
8
pada tingkat kecanggihan alat-alat atau sarana observasinya dan kemajuan ilmu pengetahuan itu sendiri. Pergeseran konsep tersebut dapat disarikan menjadi dua: 1. Konsep Kosmologi pra abad ke-20 cenderung berkesimpulan bahwa alam
semesta ini kadim dan langgeng, tidak diciptakan (steady state universe). Menurut pandangan mereka, jagat raya selain tak terbatas dan besarnya tak terhingga, juga tidak berubah keadaannya semenjak waktu tak terhingga lamanya yang telah lampau sampai waktu tak terhingga lamanya yang akan datang. Ketetapan ini didasarkan atas pengamatan mereka di laboraturium bahwa materi kekal adanya. Konsep ini berasal dari Newton, kemudian dipertegas oleh Lavoisier dengan kekekalan massa dan selanjutnya diperluas oleh Einstein, pakar kawakan Yahudi, menjadi kekekalan massa dan energy atau secara singkat kekekalan materi.
singularitas, yang mengakibatkan terjadinya ledakan yang maha dahsyat sekitar 15 milyar tahun yang lalu; peristiwa ini terkenal sebagai “dentuman besar” (Big Bang). Kesimpulan ini diperkuat oleh hasil observasi radio
astronomi Arno Penzias dan Robert Wilson (pemenang hadiah nobel 1978) pada tahun 1964 mengungkapkan keberadaan gelombang mikro yang mendatangi bumi dari segala penjuru alam secara uniform sebagai kilatan alam semesta yang tersisa dari peristiwa Big Bang. Peninggalan era Big Bang
ini pada dasarnya dapat diamati melalui radiasi gelombang mikro bersuhu 3 K (-270 C) yang sampai sekarang membanjiri kosmos.
Fisika yang berkembang sampai ahir abad ke-19 dikenal sebagai fisika klasik dan mempunyai dua cabang utama yaitu mekanika klasik Newtonian dan teori medan elektromagnetik Maxwellian. Ciri utama fisika klasik adalah sifatnya yang common sense dan deterministik.9 Fisika klasik terdiri atas bidang-bidang teori mekanika Newton dan gejala-gejala yang dapat dijelaskan dengan teori tersebut, teori Maxwell tentang elektromagnetik dan penggunaannya, termodinamika, dan teori kinetik gas.10
Fisika quantum, yang muncul setelahnya. Tepatnya lahir pada seperempat pertama abad ini, mendominasi fisika modern dewasa ini. Ia berasal dari suatu upaya untuk menjelaskan sejumlah besar fakta yang diamati secara experimental mengenai atom-atom dan radiasi, fakta-fakta yang tidak sanggup dijelaskan oleh
9
Agus Purwanto, DSc. Fisika Kuantum. (Jogjakarta: Gava Media, Cet. 1, 2006) h. 1 10
fisika Newtonian. Tetapi keberhasilan ini dibarengi implikasi-implikasi konseptual revolusioner atas persepsi kita mengenai dunia fisik.11
Jadi, fisika klasik dan fisika modern bukan terkait dengan masalah zaman. Kapanpun zaman berjalan, fisika klasik akan tetap fisika klasik dan fisika modern tetap fisika modern. Fisika klasik dan fisika modern terkait dengan objek yang kita pelajari. Objek yang dipelajari dalam fisika klasik adalah objek yang ukurannya sedang-sedang saja dan kecepatannya juga sedang-sedang saja. Sedangkan objek yang dipelajari dalam fisika modern, ukurannya sangat-sangat kecil dan kecepatannya sangat-sangat cepat (mungkin mendekati kecepatan cahaya 300.000 km per detik).12
Inti dari perdebatan di kalangan Ilmuwan Barat yaitu apakah alam ini diciptakan atau ada dengan sendirinya. Sampai muncullah teori dentuman besar, sehingga mereka berkesimpulan bahwa alam semesta ini diciptakan. Jika diciptakan, lalu siapa yang menciptakan? Ilmuan kondang Abad ini, Stephen Hawking melontarkan teori yang kontroversial dalam buku terbarunya yang diselesaikan bersama dengan Leonard Mlodinow, berjudul “The Grand Design”.
Ia menganggap hukum alam sebagai penyebab alam semesta terbentuk, bukan Tuhan. Di sini Hawking menjabarkan proses penciptaan alam dengan menggunakan fisika quantum. Pemaparan Hawking ini terbilang mencengangkan dan tampak bertolak belakang dengan karya sebelumnya maupun berdasarkan pemaparan ilmuwan lain. Dalam buku sebelumnya, “A Brief History of Time.”
11
Pervez Hoodbhoy, Islam dan Sains; Pertarungan Menegakkan Rasionalitas, terj. Islam and Science Religion Orthodoxy and the Battle for Rationality, oleh Luqman, (Bandung: Pustaka, 1997) H. 21
12
Hawking pun tidak mengesampingkan kemungkinan itu. Para Ilmuan seperti Newton, yang menciptakan teori gravitasi, pernah mengatakan bahwa penjelasan ilmiahnya itu hanya bisa menerangkan perilaku jagat raya, bukan pada penciptanya.“Gravitasi menjelaskan pergerakan planet-planet, namun tidak bisa
menjelaskan siapa yang menggerakkan planet-planet itu,” tulis Newton.13
Berdasarkan pemikirannya ini, sudah bisa dipastikan bahwa rancangan agung yang dimaksud Hawking adalah suatu rancang yang terlepas dari kuasa Tuhan. Maka dari itu, teori-Mnya ini bisa saja mempengaruhi pemikiran seseorang supaya tidak yakin lagi bahwa alam semesta ini bukan diciptakan oleh Tuhan, melainkan terbentuk karena adanya hukum fisika yang sejak awal sudah ada. Kalau pun tetap meyakini Tuhan, bisa jadi yang dimaksud adalah Tuhan sains. Di sini penulis tertarik membandingkan teori Stephen Hawking dengan Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI. Berkaitan dengan hal itu, penulis menganggap perlu melakukan penelitian untuk membandingkan antara konsep penciptaan alam semesta menurut Tafsir „Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI dan menurut Stephen Hawking. Karena itu, pada skripsi ini penulis mengambil judul:
“KONSEP PENCIPTAAN ALAM SEMESTA
(Study Komparatif Antara Teori-M Stephen Hawking dengan Tafsir „Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI).”
13
B. Pembatasan dan Perumusan Masalah
Untuk lebih memperjelas dan memberi arah yang tepat dalam pembahasan skripsi ini, maka penulis membatasi masalah dengan pembahasan yang hanya akan difokuskan pada konsep penciptaan alam semesta menurut seorang scientis fisikawan dan salah satu tafsir al-Qur‟ān serta kajian studi komparatif terhadap pandangan keduanya.
Judul penelitian ini didukung oleh dua pembahasan yang perlu dibatasi sebagai pegangan dalam kajian lebih lanjut. Kedua pembahasan tersebut adalah penciptaan alam semesta menurut Teori-M Stephen Hawking dan Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI.
Penelitian Ilmiah yang khusus mengkaji masalah penciptaan alam semesta sudah banyak dilakukan baik dalam al-Qur‟ān maupun yang dilakukan para ilmuan-ilmuan, atau membandingkan antara keduanya. Namun penulis belum menemukan penelitian yang membandingkan antara Ilmuan modern abad ini yaitu Stephen Hawking, penulis memfokuskan pada karyanya yang berjudul “The Grand Design” dengan teori-Mnya. Dengan Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya
Kementrian Agama RI.
Maka dirumuskan persoalan sebagai berikut: Bagaimana Perbandingan Konsep Penciptaan Alam Semesta Menurut Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI dengan Teori-M Stephen Hawking?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan utama yang diharapkan dalam penelitian ini adalah:
2. Untuk menjelaskan awal terjadinya semesta menurut Stephen Hawking. 3. Untuk menganalisis perbandingan tentang konsep penciptaan alam semesta
menurut Stephen Hawking dan Tafsir „Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI.
D. Manfaat Penenlitian
Berdasarkan rumusan/pembatasan masalah yang telah diuraikan diatas, maka dapat diketahui manfaat dari penulisan skripsi ini antara lain:
1. Menambah keyakinan kita kepada Sang Pencipta atas keagungan ciptaan-Nya. 2. Menambah wawasan mengenai proses terjadinya alam semesta.
3. Menambah informasi kepada pembaca tentang sebagain kecil ilmu pengetahuan dalam al-Qur‟ān.
E. Kajian Pustaka/Study Review
No Nama Peneliti Judul Ket/Hasil Penelitian
1. Mu‟adz D. Fahmi Skripsi S1Tafsir
Hadis Ushuludin
dan Filsafat, UIN
Jkt,2011
The Qur‟ān and The
Big Bang Teory: A Comparative Study On The Creation.
Membandingkan penciptaan alam semesta antara teori Big Bang dengan Al-Qur‟ān.
2. Abdul Hamid
Skripsi S1Tafsir
Hadis Ushuludin,
UIN Jkt
2010
Studi Komparatif Antara Teori Big
Bang George
Gamow dengan Tafsir al-Maraghi.
Membandingkan teori Big Bang menurut George Gamo dengan Tasir al-Maraghi
3. Fitri Kurniati
Skripsi S1 Tadris
Pendidikan Fisika,
Tarbiyah, UIN
Jogja
2003
Studi Analisis Pandangan Stephen Hawking Tentang Berawalnya Semesta dalam Tinjauan Islam.
Membandingkan pandangan Stephen Hawking dengan pandangan Islam tentang alam
semesta. (Penulis
memfokuskan penelitian pada pemikiran Hawking tentang Big Bang dan Lubang Hitam)
Nama Penulis Judul Keterangan
Nidaa UlHusna
Skripsi S1 Tafsir
Hadis
Ushludin,
UIN Jkt 2013
Konsep Penciptaan Alam Semesta (Study Komparatif Antara Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI dengan Teori-M Stephen Hawking).
Membandingkan
penciptaan Alam semesta menurut Teori-M-Stephen Hawking dengan Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI.
Dengan adanya table skripsi terdahulu dan table skripsi karya penulis di atas maka dapat dilihat jelas perbadaan dan keunikan skripsi penulis dari skripsi-skripsi yang telah selesai di tahun-tahun sebelumnya. Studi review diatas juga dapat menjadi informasi tambahan bagi penulis judul serupa selanjutnya untuk membedakan skripsinya dengan karya-karya yang telah ada.
F. Metodologi Penelitian
kepustakaan ini mengharuskan penulis mencari data-data dari literature-literatur dan referensi yang berhubungan dengan judul skripsi diatas.
Pada skripsi ini, sumber data yang digunakan adalah data primer juga data skunder, dimana data akan dibawa pada penelitan kualitatif. Sedangkan teknik pengumpulan datanya berwujud studi dokumentasi naskah (studi pustaka).
Dalam mengolah dan menganalisis data penulis menggunakan metode kualitatif untuk mendistribusikan permasalahan yang dibahas dengan mengambil materi-materi yang relevan dengan permasalahan, lalu dikomparasikan untuk mendapatkan hasil/kesimpulan sebagaimana yang terdapat dalam rumusan masalah.
Adapun metode penulisan dalam skripsi ini, penulis menggunakan buku
Pedoman penulisan Skripsi yang dikeluarkan oleh Fakultas Ushuludin UIN Syarif Hidayatullah Jakarta tahun 2007.
G. Sistemtika Penulisan
Agar skripsi yang disusun tersusun rapi, sistematis, dan akhirnya mudah dipahami, penulis membuat sistematika penulisan sesuai dengan masing-masing bab. Penulis membaginya menjadi 5 (Lima) bab, yang masing-masing bab terdiri dari beberapa sub bab yang merupakan penjelasan dari bab tersebut. Adapun sistematika penulisan tersebut adalah sebagai berikut :
Penelitian, Kajian Pustaka/ Review Terdahulu, Metodologi Penelitian dan Sistematika Penulisan.
Bab II yang terdiri dari biografi Stephen Hawking, dilanjutkan dengan penjabaran tentang penciptaan alam menurut teori-M Stephen Hawking, dimana dijelaskan pandangan Hawking tentang Big Bang, Teori Segalanya, dan Gagasan Teori-Mnya. Sehingga tergambar tentang konsep penciptaan alam semesta menurut pandangan Stephen Hawking.
Bab III yang terdiri dari profil Tafsir „Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementrian Agama RI, dilanjutkan dengan penjabaran tentang asal mula penciptaan alam semesta, proses penciptaan alam semesta menurut tafsir Kementrian Agama RI dan diakhiri dengan Peran Tuhan dalam Penciptaan Jagat Raya.
TENTANG KONSEP PENCIPTAAN ALAM SEMESTA
A. Biografi Stephen Hawking
1. Riwayat Hidup Stephen Hawking
Stephen William Hawking, CH, CBE, FRS (lahir di Oxford, Britania Raya, 8 Januari 1942; umur 71 tahun, adalah seorang ahli fisika teoretis. Ia adalah seorang profesor Lucasian dalam bidang matematika di Universitas Cambridge dan anggota dari Gonville and Caius College, Cambridge. Ia dikenal akan sumbangannya di bidang fisika kuantum, terutama karena teori-teorinya mengenai teori kosmologi, gravitasi kuantum, lubang hitam, dan radiasi Hawking. Salah satu tulisannya adalah A Brief History of Time, yang tercantum dalam daftar bestseller di Sunday Times London selama 237 minggu berturut-turut. Pada tahun 2010 Hawking bersama Leonard Mladinow menyusun buku The Grand Design.1 Ia menjadi Lucasian Profesor of Mathematics di University of Cambridge selama tiga puluh tahun, dan telah menerima banyak penghargaan, yang paling baru adalah Presidential Medal of Freedom. Buku-bukunya untuk pembaca umum antara lain buku klasik A Brief History of Time, kumpulan esai Black Holes and Baby Universes, The Universe in a Nutshell, A Briefer History of Time, dan The Grand Design (Rancangan Agung, GPU, 2011).2
1
http://id.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking. Diakses pada tanggal 16 Mei 2013 2Stephen Hawking. “Tentang Penulis” dalam
Stephen Hawking lahir pada 8 Januari 1942 dari pasangan Dr. Frank Hawking, seorang biolog, dan Isobel Hawking. Ia memiliki dua saudara kandung, yaitu Philippa dan Mary, dan saudara adopsi, Edward.3 Ayah Hawking berasal dari Yorkshire. Ia bersekolah di Kedokteran Universitas Oxford, dan sesudah lulus terjun ke penelitian penyakit-penyakit tropis. Sedangkan ibunya lahir di Glasgow, Skotlandia, anak kedua dari tujuh bersaudara dari pasangan yang berprofesi dokter. Ia juga bersekolah di Oxford ia mencoba terjun ke bermacam-macam pekerjaan, termasuk menjadi petugas pajak. Setelah itu ia menjadi seorang sekertaris. Di situlah ia bertemu dengan Frank dan kemudian menikah dengannya.
Kelauarga Hawking tinggal di Highgate, sebelah utara London. Mary, adik perempuannya lahir delapan belas bulan sesudah kelahirannya, yang kemudian menjadi seorang dokter. Adik perempuannya yang lain, Philippa, lahir ketika usia Hawking hampir lima tahun. Edward, adik laki-lakinya lahir ketika Hawking berusia empat belas tahun.4
Kelahiran Stephen Hawking datang pada saat yang tidak tepat bagi orang tuanya, yang tidak memiliki banyak uang. Iklim politik juga tegang, seperti Inggris berurusan dengan Perang Dunia II dan serangan bom Jerman. Dalam upaya untuk mencari tempat yang lebih aman untuk memiliki anak pertama mereka, Frank memindahkan istrinya yang sedang hamil dari rumah mereka di London ke Oxford.5 Tentara Jerman setuju untuk tidak membom Oxford dan Cambridge, karena kedua tempat tersebut
3
http://id.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking. Diakses pada tanggal 16 Mei 2013 4
Stephen Hawking, Lubang Hitam dan Jagat Bayi, dan Esai-esai lain, (Jakarta: Gramedia, 1995) h. 2
5
memiliki kekayaan arsitektur yang tak ternilai; sebagai gantinya pasukan Sekutu setuju untuk tidak membom kota-kota historis Jerman: Heidelberg dan Gottingen. Hawking lahir bertepatan dengan hari kematian Galileo, yang terjadi tepat tiga ratus tahun sebelumnya yaitu tahun 1642. Pertanda astrologi semacam ini bagi seorang astronom dianggap sangat baik.6
Setelah Hawking lahir, keluarga mereka kembali ke London. Ayahnya lalu mengepalai divisi parasitologi di National Institute for Medical Research. Pada tahun 1950, Hawking dan keluarganya pindah ke St Albans, Hertfordshire. Di sana ia bersekolah di St Albans High School for Girls dari tahun 1950 hingga 1953 (pada masa itu, laki-laki dapat masuk ke sekolah perempuan hingga usia sepuluh tahun).7 Namun baru satu semester, ayahnya bertugas ke Afrika dan diperkifrakan sampai empat bulan. Kemudian Isobel Hawking mengajak anak-anaknya mengunjungi temannya di Deya, sebuah pulau milik Spanyol. Mereka tinggal di sana dan Hawking belajar pada William, seorang guru privat.
Setelah kembali dari Deya, Frank menginginkan Stephen masuk ke sekolah Wetminster, salah satu sekolah “negeri” yang terkemuka. Di
sekolah ini Stephen berada pada tingkat sedang, tetapi teman-teman kelasnya menjulukinya sebagai Einstein. Ketika tinggal dua tahun lagi, ia mengambil spesialisasi matematika dan fisika, yang didukung Mr. Tahta, seorang guru matematika. Namun ayahnya sangat menentang dan menginginkannya masuk kedokteran.8
6
Paul Stratheren, Stephen Hawking dan Lubang Hitam, (Surabaya: Ikon Teralitera, 2004) h. 7
7
http://id.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking. Diakses pada tanggal 16 Mei 2013 8
Hawking selalu tertarik pada ilmu pengetahuan. Ia terinspirasi dari guru matematikanya yang bernama Dikran Tahta untuk mempelajari matematika di universitas. Ayahnya ingin agar Hawking masuk ke University College, Oxford, tempat ayahnya dulu bersekolah. Hawking lalu mempelajari ilmu pengetahuan alam. Ia mendapat beasiswa, dan lalu berspesialisasi dalam fisika.9
Pada ujian akhir Stephen kurang belajar, maka dia berencana hanya akan mengerjakan soal-soal fisika teoritis dan melepaskan pertanyaan-pertanyaan yang menyangkut masalah-masalah praktis. Dia tidak bisa tidur pada malam sebelum ujian karena tegang, dan akibatnya tidak dapat menjalaninya dengan baik. Nilainya terletak di batas nilai antara first dan second degree, sehingga harus diwawancarai oleh para penguji untuk menentukan ia termasuk dalam golongan mana. Dalam wawancara itu mereka menanyakan rencana-rencana Stephen di masa mendatang. Stephen menjawab bahwa dia ingin terjun ke penelitian. Jika mereka memasukkannya ke first degree, ia akan melanjutkan ke Cambridge. Sedangkan bila hanya mendapat second degree, akan tetap di Oxford. Ternyata mereka memberinya first degree.
Stephen merasa bahwa ada dua bidang fisika teoritis fundamental yang dapat dijadikan pilihan dalam penelitian, yaitu kosmologi dan partikel elementer. Pada waktu itu belum ada penelitian tentang kosmologi di Oxford. Sedangkan di Cambridge ada Fred Hoyle, astronom Inggris yang terkenal pada masa itu. Oleh karena itu Hawking mendaftar untuk meraih
9
Ph. D di Cambridge dengan Hoyle sebagai pembimbing. Permohonannya untuk melakukan penelitian di Cambridge diterima karena ia mendapatkan first degree di Oxford, namun harus kecewa karena pembimbingnya bukan Hoyle, melainkan Denis Sciama yang tidak seterrkenal Hoyle. Dan itulah yang terbaik baginya, karena Hoyle sering pergi ke luar negeri, sebaliknya Denis selalu di tempat dan selalu bersemangat dalam membimbingnya, walaupun gagasan-gagasannya sering tidak sesuai dengan Stephen.10
Segera setelah tiba di Cambridge, gejala sklerosis lateral amiotrofik
(ALS) yang akan membuatnya kehilangan hampir seluruh kendali
neuromuskularnya mulai muncul. Pada tahun 1974, ia tidak mampu makan atau bangun tidur sendiri. Suaranya menjadi tidak jelas sehingga hanya dapat dimengerti oleh orang yang mengenalnya dengan baik. Pada tahun 1985, ia terkena penyakit pneumonia dan harus dilakukan trakeostomi sehingga ia tidak dapat berbicara sama sekali. Seorang ilmuwan Cambridge membuat alat yang memperbolehkan Hawking menulis apa yang ingin ia katakan pada sebuah komputer, lalu akan dilafalkan melalui sebuah voice synthesizer'.11
Stephen Hawking disebut sebagai seorang kosmologi relativistik, karena dia mempelajari alam semesta sebagai suatu sistem terpadu (kosmologis) dengan menggunakan teori relativitas (relativistik) sebagai basis utama. Stephen Hawking menghabiskan seluruh kariernya awal
10
Stephen Hawking, Lubang Hitam dan..., h. 15 11
an hingga pertengahan 1990-an sebagai seorang fisikawan teoretis yang berkutat dengan relativitas umum Einstein.12
Pada awal tahun 1960-an, saat Hawking masuk Cambridge, “ajaran” yang masih diyakini adalah teori tentang jagat raya yang masih berada dalam keadaan tetap (steady state theory), tidak berubah, yang diusulkan oleh Hoyle, yang menyatakan bahwa jagat raya tidak memiliki awal dan tidak memiliki akhir, tetapi akan selalu ada.13
Saat ketenaran Hawking mulai tersebar, dia membentuk sebuah kelompok yang terdiri dari sejumlah penelitian berbakat, dan mereka bekerja sama dalam melekukan penyelidikan dalam lubang hitam. Pada tahun 1971, Hawking memperoleh gagasan bahwa setelah peristiwa Big Bang, sejumlah “lubang hitam berukuran mini” terbentuk.14
Pada tahun 1973, Hawking memutuskan untuk berbalik 180 derajat dan memandang lubang hitam lewat kacamata mekanika kuantum. Itulah usaha pertama yang serius dan berhadil yang pernah dilakukan orang untuk menggabungkan teori besar abad ke-20: relativitas dan mekanika kuantum. Penggabungan itu merupakan rintangan yang sangat sulit untuk mendapatkan teori segala sesuatu.15 Pada tahun 1974, Hawking dan kelompoknya berhasil membuktikan “teorema tanpa rambut” yang
dikemukakan oleh Wheeler.16
12
J.P McEvoy dan Oscar Zarate. Mengenal Hawking For Beginners. Terj. Ahmad Baiquni (Bandung: Mizan, Cet. 2, 1999) h. 10
13
Paul Strathern, Op. Cit, h. 34 14
Paul Strathern, Op. Cit, h. 42 15
Kitty Ferguson, Op. Cit, h. 92 16
Pada tahun 1974, Hawking dilantik menjadi anggota Royal Society.17 Saat itu usianya tiga puluh dua tahun, dan termasuk paling muda untuk menerima kehormatan itu. Reputasi Hawking berkembang di dunia Internasional. Ia diundang untuk tinggal selama satu tahun di Institute Teknologi California sebagai penerima beasiswa Sherman Fairchild Distinguished Scholar. Penghargaan terus berdatangan: enam hadiah internasional utama dan enam gelar doktor kehormatan pada akhir 1970-an dan awal tahun 1980-an, antara lain: Albert Einsttein Award di Amerika, gelar kehormatan dari Oxford, CBE (Commander of the British Empire) yang dianugrahkan oleh Ratu Elizabeth. Dan pada tahun 1979 Hawking memperoleh gelar Mahaguru Lukasian di bidang Matematika dari Universitas Cambridge.18
2. Karya-Karya Stephen Hawking
Sebagai seorang ilmuwan, Stephen Hawking telah menghasilkan banyak karya, baik yang berupa buku, yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan, dan makalah-makalah; baik yang disampaikan dalam seminar-seminar di Universitas Cambridge maupun tingkat Internasional. Diantara karya-karya tersebut antara lain:
A Brief History of A Brief History, Popular Science, Agustus, 1989
A Brief History of Time; From The Big Bang To Black Hole, London:
Bantam Press, 1988
A Short History, Tanpa tanggal, Tidak diterbitkan
17
Salah satu organisasi ilmuwan paling bergengsi di dunia. Newton juga salah satu ilmuwan yang menjadi anggota dalam organisasi tersebut, bahkan tanda tangannya ada di halaman pertama.
18
Baby Universe II, Modern Physics Latter, 1990
Black Hole and Their Children, Baby Universe, tanpa tanggal. Tidak
diterbitkan
The Edge of Spacetime, Cambridge University Press
Is Everything Determined?, Tidak diterbitkan, 1990
Is The End in Sight for Theoritical Physics? Makalah dalam pidato
pelantikan sebagai Mahaguru Lukasian di bidang Matematika, April, 1980
My Experience with Motor Neurone Disease, Tidak diterbitkan. Tanpa
tanggal
The Quantum Mekanics of Black Hole, Scientific American, January,
1977
Wormholes in Spacetime, Tidak diterbitkan. Tanpa tanggal
Black Hole and Baby Universe, and Other Essays, Bantam: 1993
The Theory of Everything: The Origin and Fate of the Universe, New
Millenium Press, 2002.
The Illustrated Brief History of Time, Updated and Expended Edition,
Bantam: 1996
The Universe in A Nutshell, Bantam: 2001
The Future of Space Time, Pricenton University Press, 2000.19
A Brief History of Time, USE: Bantam Books, 2005
The Grand Design, Unitetd States: Bantam Books. 2010
19
B. Gagasan Hawking tentang Big Bang
Gagasan Ledakan Besar tak disukai semua orang. Malah, istilah “big
bang” (“Ledakan Besar”) sendiri diciptakan pada tahun 1949 oleh ahli
astrofisika asal Universitas Cambridge Fred Hoyle yang tidak percaya dengan teori ini. Hoyle bahkan percaya bahwa alam semesta terus mengembang selamanya dan ia membuat istilah “big bang” untuk
mengejek.20 Pengamatan langsung pertama yang mendukung gagasan tentang ledakan besar belum ada sampai 1965, ketika didapati penemuan latar gelombang mikro samar di seantero antariksa. Radiasi latar gelombang mikro kosmik (cosmic microwave background radiation, CMBR)21 ini sama dengan yang ada di dalam oven gelombang mikro, tapi jauh lebih lemah. Radiasi itu ditemukan secara kebetulan oleh Arno Penzias dan Robert Wilson, ilmuwan Bell Labs22 yang mencoba melenyapkan statik dari antena gelombang mikro mereka. Awalnya mereka menganggap statik
20
Dengan teori “steady-state”-nya, Hoyle menerima bahwa alam semesta mengalami perluasan, tetapi tetap berkeras bahwa alam semesta tidak terbatas dalam skalanya dan tanpa awal maupun akhir. Menurut model ini, ketika alam semesta meluas, materi muncul secara spontan dan dalam kuantitas sebesar yang dibutuhkan. Teori ini, yang berlandasakan pada premis-premis yang sangat tidak praktis atau sulit, dan yang diajukan dengan kepentingan tunggal untuk mendukung
gagasana “alam semesta tak terbatas tanpa awal atau akhir”, bertolak belakang dengan teori Big Bang. Padahal teori Big Bang secara ilmiah telah terbukti dengan sejumlah besar pengamatan. Hoyle dan yang Selainnya terus mengingkarinya, namun semua perkembangan ilmu alam menyatakan sebaliknya. Harun Yahya, Keajaiban Pada Atom, (Bandung: Dzikra, Cet. I, 2003) h. 6
21
CMBR adalah radiasi sisa alam semesta awal yang amat panas dan mampat, tak lama
sesudah Ledakan Besar. Lihat
http://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_latar_belakang_gelombang_mikro_kosmis, http://en.wikipedia.org/wiki/Cmbr
22
itu mungkin datang dari kotoran merpati yang bersarang di alat mereka, tapi ternyata aasal usul masalah mereka lebih menarik.23
Gambaran awal dari tahap dini yang panas dari jagat raya ini dikemukakan oleh ilmuwan George Gamow pada tahun 1948 dalam sebuah makalah yang ditulis bersama muridnya, Ralph Alpher dan seorang ilmuwan nuklir Hans Bethe.24 Dalam makalah ini mereka mengemukakan ramalan bahwa radiasi (dalam bentuk foton) dari tahap dini jagat raya yang sangat panas masih ada sampai sekarang, namun temperaturnya telah menurun menjadi hanya beberapa derajat di atas nol mutlak (-273ºC) karena pemuaian jagat raya.25
Para ahli astronomi juga telah menemukan jejak-jejak lain yang mendukung gambaran alam semesta awal yang panas dan kecil setelah Ledakan Besar. Contohnya, pada sekitar satu menit pertama, alam semesta kiranya lebih panas daripada pusat bintang biasa. Sepanjang masa itu keseluruhan alam semesta kiranya bertindak sebagai reaktor fusi nuklir. Reaksi-reaksinya kiranya ketika alam semesta sudah cukup mengembang dan mendingin, dan teori memprediksi bahwa masa itu akan menghasilkan alam semesta yang tersusun atas sebagian besar hidrogen dan 23 persen
helium dan segelintir lithium (semua unsur yang lebih berat terbentuk sesudahnya, di dalam bintang-bintang).26
23
Stephen Hawking, Leonard Mlodinow. The Grand Design, terj. Zia Ansor. (Jakarta: Gramedia Pustaka, 2010) h. 137
24
Dengan demikian penulis makalah itu menjadi “Alpher, Bethe, Gamow” yang mirip dengan tiga huruf pertama Yunani; alfa, beta dan gama.
25
Ini merupakan penjelasan radiasi latar gelombang mikro yang ditemukan Penzias dan Wilson pada tahun 1965. Stephen Hawking, A Brief History....hlm. 125
26
Pada Ledakan Besar, alam semesta dianggap berukuran nol, dan luar biasa panas. Tapi selagi alam semesta mengembang, suhu radiasinya berkurang. Satu detik sesudah Ledakan Besar, suhu alam semesta turun menjadi sepuluh miliar derajat. Pada waktu itu alam semesta itu alam semesta berisi sebagian besar foton, elektron, dan neutrino27 berikut antizarahnya, juga beberapa proton dan neutron. Kemudian energi diubah menjadi partikel dalam unsur yang akan menjadi bahan dasar pembentukan bintang, planet dan galaksi.28
Sekitar seratus detik sesudah Ledakan Besar, suhu alam semesta kiranya turun sampai satu miliar derajat, suhu di dalam bintang-bintang terpanas. Pada suhu setinggi itu, proton dan neutron bakal tak lagi punya cukup energi untuk lepas dari tarikan gaya nuklir kuat, dan mulai bergabung membentuk inti atom deutrerium (hidrogen berat) yang mengandung satu proton dan satu neutron. Inti deuterium kemudian bergabung dengan makin banyak proton dan neutron untuk membentuk inti helium, yang mengandung dua proton dan dua neutron, juga sejumlah kecil unsur-unsur lebih berat, lithium dan beryllium. Bisa dihitung bahwa dalam model Ledakan Besar panas, sekitar seperempat proton dan neutron menjadi inti helium, bersama sejumlah kecil hidrogen berat dan unsur-unsur lain. Sisa neutron meluruh menjadi proton, yang merupakan inti atom hidrogen biasa.29
27
Zarah sangat ringan yang hanya diperlukan oleh gaya nuklir lemah dan gravitasi. 28
Stephen Hawking. A Brief History of Time. Terj. Zia Anshor (Jakarta: PT. Gramedia, 2013) h. 115
29
Pengukuran kelimpahan helium dan CMBR menyediakan bukti meyakinkan yang mendukung gambaran awal alam semesta menurut teori Ledakan Besar, tapi walau gambaran Ledakan Besar bisa dianggap penjabaran yang shahih atas awal alam semesta; teori Einstein menganggap Ledakan Besar yang memberi gambaran sejati asal-usul alam semesta adalah hal yang keliru. Alasannya, relativitas umum memprediksi ada suatu saat ketika suhu, kerapatan, dan kelengkungan alam semesta semuanya bernilai tak terhingga, situasi yang oleh ahli matematika disebut singularitas (singularity). Bagi ahli fisika, hal itu berarti bahwa teori Einstein buyar pada titik itu, dan karena itu tak bisa digunakan untuk memprediksi bagaimana alam semesta berawal, sebaliknya hanya bisa dipakai untuk memprediksi bagaimana alam semesta berkembang sesudahnya. Jadi walau kita bisa menggunakan persamaan-persamaan relativitas umum dan pengamatan kita atas alam semesta untuk mempelajari alam semesta pada umur sangat muda, gambaran Ledakan Besar tak boleh dipegang terus sampai awal.30
Untuk meramalkan bagaimana jagat raya itu seharusnya bermula, diperlukan hukum-hukum yang berlaku pada awal waktu. Jika teori klasik relativitas umum itu benar, teorema singularitas31 yang dibuktikan Hawking dan Roger Penrose menunjukan bahwa awal waktu itu merupakan titik rapatan tak terhingga dan kelengkungan ruang-waktu yang tak terhingga
30
Stephen Hawking, Leonard Mlodinow. The Grand Design, terj. Zia Ansor. (Jakarta: Gramedia Pustaka, 2010) h. 138
31
besarnya. Semua hukum sains yang dikenal akan runtuh pada titik semacam itu.
Sebenarnya, apa yang dinyatakan oleh teorema singularitas adalah bahwa medan gravitasi menjadi begitu kuat sehingga efek gravitasi kuantum menjadi penting: teori klasik tidak lagi merupakan pemerian yang baik mengenai jagat raya. Jadi harus digunakan suatu teori kuantum gravitasi untuk membahas tahapan-tahapan saat awal dari jagat raya. Sebagaimana dalam teori kuantum,32 hukum-hukum sains dapat dimungkinkan berlaku dimana-mana, termasuk pada awal waktu: tidak perlu untuk mempostulatkan hukum-hukum baru untuk singularitas, karena dalam teori kuantum tidak diperlukan singularitas apapun.33
Sebenarnya Big Bang tidak sesederhana itu. Jagat raya mulai mengembang dalam rangkaian sangat teratur dengan sekelompok konstanta dan hukum matematis yang mengatur perkembangan berikutnya, menjadi jagat raya yang kita lihat sekarang. Di dalamnya sudah ada rangkaian hukum-hukum kuantum yang sangat kompleks, yang mengatur berbagai kemungkinan interaksi partikel-partikel elementer, dan jagat raya dibentuk oleh hukum-hukum tersebut. Terdapat kemungkinan untuk mencapai “teori segala sesuatu” (theory of everything), yang merupakan hukum-hukum
umum yang mencakup seluruh proses fisis. Namun seandainya memang mungkin, maka hukum itu akan mencakup ratusan hukum turunannya, mengatur gerakan zarah elementer yang mungkin ada dipelbagai tahapan dalam perkembangan kosmos.
32
Teori Kuantum (kuantum theory) adalah teori yang menyatakan benda tak punya sejarah tunggal.
33
Hukum-hukum itu meliputi seluruh kemungkinan dalam seluruh partikularitasnya yang sangat kompleks. Dan hukum itu benar-benar ada pada titik awal waktu semesta, maka seseorang akan mendapat hipotesis yang sama rumitnya bahwa hukum-hukum itu mengada dalam waktu, namun seluruhnya terpadu secara menakjubkan untuk menghasilkan jagat raya yang koheren.34
C. Teori Segalanya
Hawking mulai bekerja secara serius tentang alam semesta awal, masalah yang terus digelutinya hingga kini. Dalam makalah yang disajikan di Vatican, dia memperkenalkan Model Tanpa Ujung, gagasan terakhirnya dan paling radikal. Inilah upaya untuk menerapkan mekanika kuantum35 dalam persoalan singularitas pada permulaan alam semesta.
Dalam model dentuman besar alam semesta, teori relativitas umum memberikan gambaran meyakinkan tentang evolusi alam semesta dari beberapa saat setelah t=0 hingga hari ini. Namun, Hawking bisa menunjukan bahwa pada titik mula itu relativitas umum meramalkan suatu titik singularitas dan di titik itu teori relativitas umum menjadi runtuh. Ini merupakan teori klasik. Ruang dan waktu tidak dapat digambarkan lagi dengan persamaan Einstein ketika materi runtuh dengan kerapatan tak berhingga. Bagaimana mungkin fisika dapat meramalkan alam semesta jika
34
Hukum-hukum itu merupakan ide dasar pembentukan sistem yang saling mengandalkan, sehingga jika hukum-hukum itu dilepaskan hubungannya satu dari yang lain, tidak mempunyai makna (Riswanto, Sistem-sistem Metafisika Barat Dari Aristoteles Sampai Derrida, Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 1998, hlm. 149)
35
Mekanika Kuantum adalah cabang fisika yang sesuai dengan fenomena sub mikroskopik seperti gerak partikel tunggal dalam foton, (William J Kaufirmann, Universe, thirh
semua hukum fisika runtuh pada saat dentuman besar? Teori kuantum harus diterapkan.36
Berpijak dari persoalan ini, Hawking dan rekannya, Jim Hartle dari Universitas California menggunakan Model Tanpa Ujung untuk membangun suatu gagasan baru dalam Kosmologi Kuantum. Berbeda dengan pendekatan terdahulu, Hawking dan Hartle menggunakan variable waktu imajiner37 untuk mempelajari singularitas dentuman besar.
Pada saat lahir, seluruh alam semesta dalam keadaan kuantum. Jadi Hawking dan Hartle memperlakukan alam semesta sebagai suatu sistem kuantum tunggal untuk menentukan fungsi gelombangnya. Dengan kata lain, mereka menerapkan prinsip mekanika kuantum standar pada seluruh alam semesta “sebelum” dentuman besar terjadi. Pencarian ini disebut
gravitasi kuantum atau TOE, theory of everything.38 Sehingga muncul gagasan teori-M sebagai calon teori segalanya, yang baru digagas dengan Leonard Mlodinow, dalam bukunya “The Grand Design”. Yang akan
menjadi pembahasan utama di sini.
Di awal pembahasan terkait Teori segalanya, Hawking memulai dengan pernyataan sekaligus pertanyaan bahwa alam semesta dapat dimengerti karena diatur hukum-hukum sains; artinya, perilakunya dapat digambarkan dengan model. Tapi apa sebenarnya hukum atau model?
36
J.P McEvoy dan Oscar Zarate. Mengenal Hawking For Beginners. Terj. Ahmad Baiquni (Bandung: Mizan, Cet. 2, 1999) h. 152-153
37
Waktu dibagi menjadi dua komponen terpisah: waktu imajiner dan waktu real. Berbeda dengan waktu real, waktu imajiner tidak hilang ketika dentuman besar terjadi. Dengan demikian, teori ini bisa diterapkan di titik singularitas. (J.P McEvoy dan Oscar Zarate. Mengenal Hawking
For Beginners. Terj. Ahmad Baiquni (Bandung: Mizan, Cet. 2, 1999) h. 157)
38
Dijelaskan perjalanan hukum fisika, dimulai dari hukum gravitasi Newton, gaya elektromagnetisme Orsted, medan gaya (force field) Faraday, cahaya gelombang elektromagnetik Maxwell, sampai pada teori relativitas Einstein.
Walau sama-sama merevolusi fisika, teori elektromagnetisme Maxwell dan teori gravitasi Einstein –relativitas umum- sama-sama teori klasik seperti fisika Newton. Artinya, kedua teori itu merupakan model yang menganggap alam semesta punya sejarah tunggal dan pada tingkat atom dan sub-atom model-model tersebut tak cocok dengan pengamatan. Sebaliknya, harus digunakan teori kuantum yang menyatakan alam semesta bisa memiliki sejarah apapun yang mungkin, masing-masing dengan intensitas atau amplitudo probabilitas sendiri-sendiri. Untuk perhitungan praktis yang melibatkan dunia sehari-hari, kita bisa terus menggunakan teori klasik, tapi jika ingin mengerti perilaku atom dan molekul, kita perlu versi kuantum teori elektromagnetisme Maxwell; dan jika ingin mengerti awal alam semesta, ketika segala zat dan energi di alam semesta termampatkan dalam volume kecil, maka kita harus punya versi kuantum teori relativitas umum.39 Untuk benda-benda yang bergerak sangat cepat dan memiliki ukuran yang kecil (yang sesuai dengan fisika partikel modern) maka menggunakan kombinasi dua buah teori yaitu teori relativitas yang dikombinasikan dengan prinsip-prinsip kuantum, ini adalah mekanika kuantum relativistik yang saat ini dikenal dengan nama teori
39
medan kuantum, yang ditemukan pada tahun 30 dan 40-an, tetapi hingga saat ini teori tersebut belum bisa dianggap sebagai teori yang sempurna.40
Gaya-gaya yang sudah dikenal di alam bisa dibagi menjadi empat kelas:
1. Gravitasi. Inilah gaya terlemah diantara empat kelas gaya, tapi berjangkauan jauh dan berlaku sebagai gaya tarik bagi segala hal di alam semesta. Artinya bagi benda-benda besar gaya gravitasi menumpuk dan bisa mengalahkan semua gaya lain.
2. Elektromagnetisme. Gaya ini juga berjangkauan jauh dan jauh lebih kuat daripada gravitasi, tapi hanya berlaku bagi zarah bermuatan listrik, bersifat tolak menolak bagi muatan sejenis dan tarik menarik bagi muatan berlainan jenis. Artinya gaya listrik antara benda-benda besar saling meniadakan, tapi mendominasi pada skala atom dan molekul. Gaya elektromagnetik bertanggungjawab atas segenap kimia dan biologi.
3. Gaya nuklir lemah (weak nuclear force). Gaya ini menyebabkan radioaktivitas dan berperan penting pada pembentukan unsur-unsur di bintang-bintang dan awal alam semesta. Tapi kita tak menemui gaya ini dalam kehidupan sehari-hari.
4. Gaya nuklir kuat (strong nuclear force). Gaya ini menyatukan proton dan neutron dalam inti atom. Gaya ini juga menjaga keutuhan proton dan neutron sendiri, yang diperlukan karena keduanya terbuat dari zarah-zarah yang lebih kecil lagi, kuark. Gaya kuat adalah sumber
40
energi matahari dan nuklir, tapi sebagaimana gaya lemah, kita tak berhubungan langsung dengannya.41
Gaya pertama yang mendapat versi kuantum adalah elektromagnetisme. Teori kuantum medan elektromagnetik, disebut elektrodinamika kuantum (quantum electrodynamics, QED) adalah teori medan kuantum relativistik tentang elektrodinamika. Teori ini menjelaskan bagaimana cahaya dan materi berinteraksi dan merupakan teori pertama yang mencapai kesesuaian antara mekanika kuantum dan relativitas khusus. QED menggambarkan secara matematis semua fenomena yang melibatkan partikel bermuatan listrik. Salah satu pendiri teori QED, Richard Feynman,42 yang dikembangkan pada tahun 1940-an.
Memang Feynman menyediakan bantuan amat besar bagi para ahli fisika untuk menggambarkan dan menghitung peluang proses-proses yang dijabarkan QED. Tapi diagram Feynman tak mengatasi satu kekurangan penting teorinya: Kalau sumbangan dari beraneka sejarah yang tak terhingga dijumlahkan, hasilnya tak terhingga juga. (jika nilai sumbangannya mengecil cukup pesat, mungkin saja hasil penjumlahannya terhingga, tapi sayangnya itu tak berlaku di sini.) kalau diagram-diagram Feynman dijumlahkan, jawabannya seolah menyiratkan bahwa elektron punya massa dan muatan tak terhingga. Itu absurd karena kita bisa
41
Stephen Hawking, Leonard Mlodinow. The Grand Design, terj. Zia Ansor. (Jakarta: Gramedia Pustaka, 2010) h. 111
42
mengukur massa dan muatannya, dan nilainya terhingga. Untuk mengatasi ketakterhinggaan, dikembangkan prosedur yang disebut renormalisasi.43
Keberhasilan renormalisasi dalam QED menggalakkan upaya mencari teori medan kuantum yang menjabarkan tiga gaya lain di alam. Tapi pembagian gaya-gaya alam menjadi empat kelas barangkali bersifat artifisial dan disebabkan ketidakpahaman kita. Oleh karena itu orang telah mencari-cari teori segalanya (theory of everything) yang akan mempersatukan empat kelas itu dalam satu hukum yang cocok dengan teori kuantum. Kiranya itulah yang paling dicari-cari dalam fisika.44
Satu tanda bahwa pemersatuan adalah pendekatan yang benar berasal dari teori gaya lemah. Teori medan kuantum yang menjabarkan gaya lemah saja tak bisa direnormalisasi; artinya, dalam teori itu ada nilai tak terhingga yang tak bisa ditiadakan dengan mengurangi sejumlah terhingga besaran seperti massa dan muatan. Namun pada tahun 1967 Abdus Salam dan Steven Weinberg secara terpisah mengajukan satu teori yang mempersatukan elektromagnetisme dan gaya lemah, dan mendapati bahwa pemersatuan itu membereskan masalah masalah nilai tak terhingga. Gaya hasil pemersatuan itu disebut gaya elektrolemah (elektroweak force). Teorinya dapat direnormalisasi, dan memprediksi tiga zarah baru yang disebut , , dan . Gaya kuat bisa direnormalisasi sendiri dalam teori yang disebut kromodinamika kuantum (quantum chromodynamics,
43
Proses renormalisasi melibatkan pengurangan besar-besaran yang didefinisikan terhingga dan ngatif dengan cara sedemikian, sehingga dengan perhitungan matematis saksama, hasil penjumlahan nilai-nilai tak terhingga negatif dan positif yang muncul dalam teori nyaris saling meniadakan, menyisakan selisih kecil, nilai massa dan muatan yang terhingga dan teramati. (Stephen Hawking, Leonard Mlodinow. The Grand Design, terj. Zia Ansor. (Jakarta: Gramedia Pustaka, 2010) h. 115-116
44
QCD). Menurut QCD, proton, neutron, dan banyak zarah dasar zat lain terbuat dari quark, yang punya sifat menakjubkan yang oleh para ahli fisika disebut warna.45
Sesudah mempersatukan gaya lemah dan elektromagnetik, ahli-ahli fisika pada tahun 1970-an mencari cara memasukkan gaya kuat ke dalam teori itu. Ada sejumlah teori terpadu agung (grand unified theory, GUT) yang mempersatukan gaya kuat dengan gaya lemah dan elektromagnetisme, tapi kebanyakannya memprediksi bahwa proton, bahan pembangun kita, seharusnya meluruh (decay) sesudah rata-rata tahun. Itu masa hidup
yang panjang sekali, mengingat alam semesta saja baru berumur tahun. Tapi dalam fisika kuantum, ketika kita berkata rata-rata masa hidup
zarah adalah tahun, artinya bukanlah sebagian besar zarah ada selama sekitar tahun, serta sebagian lebih panjang dan sebagian lebih pendek umurnya. Sebaliknya, yang dimaksudkan adalah bahwa tiap tahun tiap zarah punya peluang meluruh 1 per .46
Karena bukti pengamatan terdahulu juga telah gagal menyokong GUT, maka sebagian besar ahli fisika menggunakan teori sementara yang disebut model standar (standard model), yang terdiri atas teori elektromagnetik dan gaya lemah yang sudah dipersatukan dan QCD sebagai teori gaya kuat. Tapi dalam model standar, gaya elektrolemah dan gaya kuat bertindak terpisah dan tak benar-benar dipersatukan. Model standar amat berhasil dan cocok dengan semua bukti pengamatan yang ada
45
Color maknanya diistilahkan “kromodinamika”, walau “warna” kuark hanyalah label praktis tak ada hubungan dengan warna yang bisa dilihat. Stephen Hawking, Leonard Mlodinow. The Grand Design, terj. Zia Ansor. (Jakarta: Gramedia Pustaka, 2010) h. 117
46
sekarang, tapi pada akhirnya tak memuaskan karena, selain belum menyatukan gaya elektromagnetik dan gaya kuat, model itu juga belum mencakup gravitasi.47
Boleh jadi memadukan gaya kuat dengan gaya elektromagnetik dan gaya lemah itu terbukti sukar, tapi perkara barusan tidak ada apa-apanya dibanding perkara menggabungkan gravitasi dengan ketiga gaya lain, atau menciptakan teori gravitasi kuantum yang berdiri sendiri. Pada 1976 ditemukanlah satu kemungkinan cara pemecahan masalah itu. Namanya supergravitasi (supergravity).48
Gagasan supersimetri adalah kunci penemuan supergravitasi, tapi konsep itu sebenarnya berawal bertahun-tahun sebelumnya ketika para ahli teori mempelajari teori baru bernama teori dawai (string theory). Menurut teori dawai, zarah bukan berupa titik, melainkan pola getaran yang punya panjang tapi tak punya tinggi dan lebar, seperti utas dawai yang tak terhingga tipisnya, teori dawai juga mengarah kepada ketakterhinggaan, tapi dipercaya bahwa dalam versi tepatnya ketakterhinggaan dalam teori tersebut akan saling meniadakan. Ada lagi satu sifat luar biasa ketakterhinggaan dalam teori dawai: hanya konsisten apabila ruang-waktu punya sepuluh dimensi, bukan hanya empat. Jika sepuluh dimensi benar
47
Stephen Hawking, Leonard Mlodinow. The Grand Design, terj. Zia Ansor. (Jakarta: Gramedia Pustaka, 2010) h. 120-121
48Awalan “super” bukan ditambahkan karena pa
ra ahli fisika menganggap teori gravitasi
kuantum tersebut “super” dan ampuh. “Super” merujuk kepada jenis simetri yang ada dalam teori
ada, maka mengapa kita tak melihatnya? Menurut teori dawai, sepuluh dimensi melengkung menjadi ruang berukuran amat kecil.49
Selain persoalan dimensi, teori dawai diganggu persoalan merepotkan lain. Tampaknya ada minimal lima teori berbeda dan jutaan cara dimensi ekstra bisa tergulung, terlalu banyak kemungkinan bagi mereka yang menyatakan bahwa teori dawai adalah teori segalanya yang unik. Lalu, sekitar tahun 1994, orang mulai menemukan dualitas, bahwa berbagai teori dawai, dan berbagai cara menjabarkan fenomena yang sama dalam empat dimensi. Selain itu, mereka menemukan bahwa supergravitasi juga berhubungan dengan cara demikian dengan teori-teori lain. Para pemikir teori dawai sekarang yakin bahwa lima teori dawai yang berbeda dengan supergravitasi hanyalah pendekatan yang berbeda-beda terhadap satu teori yang lebih mendasar, dan masing-masingnya sah dalam situasi berbeda.50
Teori dawai menyatakan bahwa quark dan lepton51 bekerja karena adanya dawai energi yang menjadi struktur internal penghubung keduanya. Dawai energi tersebut berosilasi dengan frekuensi tertentu dan menurut teori ini perbedaan frekuensi itulah yang menyebabkan adanya karakter unik pada partikel-partikel fundamental. Massa dan muatan dari partikel juga termasuk dalam kategori karakter yang unik yang diatur oleh frekuensi osilasi dawai.
49
Stephen Hawking, Leonard Mlodinow. The Grand Design, terj. Zia Ansor. (Jakarta: Gramedia Pustaka, 2010) h. 124-125
50
Stephen Hawking, Leonard Mlodinow. The Grand Design, terj. Zia Ansor. (Jakarta: Gramedia Pustaka, 2010) h. 126
51
Target utama teori dawai adalah penyatuan fenomena mikro dan makroskopik. Meskipun teori ini sempat berkembang pesat dengan adanya pembuktian matematis dari beberapa fisikawan pada tahun 1980an, sekarang teori ini mengalami banyak kemunduran usai keluarnya teori M yang mengoreksi begitu banyak kontroversi dalam teori dawai.
Yang pertama adalah teori ini membutuhkan begitu banyak dimensi untuk dipahami. Teori dawai membutuhkan 10 dimensi untuk dapat dipahami. Yakni, dimensi ruang–waktu dan enam dimensi tambahan. Sedangkan teori M membutuhkan 11 dimensi untuk menjelaskan matematikanya. Memang sulit untuk memahaminya dalam realita kehidupan sehari-hari. Masalahnya adalah dimensi itu sendiri dibuat melalui pengolahan matematis yang rumit dan juga sampai saat ini belum ada alat yang membantu kita meneropong cakrawala dimensi tambahan tersebut. Jadi hanya manipulasi matematis yang mengintegrasikan seluruh dimensi yang diperlukan dalam memahami teori dawai energi ini.
Yang kedua, dengan skala kerja 10-33 meter, teori ini menjadi sesuatu yang sangat sulit dibuktikan. Pasalnya, daerah jarak kerja fisika partikel hanya mencapai orde femto -yakni sekitar 10-15 meter. Skala ini merupakan subatomik terkecil yang mampu diaplikasikan dan diorientasikan dengan komputer supercanggih yang memiliki flop orde tera
sekalipun.52
Kasus terakhir adalah Superconducting Super Collider (SSC) yang merupakan laboratorium tumpuan bagi pembuktian prediksi teori
52
superdawai. Pada 1993, kongres Amerika membuat keputusan untuk menghentukan SSC tersebut sehingga pupuslah harapan untuk menguji kebenaran teori superdawai. Meskipun demikian, sebagian ahli masih terus mengembangkan teori yang sangat indah secara matematis ini, dan teori superdawai menjadi teori teori kuasi keyakinan. Artinya, setiap ahli dapat mempunyai rumusan sendiri dan masing-masing boleh bertahan dan merasa benar dengan gagasannya sepanjang lgika matematisnya dipenuhi karena memang tidak ada hakim berupa laboratorium yang memutuskan gagasan mana yang sesungguhnya benar.53
D. Gagasan Hawking Tentang Teori-M
Tak seorangpun yang tampaknya tahu apa arti “M”, tapi bisa saja “master” (majikan), “miracle” (mukjizat), atau “mystery” (misteri).
Mungkin tiga-tiganya sekaligus. Orang-orang masih mencoba menguraikan hakikat teori-M, tapi boleh jadi itu juga mustahil. Bisa saja harapan tradisional ahli fisika akan suatu teori tunggal bagi alam tak dapat terwujud, dan tidak ada rumusan tunggal. Boleh jadi untuk menjabarkan alam semesta kita harus menggunakan teori yang berbeda-beda dalam berbagai situasi. Tiap teori mungkin punya realitas versi sendiri, yang bisa diterima sepanjang prediksi teori-teorinya seragam bila saling tumpang tindih, yaitu ketika beberapa teori bisa diterapkan sekaligus.54
Oleh karena itu, hukum-hukum teori-M memperkenankan adanya berbagai alam semesta dengan berbagai hukum yang bisa diketahui,
53
Agus Purwanto, D.Sc. Nalar Ayat-ayat Semesta. (Bandung: Mizan, 2012) h. 56 54
tergantung bagaimana kelengkungan ruang internal. Teori-M punya solusi
yang memungkinkan berbagai ruang internal, barangkali sampai alam semesta yang berbeda, masing-masing dengan hukum-hukumnya sendiri.55
Baik teori-M ada sebagai rumusan tunggal maupun sekedar jejaring, kita sudah tahu beberapa sifatnya. Pertama, teori-M punya sebelas dimensi ruang-waktu, bukan sepuluh. Para pemikir teori dawai sudah lama menduga bahwa prediksi sepuluh dimensi mungkin harus disesuaikan, dan penelitian terkini menunjukan bahwa satu dimensi memang selama ini terlewatkan. Selain itu, teori-M tak hanya bisa berisi dawai bergetar tapi juga zarah titik, lembar dua dimensi, gumpalan tiga dimensi, dan benda-benda lain yang lebih sukar dibayangkan dan menempati makin banyak dimensi ruang, sampai sembilan. Benda-benda itu disebut p-brane (dengan p berkisar antara nol sampai sembilan).56
Menurut teori-M, ruang-waktu punya sepuluh dimensi ruang dan dimensi waktu. Tujuh dimensi ruang dianggap tergulung amat kecil sehingga tak diperhatikan oleh kita, sehingga kita melihat ilusi bahwa yang ada hanya tiga dimens
