Bagaimana jika bahagian waktu dalam persamaan kontinum ruang-waktu secara harfiah dihapuskan? Salah satu kajian terbaru, mungkin, menunjukkan bahawa masa perlahan-lahan dan secara beransur-ansur hilang dari alam semesta kita dan suatu hari ia akan menguap sepenuhnya. Teori baru yang radikal dapat menjelaskan teka-teki kosmologi yang telah menipu para saintis selama bertahun-tahun.
Para saintis sebelumnya telah mengukur cahaya bintang yang meletup jauh untuk menunjukkan bahawa alam semesta berkembang, dan kadar pengembangan ini terus meningkat. Para saintis telah menyatakan bahawa supernova ini terbang lebih cepat daripada penuaan alam semesta. Ahli fizik juga menyimpulkan bahawa beberapa kekuatan anti-graviti mesti menarik galaksi terpisah, dan mula memanggil kekuatan yang tidak diketahui ini sebagai "tenaga gelap."
Idea bahawa masa itu sendiri boleh hilang dalam berbilion tahun - dan semuanya akan berhenti - diusulkan pada tahun 2009 oleh profesor Jose Senovilla, Marc Mars dan Raul Vera dari Universiti Negara Basque di Bilbao dan Universiti Salamanca di Sepanyol. Akibat dari pergerakan kardinal masa ini sendiri hingga akhir adalah penjelasan alternatif untuk "tenaga gelap" - kekuatan anti-graviti misteri yang telah dicadangkan untuk menjelaskan beberapa fenomena kosmik.
Namun, hingga hari ini, tidak ada yang tahu apa sebenarnya tenaga gelap dan dari mana asalnya. Profesor Senovilla dan rakan-rakannya telah menghasilkan alternatif yang luar biasa. Para saintis telah mencadangkan untuk mengecualikan konsep seperti tenaga gelap sama sekali dan mempertimbangkan semula pandangan kita. Menurut Senovilla, kita memperbodohkan diri kita untuk berfikir bahawa alam semesta berkembang ketika sebenarnya waktu ini semakin perlahan. Pada peringkat harian, kelembapan ini tidak dapat dilihat. Tetapi jika anda mengesan kemajuan Alam Semesta selama berbilion tahun, maka pada skala kosmik semuanya akan menjadi jelas. Perubahan ini akan sangat lambat dari sudut pandang manusia, tetapi dari sudut kosmologi, kekuatannya untuk mengkaji cahaya matahari kuno yang bersinar berbilion tahun yang lalu, dapat diukur dengan mudah.
Cadangan sekumpulan saintis, yang diterbitkan dalam jurnal Physical Review D, mengecualikan tenaga gelap sebagai fiksyen. Sebagai gantinya, Senovilla menjelaskan kemunculan pecutan dengan perlahannya waktu yang perlahan.
Sekiranya masa secara beransur-ansur melambat, "dan dengan naifnya kita terus menggunakan persamaan kita untuk menentukan perubahan dalam kadar pengembangan berbanding dengan masa yang normal, maka model sederhana yang ditunjukkan dalam karya kita menunjukkan percepatan pengembangan yang efektif."
Pada masa ini, ahli astronomi dapat menentukan kadar pengembangan alam semesta menggunakan kaedah "redshift" yang disebut. Teknik ini berdasarkan pemahaman bahawa bintang yang menjauh dari kita lebih merah daripada yang bergerak ke arah kita. Para saintis mencari supernova jenis tertentu, yang telah menjadi penanda aras dalam hal ini. Walau bagaimanapun, ketepatan pengukuran ini menganggap invarian masa di seluruh alam semesta. Sekiranya masa melambat, menurut teori baru, dimensi masa kesepian kita perlahan-lahan berubah menjadi dimensi ruang baru. Oleh itu, bintang-bintang kuno yang jauh yang diperhatikan oleh ahli kosmologi dari perspektif kita nampaknya semakin pantas.
Walaupun semua radikalisme dan belum pernah terjadi sebelumnya, idea-idea ini tidak kekal tanpa sokongan. Gary Gibbons, ahli kosmologi di University of Cambridge, mengatakan konsep itu mempunyai kelebihannya. "Kami percaya bahawa waktu muncul dalam proses Big Bang, dan jika waktu dapat muncul, maka ia akan hilang - ini adalah kesan yang sebaliknya."
Adakah masa ada?
Pada tahun 2011, saintis di Pusat Penyelidikan Bista di Ptuj, Slovenia, menyarankan bahawa idea Newton mengenai masa sebagai nilai mutlak yang mengalir dengan sendirinya, serta anggapan bahawa waktu adalah dimensi keempat ruang masa, adalah tidak betul. Mereka mencadangkan untuk menggantikan konsep masa ini dengan yang lebih sesuai dengan dunia fizikal kita: masa sebagai susunan kuantitatif perubahan.
Dalam dua makalah yang diterbitkan dalam Esei Fizik, Amrit Sorli, David Fiscalletti, dan Duchamp Klinard telah berusaha untuk menjelaskan bahawa apa yang kita maksudkan dengan masa sebenarnya adalah kuantiti fizikal mutlak yang bertindak sebagai pemboleh ubah bebas (waktu, t, sering ialah paksi-X dalam sistem koordinat yang menunjukkan evolusi sistem fizikal). Tetapi, seperti yang diperhatikan oleh saintis, kita tidak pernah mengukur t. Kami mengukur kekerapan dan kelajuan objek. Masa itu sendiri adalah kuantiti matematik semata-mata dan tidak wujud secara fizikal.
Pandangan ini tidak bermaksud bahawa masa tidak ada, tetapi masa itu lebih banyak berkaitan dengan ruang daripada dengan idea masa mutlak. Oleh itu, walaupun jarak ruang empat dimensi sering dianggap terdiri dari tiga dimensi ruang dan satu dimensi masa, pandangan para saintis menunjukkan bahawa lebih tepat untuk mewakili masa-masa dalam bentuk empat dimensi ruang. Dengan kata lain, alam semesta "abadi."
"Ruang Minkowski bukan tiga dimensi ditambah masa, tetapi empat dimensi," tulis para saintis. Pandangan bahawa waktu diwakili oleh entiti fizikal di mana perubahan material berlaku digantikan oleh pandangan yang lebih senang di mana waktu hanyalah susunan berangka perubahan material. Pandangan ini lebih baik bertindak balas terhadap dunia fizikal dan lebih jelas menerangkan fenomena fizikal seketika: graviti, interaksi elektrostatik, pemindahan maklumat semasa eksperimen EPR, dan lain-lain."
Para saintis memberikan contoh konsep masa ini dengan menggambarkan foton bergerak di antara dua titik di ruang angkasa. Ruang di antara keduanya terdiri dari panjang Planck, iaitu jarak terkecil yang dapat diatasi foton dalam satu masa. Apabila foton bergerak sepanjang Planck, ia digambarkan sebagai perjalanan secara eksklusif di angkasa dan bukan pada waktu mutlak. Foton boleh dianggap bergerak dari titik 1 ke titik 2, dan posisinya di titik 1 adalah "sebelum" posisi di titik 2, secara harfiah, kerana angka 1 datang sebelum angka 2 dalam rangkaian nombor. Susunan angka tidak setara dengan susunan temporal, iaitu digit 1 dalam masa tidak ada sebelum digit 2, hanya secara numerik.
Tanpa menggunakan masa sebagai dimensi keempat ruang-waktu, dunia fizikal dapat digambarkan dengan lebih tepat. Seperti yang dinyatakan oleh ahli fizik Enrico Prati dalam satu kajian baru-baru ini, dinamika Hamilton (persamaan dalam mekanik klasik) sangat jelas didefinisikan tanpa konsep masa mutlak.
Para saintis lain menyatakan bahawa model matematik ruang-waktu tidak sesuai dengan realiti fizikal, dan mencadangkan menggunakan "keadaan ruang" abadi, yang akan memberikan kerangka yang lebih tepat. Juga, para saintis mencatat pemalsuan dua konsep masa. Sebagai contoh, konsep masa sebagai dimensi ruang keempat - sebagai wadah fizikal asas di mana eksperimen berlangsung - dapat dipalsukan oleh eksperimen di mana masa tidak ada.
Achilles dan penyu
Selain memberikan gambaran yang lebih tepat tentang sifat realiti fizikal, pengertian waktu sebagai susunan kuantitatif perubahan dapat menyelesaikan paradoks Zeno's Achilles dan Turtle. Dalam paradoks ini, Achilles berusaha mengejar kura-kura dalam perlumbaan. Tetapi walaupun Achilles dapat berlari 10 kali lebih cepat daripada kura-kura, dia tidak akan pernah mengalahkan kura-kura, kerana setiap kali Achilles berjalan jarak tertentu, kura-kura menempuh sepersepuluh jarak itu. Oleh itu, setiap kali Achilles mencapai titik di mana kura-kura itu, ia masih sedikit di depan. Walaupun kesimpulan bahawa Achilles tidak pernah dapat mengatasi kura-kura itu jelas palsu, ada banyak penjelasan lain untuk paradoks ini.
Paradoks dapat diselesaikan dengan mentakrifkan semula kecepatan sehingga kecepatan kedua pelari akan ditentukan oleh urutan berangka pergerakan mereka, dan bukan oleh pergerakan dan arahnya dalam waktu. Dari sudut pandangan ini, Achilles dan kura-kura hanya akan bergerak melalui ruang angkasa, dan Achilles pasti akan mengatasi lawannya di angkasa, walaupun tidak dalam waktu mutlak.
Beberapa kajian baru-baru ini mempertanyakan teori bahawa otak mewakili masa sebagai "jam" dalaman yang memancarkan tics saraf, dan menyarankan agar otak mewakili masa sebagai taburan spasial dengan mendaftarkan pengaktifan nod saraf yang berlainan. Walaupun kita melihat peristiwa-peristiwa yang terjadi di masa lalu, sekarang, atau di masa depan, konsep-konsep ini mungkin merupakan sebahagian dari kerangka psikologi di mana kita mengalami perubahan material di ruang angkasa.
Walau bagaimanapun, jika teori ini dapat dipertimbangkan secara matematik (dalam bentuk penyelesaian untuk masalah anak panah masa), masih ada satu lagi pertanyaan yang belum dijawab: apakah waktu itu?
Ilya Khel
