Pisahkan hipotesis kosmologis dari dunia fiksi

Apa arti “alam semesta” dalam kosmologi?

Kosmologi mempelajari alam semesta fisik: isinya, sejarahnya, strukturnya, dan perilakunya dalam skala besar. Dalam percakapan sehari-hari, “alam semesta” sering kali berarti segala sesuatu yang ada. Namun, dalam beberapa diskusi multiverse, alam semesta berarti domain fisik tertentu, sementara “multiverse” menyebut kumpulan domain yang lebih luas tersebut. Istilah ini tidak digunakan secara identik dalam setiap teori, sehingga ada baiknya untuk menanyakan apa yang dianggap oleh setiap penulis sebagai sebuah alam semesta. Tinjauan kosmologi dari Stanford Encyclopedia of Philosophy membahas sifat observasional dan teoretis dari bidang ini serta tantangan khusus dalam mempelajari alam semesta yang hanya kita miliki satu contoh teramatinya.

Salah satu batas yang berguna adalah alam semesta teramati: wilayah tempat cahaya atau sinyal lain dapat mencapai kita sejak alam semesta awal. Batasnya belum tentu berupa dinding fisik atau tepi dari seluruh ruang. Ruang angkasa mungkin membentang melampaui apa yang dapat kita amati; jika demikian, wilayah-wilayah yang jauh itu tetap berada di luar pandangan langsung kita. Kemungkinan tersebut berbeda dengan mengonfirmasi adanya alam semesta terpisah dengan sejarah atau hukum fisikanya masing-masing.

Bagaimana “multiverse” digunakan dalam fisika?

Tidak ada model multiverse tunggal. Fisikawan menggunakan kata ini untuk gagasan yang melekat pada berbagai kerangka teoretis, dan gagasan-gagasan tersebut tidak semuanya menyiratkan hal yang sama. Makalah Max Tegmark “Parallel Universes” mensurvei hierarki berbagai usulan, mulai dari wilayah yang sangat jauh di alam semesta yang sangat besar hingga kemungkinan yang lebih spekulatif yang melibatkan inflasi, teori kuantum, atau struktur matematika yang berbeda. Ini adalah survei teoretis, bukan laporan pengamatan alam semesta lain.

Jalur kosmologis yang umum dimulai dengan inflasi, sebuah usulan periode ekspansi yang sangat cepat pada masa sangat awal. Beberapa versi inflasi memungkinkannya berlanjut di beberapa wilayah sementara berakhir di wilayah lain, menghasilkan domain-domain “kantong” yang terpisah. Bergantung pada modelnya, domain-domain tersebut mungkin berbagi fisika yang kita kenal atau memiliki sifat efektif yang berbeda. Keberadaan dan konsekuensi teramati dari domain-domain tersebut bergantung pada rincian usulannya; keberadaannya tidak serta-merta menjadi pengamatan yang terbukti hanya karena inflasi dipelajari dalam kosmologi.

Mekanika kuantum memberikan penggunaan lain yang berbeda. Dalam interpretasi banyak-dunia, keadaan kuantum berevolusi tanpa keruntuhan (collapse) seperti yang dipostulatkan oleh beberapa interpretasi lain, dan hasil-hasilnya dideskripsikan dalam cabang-cabang terpisah dari keadaan tersebut. Menyebut cabang-cabang ini sebagai “alam semesta” bisa menjadi singkatan yang berguna, tetapi itu tidak berarti bahwa pengamat telah mendeteksi dunia tetangga atau dapat melakukan perjalanan antar-cabang. Interpretasi ini berkaitan dengan cara memahami teori kuantum, bukan survei astronomi langsung ke tempat-tempat lain.

Penggunaan-penggunaan ini tidak boleh dicampuradukkan menjadi satu klaim. Model wilayah jauh di kosmos yang sangat besar, model kantong inflasi, dan interpretasi mekanika kuantum memunculkan pertanyaan yang berbeda dan memerlukan bukti yang berbeda pula. Portal fiksi yang memungkinkan karakter mengunjungi Bumi paralel adalah konvensi imajinatif yang terpisah.

Apa yang dianggap sebagai bukti bagi alam semesta lain?

Bukti harus mampu menghubungkan usulan multiverse tertentu dengan data teramati dengan cara yang membedakannya dari penjelasan-penjelasan tandingan. Hal itu mungkin melibatkan pola yang diprediksi dalam pengamatan alam semesta kita sendiri, interaksi fisik yang dapat dideteksi, atau konsekuensi khas dari teori tersebut yang bertahan setelah dibandingkan dengan alternatif lainnya. Sinyal, ketidakpastiannya, dan penalaran dari pengukuran ke penyebab yang diusulkan, semuanya sangat penting. Pola yang mengisyaratkan sesuatu saja tidak akan menyelesaikan persoalan jika proses biasa atau model lain juga dapat menjelaskannya.

Sebagai contoh, beberapa model inflasi telah memicu pencarian jejak-jejak tabrakan yang mungkin terjadi antara wilayah gelembung yang mengembang dalam radiasi latar gelombang mikro kosmis, yaitu sisa pancaran dari alam semesta awal. Pola kandidat akan membutuhkan pemeriksaan statistik dan fisik yang cermat, dan interpretasi apa pun akan bergantung pada sinyal yang diprediksi oleh model tersebut. Hasil nol dapat membatasi versi-versi yang memprediksi jejak yang terdeteksi; hal itu tidak akan secara otomatis mengesampingkan setiap usulan multiverse. Diskusi Tegmark juga mencatat kesulitan dalam membuat prediksi yang dapat diuji untuk beberapa usulan, termasuk pertanyaan tentang bagaimana menetapkan probabilitas.

Sejauh ini, belum ada pengamatan yang membuktikan keberadaan alam semesta lain. Pengamatan terhadap radiasi latar gelombang mikro kosmis dan sejarah ekspansi alam semesta kita sendiri merupakan bukti penting mengenai kosmologi, tetapi pengamatan itu sendiri bukanlah pengamatan terhadap alam semesta yang terpisah. Ungkapan yang tepat adalah bahwa usulan-usulan multiverse tertentu tetap berupa hipotesis yang kedudukan ilmiahnya bergantung pada apakah usulan tersebut menghasilkan prediksi yang dapat diuji dan membedakannya dari yang lain.

Cara praktis untuk membedakan maknanya

Saat Anda menjumpai klaim multiverse, gunakan pemeriksaan tiga pertanyaan ini:

Pemeriksaan ini tidak menentukan apakah suatu teori pada akhirnya benar. Ini membantu Anda membedakan antara pengamatan yang sudah mapan, prediksi yang bergantung pada model, dan gagasan yang saat ini belum memiliki pengujian observasional yang jelas.

Bangun multiverse fiksi dengan tiga aturan

Fiksi dapat meminjam kosakata ilmiah tanpa mengklaim bukti ilmiah. Agar latarnya terasa koheren, tentukan apa yang menghubungkan dunia-dunia di dalamnya dan apa yang membatasi hubungan tersebut. Cobalah latihan ini:

Misalnya, bayangkan dua dunia yang terpisah jalurnya ketika jaringan navigasi kuno tidak pernah dibangun di salah satunya. Sinyal langka dan berbatas waktu dapat melintas di antara keduanya, tetapi manusia tidak dapat menyeberang secara fisik. Premis ini menciptakan kisah tentang komunikasi dan pilihan di berbagai sejarah yang berbeda. Ini adalah konstruksi fiksi, bukan bukti bagi dunia paralel yang nyata.

Jawaban singkatnya

“Multiverse” dapat merujuk pada berbagai usulan teoretis yang berbeda dalam fisika dan kosmologi, atau pada kumpulan dunia yang dibayangkan dalam fiksi. Beberapa usulan didasari oleh teori-teori serius, tetapi tetap berupa hipotesis; belum ada alam semesta lain yang teramati. Untuk menilai klaim ilmiah, kenali modelnya dan tanyakan bukti pembeda apa yang dapat mendukung atau menentangnya. Untuk menggunakan gagasan ini dalam cerita, tentukan bagaimana dunia-dunia tersebut berbeda dan aturan apa yang mengatur hubungan di antara mereka.

Sumber dan cakupan

Pemeriksaan klaim tiga pertanyaan orisinal dan latihan aturan penyeberangan fiksi memisahkan bukti ilmiah dari pilihan cerita. Sumber-sumber yang tercantum mendukung fakta-fakta yang dinyatakan; contoh dan latihan adalah penerapan editorial orisinal.

Lanjutkan topik ini