Teori Wormhole (Lubang Cacing)

Credit: wikipedia.org

Dalam fisika dan fiksi, wormhole (lubang cacing) adalah jalan pintas melalui ruang dan waktu. Hingga sekarang masih belum diketahui apakah lubang cacing terbentuk secara alami. Jika lubang cacing benar ada, untuk membuat lubang cacing tetap terbuka, sejenis materi akan dibutuhkan. Jika tidak, lubang cacing akan hilang dengan sangat cepat setelah terbentuk. Jika digambarkan melalui bidang datar, seperti kertas yang dilipat, lubang cacing membengkokan bidang tersebut, sehingga kedua ujung akan saling bertemu (seperti pada gambar).

Istilah lubang cacing pertama kali digunakan oleh John Archibald Wheeler tahun 1957. Namun, pada tahun 1921, matematikawan Jerman Hermann Weyl telah mengusulkan teori lubang cacing.

Wormhole posisinya bisa dikatakan berada didalam lubang hitam. Diteorikan wormholememiliki momentum angular (berotasi). Utamanya wormhole hanyalah sekedar teori dan hipotesa penyelesaian persamaan medan Einstein. Tidak ada fakta wormhole ada. Bahkan secara teori pun wormhole tidak mungkin ada.

Gambaran Wormhole (lubang cacing). Credit: geoffreylandis.com

Penyelesaian geometri Schwarzschild mengandung unsur, sebuah lubang hitam, sebuah lubang putih(lubang hitam di semesta lain), dan dua buah semesta yang (horizon-nya) dihubungkan oleh wormhole (lubang cacing). Semisal penggambaran berikut,

Diteorikan wormhole ini adalah terowongan ruang dan waktu. Tidak seperti black hole yang hanya memiliki satu bukaan, maka wormhole memiliki 2 bukaan. Karena itu memungkinkan dari teori ini bahwa kita dapat mundur ke waktu yang lalu. walaupun mekanismenya terkait erat dengan keberadaan materi eksotic, yang bermassa negatif, dengan efek gravitasi negatif, untuk memanipulasi geometri ruang-waktu. Hanya saja hal ini memerlukan energi yang teramat sangat tinggi, hampir tidak masuk akal dalam kapasitas manusia. Ternyata konsep-konsep fisika yang ada justru mendukung teori time travelling ini! Siapa sangka bahwa sebenarnya kita pun sudah sering melakukan perjalanan menembus waktu dalam kehidupan sehari-hari kita! Dan sebenarnya tanpa menggunakan mesin waktu!

Penemuan fenomenal ini ditemukan oleh seorang fisikawan ternama, Albert Einstein, dengan teori relativitasnya.

Menurut Einstein, semakin besar kecepatan gerak suatu benda atau partikel, waktu akan berjalan semakin lambat bagi benda atau partikel tersebut. Saat kecepatannya mendekati kecepatan cahaya, 

Waktu akan berjalan begitu lambatnya sehingga benda yang bergerak dengan kecepatan setinggi itu bisa kembali ke posisi awal dengan sangat cepat.

 

Teori relativitas Einstein dapat dibuktikan dengan perjalanan ke ruang angkasa. Para astronot meninggalkan bumi menggunakan pesawat ulang-alik yang meluncur dengan kecepatan sangat tinggi. Jika mereka melakukan perjalanan selama 1 tahun di ruang angkasa dan kemudian kembali ke bumi, mereka bisa menemukan bahwa bumi mencatat waktu perjalanan mereka mencapai 10 tahun!

Ini berarti dua orang atau benda yang bergerak dengan kecepatan berbeda akan mengalami durasi waktu yang berbeda pula. Ini juga berarti bahwa para astronot itu sudah berada di masa depan mereka karena orang-orang yang ditinggalkannya kini menjadi 10 tahun lebih tua dari saat mereka pergi meninggalkan bumi (padahal mereka hanya pergi selama 1 tahun)!

Dalam kehidupan sehari-hari kita juga sering mengalami hal ini saat kita bepergian menggunakan pesawat terbang.

Kecepatan gerak pesawat memungkinkan kita untuk ‘lompat’ ke masa depan kita, walaupun lompatannya tidak jauh (hanya beberapa nanodetik) sehingga kita biasanya tidak menyadarinya. Jam atom yang sangat akurat dapat membuktikan bahwa kita sudah lompat beberapa nanodetik (1 nanodetik = 10-9 detik) ke masa depan! Efek yang kita rasakan adalah fenomena yang kita sebut Jet Lag.

Jika kecepatan bisa membuat kita lompat ke masa depan, bagaimana caranya kita bisa lompat ke masa lalu?

Albert Einstein lagi-lagi menjawab pertanyaan ini dengan teori relativitasnya. Fisikawan ini menyatakan bahwa gaya tarik gravitasi dapat memperlambat waktu!. Menurut Einstein, jam dinding yang dipasang di ruang bawah tanah (lebih dekat ke pusat bumi sehingga mengalami gaya tarik gravitasi yang lebih besar) berjalan lebih lambat dibanding jam dinding yang dipasang di tingkat tertinggi suatu gedung. Tentu saja perbedaannya sangat kecil dan hanya bisa dideteksi oleh jam atom.

Jadi, yang mempengaruhi waktu bukan hanya kecepatan, tetapi juga gravitasi. Ini berarti kita bisa kembali ke masa lalu kita dengan memanfaatkan medan gravitasi yang sangat kuat.

Black hole atau lubang hitam merupakan medan yang memiliki gravitasi paling kuat. Lubang hitam ini bisa menarik benda apa saja ke dalamnya.  Tidak ada yang bisa menghindari tarikan gravitasinya, termasuk cahaya. Cahaya atau partikel lain yang tertarik oleh lubang hitam akan langsung masuk ke dalamnya dan entah apa yang terjadi dengan benda yang masuk kedalamnya, dan semua yang tadinya ada menjadi tidak ada.

Banyak ilmuwan yang memperkirakan lubang hitam bisa menjadi pintu untuk kembali ke masa lalu karena gravitasinya yang begitu kuat. Tetapi semua partikel akan hancur jika masuk ke lubang hitam! Bagaimana bisa kembali ke masa lalu jika kita sudah hancur?

Para fisikawan akhirnya beralih meneliti Wormhole (Lubang Cacing). Wormhole juga merupakan medan yang memiliki gravitasi yang sangat kuat, tetapi tidak seperti lubang hitam. Jika suatu benda atau partikel masuk ke salah satu ujung lubang cacing, partikel itu masih bisa keluar di ujung lainnya. Jalur yang harus ditempuh dalam wormhole jauh lebih pendek dibanding jalur konvensional (merupakan sebuah jalan pintas). Ini seperti melewati terowongan di bawah bukit.

Perjalanan melalui bukit tentunya lebih jauh dibanding jarak yang harus ditempuh jika kita melewati terowongan yang terletak di bawah bukit tersebut.

Pembentukan wormhole didukung lagi oleh teori relativitas Einstein.

Menurut Einstein, massa dapat menyebabkan waktu ruang (spacetime) menjadi melengkung (curved)

Misalnya ada wormhole yang pintu masuknya tidak jauh dari atmosfer Bumi, tetapi pintu keluarnya berada di dekat bintang yang dipenuhi partikel netron (neutron star) yang memiliki gravitasi sangat tinggi. Kita tahu bahwa pada ketinggian di atas atmosfer bumi gaya gravitasi bumi semakin kecil karena menjauhi pusat bumi. Ini berarti di pintu masuk wormhole waktu berjalan cepat, tetapi di pintu keluarnya waktu berjalan sangat lambat (karena adanya gravitasi

bintang). 

Dengan demikian, jika kita memasuki wormhole tersebut kita bisa melakukan perjalanan dalam lorong waktu menuju masa lalu maupun masa depan! Satu hal yang pasti adalah pembuatan wormhole memang tidak mudah, tetapi menurut Fisika hal ini tidak mustahil. 

Inspired by : www.kompasiana.com