Just Six Numbers: The Deep Forces That Shape the Universe

Martin Rees
Basic Books (2000)
195 hal

Dalam dongeng Goldilocks, seorang gadis kecil tersesat ke rumah keluarga beruang, kemudian di sana ia makan bubur yang pas panasnya, lalu duduk dan tidur di tempat yang pas ukurannya.
“Just right!” katanya.
Dari sinilah istilah “Goldilocks Principle” diambil, untuk menyatakan konsep ‘pas ukurannya’ di berbagai bidang ilmu.

Martin Rees, pakar kosmologi dan astrofisika ternama Inggris, di buku ini membahas Goldilocks Principle dalam kosmologi: alam semesta kita ini kok pas sekali ya ukurannya, sehingga manusia bisa muncul dan hidup di sini? Apakah memang semesta ini disetel khusus untuk manusia (dalam kosmologi disebut prinsip antropik)?

Dalam buku ini dibahas 6 konstanta penting yang perannya sangat signifikan dalam ‘resep’ penciptaan alam semesta. Sedikit saja ukurannya berubah, semesta ini tidak akan jadi tempat yang layak untuk munculnya makhluk cerdas seperti manusia.

Apa saja konstantanya?

1. Konstanta N adalah angka yang menyatakan besarnya kekuatan gaya listrik yang mengikat dua proton dibagi gaya gravitasi antara mereka, besarnya adalah 10^36 (1 dengan 36 angka nol di belakangnya, besar sekali ya)
Artinya apa? Gravitasi di dunia mikro ternyata sangat-sangat lemah! Andai gravitasi ini lebih kuat sedikit saja, atom-atom ini tidak akan mampu menyusun makhluk yang ukurannya lebih besar dari serangga, dan umur alam semesta tidak akan panjang. Ibaratnya balon yang mengembang sedikit lalu cepat kempesnya.
Tidak mungkin manusia muncul di semesta seperti ini.

2. Konstanta ε (epsilon), mengukur efisiensi fusi nuklir dari hidrogen menjadi helium, besarnya 0.007. Artinya ketika 4 nukleon hidrogen bergabung membentuk helium, 0.7% massa mereka berubah menjadi energi. Konstanta ini sangat berkaitan dengan gaya nuklir kuat. Fusi nuklir ini yang terjadi terus menerus dalam inti bintang dan membuatnya menjadi sumber energi semesta.
Apa yang terjadi jika angka ini lebih besar/kecil? Jika angka ini 0.006 misalnya, maka helium tidak akan terbentuk (apalagi unsur-unsur lainnya!), dan semesta hanya akan terdiri dari hidrogen.
Jika angkanya 0.008, menurut Rees, semua hidrogen di awal semesta akan berubah dan tidak akan ada lagi sisanya. Tidak mungkin ada air (H2O) di semesta ini, apalagi manusia.

3. Konstanta Ω (omega), yaitu rasio antara kepadatan massa (jumlah atom per kubik meter) aktual di alam semesta, dibagi kepadatan kritikalnya, besarnya kira-kira 1. Konstanta ini berhubungan dengan ‘adu kekuatan’ antara gravitasi dengan energi ekspansi semesta. Jika gravitasi terlalu kuat, semesta akan cepat mati sebelum muncul kehidupan. Jika gravitasi terlalu lemah, bintang-bintang tidak akan terbentuk.

4. Konstanta λ (lambda) atau disebut juga ‘cosmological constant’, yang mengukur pengembangan alam semesta. Besarnya (atau lebih tepat.. kecilnya) adalah 10^−122. Ya, keciiil sekali. Jika angka ini lebih besar sedikit saja, semesta akan berekspansi dengan cepat sehingga tidak memungkinkan terbentuknya struktur-struktur seperti bintang dan planet.

5. Konstanta Q mengukur energi yang diperlukan untuk mengikat struktur makro di alam semesta, seperti galaksi, besarnya adalah 1/10000. Artinya untuk konteks galaksi, ternyata gravitasinya lemah. Jika lebih kuat, tidak ada bintang yang bertahan hidup karena bakal gampang saling tabrakan di galaksi. Tapi kalau lebih lemah, bintang juga nggak bisa terbentuk.

6. Konstanta D menyatakan jumlah dimensi ruang di dunia kita, yakni 3. Menurut Rees, kehidupan tidak akan bisa muncul dalam semesta dengan dimensi ruang 2 atau 4.

Wow, menarik ya?
Lalu apa artinya angka-angka yang ‘just right’ ini? Apakah cuma kebetulan? Kalau kebetulan, peluangnya sangat kecil lho, hampir mendekati nol. Atau mungkin dirancang sedemikian rupa oleh suatu entitas Maha Tinggi? Orang beragama bisa jadi yakin demikian. Namun ada satu lagi kemungkinan: bahwa semesta ini hanya satu dari multiverse yang jumlahnya tak terbatas. Kalau dilihat seperti itu, semesta kita tidak terlihat istimewa ya, ‘cuma’ satu dari tak terhingga.

***

Alam semesta kita memang sangat mengagumkan. Bekal pengetahuan ini selayaknya membuat manusia semakin aktif belajar dan mencari tahu, bukan begitu?