Ahad, 21 Ogos 2011

Sebelum Big Bang?

Wahh... Rupa-rupanya banyak juga model fizik untuk menjelaskan apakah yang berlaku sebelum big bang (deguman besar). Seperti yang kita telah ringkaskan dalam entri sebelum ini, iaitu idea daripada Neil Turok, Susskind, 't Hooft dan beberapa kosmologis yang lain. Apapun permodelan mereka berasaskan kepada fizik yang sedia ada iaitu Kuantum dan Kenisbian Am, apa yang saya boleh simpulkan di sini, rata-rata mereka berpendapat perlunya matematik yang baru untuk memerihalkan fenomena(fizik atau entiti tertentu) sebelum deguman besar. Itulah yang menjadi kesukaran kepada mereka (kosmologis). Saya lihat matematik terbina terlebih dahulu dan maju terkehadapan berbanding displin fizik.


Rajah 1: Deguman besar, pernahkah kita terfikir apakah yang terjadi pada sebelumnya?

Sebagai contoh, teori medan kuantum, ianya berasaskan matematik Teori Kumpulan Lie (yang mana telah lama dibina oleh Lie), teori kenisbian am pula berasaskan kepada geometri kelengkungan Riemann dan Tensor Ricci, begitu jugalah yang lain seperti Keelektrmagnetan Maxwell dibina dengan pembezaan separa dan analisis vektor (displin matematik yang boleh dikatakan tertua)

Kosmologi sering kali menggunakan pendekatan teori kenisbian am (Graviti Einstein), pada masa yang sama juga mereka memerihal dari aspek kuantum, dengan andaian bahawa ketika ketunggalan unggul (singulariti) yang terjadi ketika permulaan kejadian alam semesta ini fiziknya akan mematuhi kuantum (ketika berskala mikroskopik).

Baik, saya ringkaskan disini model-model tentang Sebelum Deguman Besar:

Andrei Linde, beliau mencadangkan nekamesta (multiverse) yang memberi kesan ke atas inflasi. Inflasi di sini bermaksud ketika kejadian alam semesta, berlakunya fenomena penggelembungan yang unik dan pengelembungan itu melampaui laju cahaya, (hal ini tidak boleh terjadi) namun yang diandaikan oleh Alan Guth (beliau pencadang inflasi bagi menyesuaikan fenomena Baryogenesik yang berlaku) itu adalah pengelembungan ke atas ruangmasa sahaja bukannya objek atau jirim semesta. Kiasannya begini, bayangkan terdapat sebiji guli dalam belon, kemudian belon itu ditiup, yang mengembang di sini adalah ruangmasa, tetapi jirim (guli) masih tetap.


Rajah 2: Gambaran Nekamesta?

Apa yang menaik tentang nekamesta Anderi Linde, kita mempunyai hampir 10^10^10^7 alam semesta (10 berkuasa 10 berkuasa 10 dan berkuasa 7, sangat banyak bukan?) dalam ruang de-Sitter, tetapi jika dalam ruang anti de-Sitter (pemalar kelengkungannya yang bernilai negatif) mempunyai 10^500 alam semesta. Tetapi kita berada di ruang de-Sitter. Dan alhamdulillah, kita bersyukur berada dalam alam semesta yang terpilih, dengan pemalar fizik yang sesuai untuk kemandirian manusiawi. Tahukan tuan-puan pembaca yang diRahmati Allah, sekiranya pemalar fizik alam kita berubah walaupun sangat sedikit nilainya (contoh sekitar 10^-10 perubahan nilai), alam semesta kita akan runtuh-musnah,impkasinya tiada lagi hidupan dan juga alam semesta ini.
(Persoalannya adakah ini kebetulan dan kita berada di alam semesta yang sangar-sangat-sangat-sangat-sangat sesuai dengan kita ini)

Param Singh, bagi saya beliau seorang yang sangat berbeza dengan orang yang lain akan model beliau. Tahu tak apa kesimpulan awal model beliau mengenai permulaan alam semesta ini, iaitu,

TIADA BIG BANG!!!

Hahaha... lucu bukan? Tapi beliau memperketengahkan ide yang menarik melalui Kuantum Graviti (beliau seorang ahli Kuantum Graviti), dan fenomena yang beliau temui dalam model beliau ialah "Big Bounce". "Big Bounce Cycle", sebenarnya alam semesta ini mengalami pengembangan dan pengecutan, iaitu alam semesta tersebut mengalami Big Crunch (pengecutan) dan Big Bang. Ketika pengecutan alam semesta itu menghampiri isipadu alam yang sangat tinggi (singulariti), interaksi 'tarikan' akan mengalami perubahan kepada interaksi 'penolakan' yang sangat kuat, maka berlakulah pengembangan alam semesta. Model beliau juga mematuhi inflasi.


Rajah 3: "Big Bounce"

Formula yang didapati oleh beliau, adalah pengubahsuaian kepada formula pengembangan Hubble (dengan melalui idea Teori Kenisbian Am) dan juga tidak mengenepikan prinsip kuantum. Ketika proses pengecutan besar itu terjadi, ungkapan fizik "tarikan" itu agak dominan, tetapi setelah menghampiri nilai kritikal, ungkapan fizik "penolakan" kelihatan memainkan peranan, dan daripada itulah terjadi pengembangan alam semesta. Seolah-olah alam semesta ini mengalami pengecutan dan pengemmbangan secara berterusan, yang tiada berkesudahan.

Secara peribadi, saya katakan model beliau sangat lain daripada yang lain. Dengan kata lain, perghh... cool beb!

Michio Kaku, pula beliau sangat mempercayai kepada idea lama iaitu, kewujudan Nothingness, beliau mendefinisikan nothingness kepada dua: 1)tiada ruangmasa, tiada jirim, tiada persamaan, dengan kata lain tiada apa-apa yang mampu diperihal oleh akal kita, pelik bukan? Hehehe.... 2)tiada jirim dan tenaga, takrifan ini yang melanjutkan idea beliau dan ia dikenali sebagai vakum.

"Nothingness" atau "Ketiadaapa-apaan" (saya tak tahu nak mendefinisikannya) itu juga terjadi dalam kes Kuantum kromodinamik. Sekirannya kita vakum sesuatu ruang, kemudian kita rendahkan suhu beliau ke tahap Sifar Mutlak (0K). Kita mungkin akan menganggapkan bahawa tiada apa-apa yang berlaku, walhal kuantum tidak benarkan "tiada apa-apa yang berlaku" itu berlaku, tetapi terdapat satu fenomena ciptaan-musnahan berlaku secara tersendirinya, dan ia dikenali sebagi Fluktuasi Vakum (fluktuasi kuantum). Apatah lagi jika berlaku pada supervakum iaitu sebelum deguman besar, sudah tentu lebih ketara fenomenannya bukan? Begitu jugalah bagaimana Kaku memerihalkan fenomena yang terjadi sebelum deguman (dan pendapat saya sendiri, fluktuasi vakum itulah yang memulakan alam semesta dengan kewujudan tenaga vakum yang sangat tinggi)


Rajah 4: Tulisan kanji bermaksud "Nothingness"

Neil Turok, pula seorang ahli teori tetali (membran), maka teori kosmologinya pasti ada kena-mengena dengan Teori-M. Idea beliau juga lanjutan kepada model oleh Andrei. Dalam teori-M, mereka mempercayai, struktur yang membina alam semesta adalah (mem)bran. Bran adalah objek terlanjut daripada tetali, secara tidak langsung menyelesaikan anomali teori-teori tetali yang tidak tekal (Jenis I, Jenis IIA, Jenis IIB, E8xE8 dan SO(32)) dengan mengusulkan satu matra ruang tambahan.

Beliau membayangkan bahawa kita berada dalam bran gergasi yang tinggi dimensinya (matra), dan terdapat satu bran gergasi yang lain. Baik, begini alam semesta terjadi, iaitu perlanggaran bran asing dengan bran yang kita huni akan menghasilkan deguman besar dan daripada itu jugalah terjadinya alam semesta kita, dan sekali lagi ia memuas idea inflasi Guth. Persoalan: Adakah ianya hanya berlanggar sekali sahaja? Sudah tentu tidak, perlanggarannya berterusan, kerana kuantum tidak membenarkannya. Idea nekamesta (multiverse) diusulkan. Sekali lagi kita berada di alam semesta yang mana pemalar fiziknya memenuhi keperluan hidup kita untuk bernafas atau lain-lain untuk kemandirian manusiawi.


Rajah 5:Bran gergasi berlanggar, idea Neil Turok.

Saya rasa setakat itu sahaja, sebab saya menulis ini pada pukul 1.20am. Mata pun sudah mengantuk, insyaallah sekiranya saya tidak malas untuk menulis lagi, saya akan meneruskan perbincangan terhadap model-model yang lain pula. Kelihatan seperti perlu dibaiki ayatnya, nantilah kalau ada masanya kelak, biasalah dalam keadaan mengantuk sebegini. Wallahu ta'alam a'lam.


Rajah 6: Nekamesta bunyinya seperti perkara-perkara tahyul

4 ulasan:

  1. nice..tapi risau juga memikirkannya.

    BalasPadam
  2. Meskipun pelbagai model diusulkan, namun kita masih meyakini adanya pencipta (yakni Allah 'Azawajalla), usah gusar.

    Model ini sekadar teori semata-mata.

    Wallahu a'lam

    BalasPadam
  3. Hairi, apa kata kita usul satu model.

    Tapi mesti berkesahkan matematik lah.

    Kita usulkan idea, dan endapkan dalam matematik atau fizik yang sedia ada, kemudian kita tafsirkan implikasi hasil dapatan kita.

    Bagaimana?

    BalasPadam
  4. saya kerap bermimpi kilasan masa hadapan, sebab itu sejak dari dulu lagi saya yakin peristiwa di mana2 dan bila2 masa pun terjadi serentak..seperti yang pernah saya tulis dahulu..tapi saya tiada asas dalam hal ini..saya juga banyak masalah memikirkan impak dan kesan yang boleh diperhatikan jika perkara itu benar.

    BalasPadam