Beberapa orang mungkin bertanya seperti ini "Apa gunanya matematika?" atau "Apa hubungan antara matematika dan fisika?"
Yah, kadang-kadang matematika datang lebih dulu. Terkadang fisika yang
datang lebih dulu. Namun tak jarang juga mereka datang bersama-sama dan
oleh karenanya, tentu saja, matematika ada gunanya.
Sebagai contoh, tahun 1600 Isaac Newton mengajukan pertanyaan sederhana: "Jika sebuah apel jatuh maka apakah bulan juga jatuh?" Ini mungkin salah satu pertanyaan terbesar yang pernah ditanyakan oleh anggota Homo sapiens sejak nabi Ibrahim. "Jika apel jatuh, apakah bulan juga jatuh?"
Isaac Newton mengatakan ya, bulan jatuh karena Hukum Kuadrat Terbalik
(Inverse Square Law), begitu pula apel. Artinya saat itu Newton memiliki
teori terpadu tentang alam, tetapi ia tidak memiliki matematika untuk
memecahkan masalah bulan jatuh. Lalu apa yang dia lakukan? Dia menemukan
kalkulus. Jadi kalkulus merupakan konsekuensi langsung dari pemecahan
masalah bulan jatuh. Bahkan biasanya ketika kita belajar kalkulus untuk
pertama kalinya, hal pertama yang kita lakukan dengan kalkulus adalah
menghitung gerakan benda jatuh, yang persis bagaimana Newton menghitung
bulan jatuh, yang membuka mekanika langit.
Jadi dalam kasus Newton, ini adalah situasi di mana matematika dan
fisika hampir seperti kembar siam, lahir bersama-sama untuk menjawab
pertanyaan yang sangat praktis, yaitu "Bagaimana kita menghitung gerakan
benda langit?"
Kemudian datang Einstein mengajukan pertanyaan yang berbeda dan lebih mendalam, "Apa sifat dan asal gravitasi?"
Einstein mengatakan bahwa gravitasi hanyalah produk sampingan dari
ruang yang melengkung. Jadi, mengapa kaki kita menginjak bumi, dan bukan
melayang? Orang saat itu akan mengatakan karena gravitasi menarik
manusia ke bumi, namun Einstein mengatakan "Tidak,
... tidak, .. tidak, ... tidak ada hal seperti tarikan gravitasi, bumi
telah melengkungkan ruang di sekitarnya, sehingga ruang akan mendorong
manusia hingga menginjak bumi". Jadi ringkasnya Einstein
mengatakan, gravitasi tidak menarik, tapi ruang lah yang mendorong.
Namun struktur ruang dan waktu yang mendorong, membutuhkan kalkulus
diferensial. Itu adalah bahasa permukaan melengkung, kalkulus
diferensial, yang kita pelajari di tahun kedua di perguruan tinggi.
Jadi sekali lagi, di sini adalah situasi di mana matematika dan fisika
terkait sangat erat, tapi kali ini matematika datang lebih dulu. Teori
matematika tentang permukaan melengkung datang lebih dulu, atau telah
ada (tersedia) sebelum Einstein mengemukakan teori gravitasinya.
Einstein mengambil teori permukaan melengkung matematika dan kemudian
mengimpornya ke dalam fisika.
Ternyata 100 tahun yang lalu matematika dan fisika berpisah. Yaitu di
sekitar waktu yang sama saat Einstein mengusulkan relativitas khusus nya
pada tahun 1905, saat itu juga waktu kelahiran topologi, topologi dari
obyek-obyek hiper-dimensi, dalam 10, 11, 12, 26, atau berapapun dimensi
yang kita inginkan, sehingga fisika dan matematika berpisah. Matematika
akhirnya berkutat ke hyperspace dan ibaratnya matematikawan berkata pada
kelompoknya, "Aha, akhirnya kita telah menemukan bidang matematika yang tidak memiliki aplikasi fisik apapun!".
Matematikawan bangga menjadi tidak berguna. Mereka senang menjadi tidak
berguna. Dan mereka mengatakan hal yang paling berguna dari semua
matematika adalah teori topologi diferensial dan dimensi yang lebih
tinggi.
Nah, fisikawan juga asik berkutat dengan aplikasi fisika selama beberapa
dekade. Seperti bom atom sinar laser dan lain-lain. Tetapi baru-baru
ini para fisikawan menemukan teori dawai (string), dan teori dawai ada
di dimensi hyperspace 10 dan 11. Tidak hanya itu, ini adalah dimensi
super. Mereka super simetris. Sebuah jenis baru dari bilangan yang tidak
pernah dibicarakan dalam matematika berkembang dalam teori dawai.
Mereka menyebutnya "Teori Dawai Super (Super String Theory)." Nah,
matematikawan pun terkejut karena apa yang muncul tiba-tiba dari fisika
adalah matematika baru, bilangan super, topologi super, geometri
diferensial super.
Tiba-tiba fisika memiliki teori Super Simetri yang muncul dari fisika
yang kemudian merevolusi matematika, sehingga tujuan fisika untuk
menemukan persamaan yang menyatukan semua kekuatan (gaya) di alam
mungkin tinggal sebentar lagi tercapai. Dan ini memungkinkan kita untuk
membaca "Pikiran Tuhan". Dan kunci
untuk mencapai itu adalah Super Simetri, simetri yang muncul dari
fisika, bukan matematika, dan telah mengejutkan dunia matematika. Tapi
seperti yang dapat kita lihat, semua itu adalah matematika murni
sehingga dapat disimpulkan bahwa Tuhan adalah matematikawan. Kita (para
ahli teori SuperString) percaya bahwa "Pikiran Tuhan" adalah musik
kosmik, musik dari dawai yang beresonansi melalui dimensi hyperspace 11.
About Me
- Dilayolanda
0 komentar:
Posting Komentar