Archive for the Teori String Category

Ketertiban Kosmos: Keajaiban Alam

Posted in Teori String on Februari 1, 2011 by isepmalik

Ada metafor kuno di Cina mengenai lukisan “Sembilan Naga”. Di Cina, naga dikaitkan dengan kekuatan kreatif yang muncul dari sebuah pusaran. Pemahaman kuno berkeyakinan bahwa naga memiliki unsur kekacauan; teori chaos mewakili sifat kreativitas alam yang merangkul berbagai tipikal perilaku, seperti gabungan dari pola cuaca dan air terjun, lalu penekanan neuron, dan kemudian tiba-tiba terjadi guncangan di pasar saham. Seolah-olah dengan sendirinya alam membuat bentuk-bentuk baru dan struktur seperti ini, terjadi “kekacauan” dan tidak dapat diprediksi.

Contoh yang baik mengenai spektrum luas dari sistem chaos adalah sungai. Pada musim panas aliran sungai berjalan lambat. Permukaannya tampak tenang dan damai. Apabila mengenai sebuah batu, air akan tetap mengalir lancar. Tetapi di musim semi setelah hujan deras, sungai memiliki karakter yang berbeda. Salah satu bagian dari sungai itu mengalir sedikit lebih cepat dan bertindak untuk mempercepat aliran sekitarnya, yang mengakibatkan aliran lebih cepat lagi. Setiap bagian dari sungai bertindak sebagai efek “pengganggu” pada semua bagian lain. Selanjutnya, dampak dari gangguan yang terus-menerus akan kembali ke yang lainnya. Hasilnya adalah turbulensi, gerakan kacau karena berbagai daerah bergerak dengan kecepatan berbeda.

Seperti cepatnya aliran sungai yang mendekati batu, berputar dan akan kembali menerpa dirinya sendiri. Di balik batu akan muncul pusaran dan kembali sebagai bentuk yang sangat stabil. Sungai menunjukkan semua karakteristik kekacauan. Perilakunya sangat kompleks; acak, tidak dapat diprediksi, dan pusaran stabil.

Gambaran kreativitas naga Cina yang keluar dari pusaran ternyata menjadi simbol bagi teori chaos. Pusaran sendiri bermakna superlatif—seseorang yang kagum dan merasakan keajaiban—sebagai contoh cara zigzag dan lalu lintas acak dari alam yang melahirkan bentuk terstruktur. Pusaran tornado muncul dari aktivitas badai yang intens dan turbulensi udara. Pusaran terkenal Red Spot Jupiter pertama kali terlihat seperti fitur permanen pada tahun 1664, tapi itu sebenarnya adalah pusaran besar yang bergulir diantara udara yang mengelilingi planet dalam arah yang berlawanan.

Teoritikus Kompleksitas mengacu pada red spot, tornado, dan fenomena sejenis lainnya sebagai “self-organization di luar chaos” atau “order for free”. Untuk melihat bagaimana pesanan yang berada di luar chaos ini, mari kita amati pembentukan pusaran air dalam panci.

Panaskan panci yang sudah diisi air tersebut. Karena air panas lebih ringan daripada air dingin, air di bagian bawah panci terdorong ke atas. Sementara itu, akibat gaya berat, air yang dingin tertarik ke bagian bawah. Air berkompetisi naik dan turun menciptakan kekacauan. Ilmuwan mengatakan sistem ini (panci berisi air yang dipanaskan) melaksanakan “derajat kebebasan” maksimum, yaitu jangkauan maksimum dari perilaku sistem. Singkatnya, air mendidih.

Tapi apakah yang dimaksud “derajat kebebasan”? Bayangkan sebuah orkestra di mana setiap orang bisa menyetel alat sendiri dengan cara yang aneh dan memainkan lagu berbeda dalam kunci dan tempo yang berbeda pula. Hasilnya akan sama seperti air mendidih di dalam panci tadi—kisaran perilaku maksimum dalam orkestra merupakan derajat kebebasan terbesarnya.

Tetapi orkestra dan air di dalam panci memperlihatkan kehidupan yang berbeda. Ilmuwan menemukan bahwa jika air dipanaskan dalam kondisi yang tepat di bawah titik didih yang sebenarnya, maka transformasi terjadi dan air akan menata diri ke dalam pola pusaran geometris. Agar hal ini terjadi, apa yang disebut “bifurcation point” (titik tolak) harus dicapai pertama kali, yaitu transformasi sistem itu sendiri.

Untuk memahami ide bifurcation point, pikirkan bola dalam mesin pinball. Bola berjalan sepanjang jalur lurus sampai menyentuh salah satu pin. Sebelumnya, bola bisa terlempar ke kiri atau kanan. Pin adalah bifurcation point dalam perjalanan bola. Dalam panci, bifurcation point menandai ketika salah satu fluktuasi acak di dalam air “diperkuat” dengan terjadinya putaran umpan balik. Perputaran ini terhubung dengan fluktuasi lainnya menghasilkan serangkaian umpan balik yang membuat pusaran heksagonal yang stabil, atau seperti “sel” sarang madu di dalam panci.

Keterhubungan ini melibatkan dua jenis umpan balik yang sangat berbeda. Jenis kesatu disebut umpan balik negatif yang berfungsi untuk meredam dan mengatur kegiatan tetap dalam kisaran tertentu. Contoh yang familier dari sebuah loop umpan balik negatif adalah termostat pada AC. Ketika suhu naik pada suatu titik tertentu, termostat merespon dengan memutar unit pendingin. Ketika suhu turun terlalu rendah, termostat berubah menuju unit off. Umpan balik negatif juga mengoperasikan seluruh tubuh kita. Jika matahari panas, maka kita akan berkeringat dan menuju pendinginan. Ketika terlalu dingin, kita menggigil untuk menghasilkan panas.

Jenis kedua disebut umpan balik positif yang berfungsi untuk memperkuat efek. Misalnya, hal ini terjadi bila mikrofon ditempatkan terlalu dekat dengan sistem pengeras suara. Mikrofon mendeteksi suara dalam ruangan dan diteruskan ke sistem suara, di mana mereka diperkuat dan diputar melalui speaker. Selanjutnya, mikrofon membuat suara-suara keras dan meneruskan kembali melalui sistem sampai menjadi suara keras seperti membelah otak. Sistem seperti sungai yang kacau karena didominasi oleh loop umpan balik positif yang bergolak dan kacau. Tetapi ketika loop umpan balik negatif dan positif muncul bersamaan, mereka dapat menciptakan keseimbangan dinamis baru—bifurcation point yang semula kacau berubah menjadi cabang-cabang yang tertib.

Bifurcation point pada contoh air di panci dicapai ketika air panas naik membentuk pusaran melalui pusat-pusat mereka dan air yang dingin turun di sepanjang bagian luarnya (umpan balik negatif yang besar). Salah satu ujung pusaran melawan yang lain, dinding-dinding sel heksagonal yang stabil mengalir di antara air yang jatuh menuju air dingin.

Sistem pengaturan diri air yang dipanaskan akan menciptakan struktur dengan melepaskan beberapa derajat kebebasan itu akan terjadi bila dipanaskan. Anggap saja sebagai orkestra yang anggotanya memutuskan bahwa mereka lebih suka bermain di konser. Bila mereka melagukan instrumen untuk konser A, maka semua bermain pada kunci dan tempo yang sama. Hasilnya adalah harmoni, keteraturan, dan struktur musik yang jelas. Dalam simfoni, ketika setiap gerakan berakhir, maka musik mereorganisasi cara baru dengan derajat kebebasan berbeda yang dieksploitasi untuk melibatkan sebuah kunci dan tempo baru pula.

Sistem yang mengatur dirinya sendiri dapat keluar dari kekacauan dan bertahan hidup hanya dengan tetap terbuka untuk aliran energi dan material. Pusaran dan aliran di sungai biasanya muncul dari turbulensi yang dihasilkan dari putaran karena adanya penghalang. Tiap-tiap pusaran memiliki bentuk yang pasti, tetapi sebenarnya terdiri dari bahan yang mengalir melewatinya. Dalam cara yang sama, kita sendiri terdiri dari bahan yang terus mengalir melalui kita. “Bentuk” kita diciptakan dan dipertahankan oleh fluks yang kita adalah bagian darinya. Kita adalah apa yang kita makan, apa yang kita hirup, dan apa yang kita alami dari lingkungan.

Banyak struktur yang kita lihat di alam merupakan contoh dari pengaturan chaotis. Bentuk-bentuk cangkir, pola heksagonal pada permukaan bukit pasir, medan salju, dan lapisan awan hasil dari pengaturan chaotis udara yang naik ke atmosfir, mirip dengan air di dalam panci. Pusaran ini tetap stabil selama kondisi mereka tetap berada dalam batas-batas tertentu.

Menonton sekumpulan burung yang terbang dari pohon-pohon, itu adalah jenis lain dalam tindakan pengorganisasian diri. Burung-burung ada yang ‘bercanda’ atau ‘panik’, berusaha mendapatkan kebebasan dalam pusaran kumpulannya dan bergerak bebas ke udara dengan tetap menjadi bagian dari kelompok, pada saat yang sama mereka juga berusaha menghindari tabrakan satu sama lain. Model komputer menunjukkan bahwa upaya masing-masing burung untuk menjaga jarak minimum dan maksimum dari lainnya akan menyebabkan terjadinya jalur pasangan ke loop umpan balik dari tarikan dan tolakan. Umpan balik positif dan negatif akan menghadirkan keseimbangan sehingga burung berubah menjadi organisme tunggal.

Keacakan sangat tinggi terjadi pada gas di ruang antar bintang untuk mengatur dirinya sendiri ke galaksi dan sistem bintang. Selama sejarah geologi Bumi, sistem pengaturan diri terjadi karena air melintasi saluran erosi besar setelah mencairnya gletser. Beberapa jalur air terbentuk dengan jelas—lebih dalam dan berlekuk—dan terhubung satu sama lain, akhirnya membentuk pola dendritik (jaringan syaraf) yang luas dari sistem sungai yang relatif stabil di belahan benua.

Beberapa ilmuwan mempercayai kompleksitas molekul DNA berisi aturan yang membantu memandu tubuh secara berlangsung (aturan itu sendiri tunduk pada transformasi chaos) yang muncul dari fluks kimiawi pada masa awal Bumi dengan begitu banyak pusaran selular seperti air dalam panci.

Jadi, ternyata chaos adalah kreativitas alam.

Tubuh kita diliputi oleh sistem chaotik, sebuah sistem terbuka yang memungkinkan kita terus merespon secara kreatif terhadap perubahan lingkungan. Sebagai contoh, otak kita mengatur dirinya dengan cara mengubah konektivitas terhadap setiap tindakan persepsi. Cara-cara alam menempatkan prinsip pengorganisasian diri yang chaotik hampir tak ada habisnya.

Orang yang teratur melibatkan diri dalam kegiatan kreatif biasanya cepat menanggapi penjelasan tentang bagaimana munculnya bentuk-bentuk chaos, karena mereka juga berkolaborasi dengan chaos. Lihatlah cara profesional bekerja dengan chaos, kita akan menemukan proses sebenarnya bagi setiap orang—karena kebenaran sederhana mengatakan bahwa kita semua kreatif.

Iklan

Musik dan tarian: penyingkap keberadaan Tarian Agung

Posted in Agama dan Sains, Teori Kuantum, Teori String on Januari 13, 2011 by isepmalik

Metafora yang berupa gambar atau angka dapat memiliki arti mendalam, karena ia membiarkan pikiran untuk memahami atau menemukan aspek ideal yang tak terduga sekaligus menghubungkan antara material dan objek. Sejarawan Denmark bernama Olaf Pedersen mengatakan:

Ia (metafora) selalu terbuka untuk diinterpretasikan. Lebih penting lagi keterbukaan adalah alasan mengapa sejumlah metafora memiliki sejarah yang sangat panjang dan mampu bertahan dalam perubahan besar sains dan kehidupan sosial ketika pertama kali muncul.[1]

Paradigma “jarum jam” meskipun tidak lagi diterima sebagai metafora untuk sifat dari proses di alam semesta yang menekankan diakronis dan dimensi temporal dunia, tetapi sekarang masih berlaku. Setiap kali mempertimbangkan pentingnya sebuah jam dalam kehidupan, kita harus ingat bahwa jam adalah bagian dari alam semesta dan memiliki sifat yang sama dengan alam semesta secara keseluruhan. Mengingat kemajuan dalam pengetahuan ilmiah, sifat tersebut tidak dapat lagi dianggap pentingnya paradigma mekanistik; namun, benar bahwa waktu terwujud di dalam pergantian keadaan yang berbeda. Hal baru dalam hubungan ini adalah kita harus memahami jam ketika menerapkan paradigma “jarum jam” untuk alam semesta tidak seperti jam mekanik yang mengatur aktivitas manusia, tetapi seperti jam elektronik yang mengatur waktu internal dari sebuah komputer (yaitu ketika sistem operasi komputer berpindah dari satu keadaan ke keadaan yang lain sesuai petunjuk pelaksanaannya). Memang, “sistem komputer” juga dapat digunakan untuk menggambarkan aspek-aspek global tertentu dari alam semesta, seperti penciptaan dan pertukaran informasi.

Perbandingan jam komputer memiliki signifikansi khusus sehubungan dengan Tarian Agung karena tidak ada tarian tanpa adanya ukuran. Ukuran itu ditentukan seolah-olah dengan tempo musik yang tak terlihat, dan tarian mewujudkannya. Metafora dari Tarian Agung menyiratkan metafor dari Concentus Magnus, Simponi Agung. Itulah sebabnya, orang-orang kembali mempelajari gagasan kuno Harmonia Mundi dan Music of the Spheres; mengembangkannya dengan cara yang lebih kreatif dan lebih matang sehingga sekarang muncul keyakinan bahwa sains itu muncul dari mimpi buruk saintisme.

Secara filosofis agaknya mengejutkan bahwa musik harus memiliki struktur dan kompleksitas yang berkaitan erat dengan apa yang ditemukan di ruang bintang dan galaksi, dalam dunia organisme hidup, dan dalam mikrokosmos dari atom dan molekul. Hal yang mengejutkan juga datang dari sifat paradoks musik: di satu sisi, musik merupakan ekspresi yang terikat kuat ke bumi, dengan keberadaan udara, dan konformasi ke telinga; di sisi lain, musik merupakan bentuk tertinggi dari seni yang mewakili dirinya sendiri, emosi, dan perasaan komposer.

Secara teknis pengucapan, bahasa dan memaknai ekspresi musik adalah satu dan hal yang sama, serta terbatas pada bumi. Musik bukan keindahan yang dirasakan oleh mata, baik yang alami atau buatan. Telinga kita tidak akan pernah mendengar musik sebenarnya dari bintang-bintang, begitu pula gema keindahan mereka di langit tidak akan mencapai mata kita dengan jelas. Musik tidak akan pernah berbicara secara langsung seperti puisi, keindahan matahari yang terbenam, atau kemuliaan Tuhan. Puisi setidaknya tergantung pada makna ekspresi; pikirkan apresiasi universal terhadap Divine Comedy dari Dante Alighieri dan Iliad karya Homer yang telah diterjemahkan ke dalam banyak bahasa. Namun, sebuah orkestra atau bahkan dengan satu instrumen hanya memiliki makna suara yang murni, dunia imaterial matematika (seperti dalam masterpieces Bach) dan kekayaan tiada terbatas dan keindahan alam semesta (seperti dalam Ninth Symphony Beethoven). Keduanya (puisi dan musik) sangat kontras, hal ini dapat menjelaskan mengapa begitu kuatnya keinginan untuk membangun korespondensi antara musik dan nilai-nilai yang paling luhur dalam berbagai peradaban besar dunia.

Dengan sejumlah pertimbangan, secara umum musik bisa selaras dengan sains yang mengetahui tentang sifat. Pertama-tama, musik memiliki sisi matematis, yang tentu saja bebas dari suara: interval musik serta himpunan catatan yang berbeda mematuhi aturan-aturan yang dapat dinyatakan secara matematis; hal tersebut tergantung pada kebiasaan dan pelatihan. Bentuk kurva grafis yang mewakili sebuah frase musik yang elegan benar-benar berbeda dengan suara. Juga, aturan gerakan suara harus dipakai (dengan pengecualian adanya tujuan spesifik dari komposer ahli) untuk menjamin kebebasan serta koherensi dari berbagai bagian, yaitu sepanjang garis melodi dan harmoni aktivitas mental. Unsur-unsur itu mewakili “diakronis” dan “sinkronis” yang merupakan dimensi dari pesan musik, pembentuk pemuluran waktu, dan yang terakhir pemuluran ruang frekuensi musik.

Hubungan antara dimensi dan peristiwa yang terjadi di ruang-waktu segera terjadi, seperti dalam sebuah balet. Kelompok penari akan bergerak sesuai dengan suara, penari mengikuti suara: pada setiap waktu, posisi kelompok penari menggambarkan notasi, kecepatannya menggambarkan arah melodi ke mana ia akan bergerak. Singkatnya, secara filosofis musik merupakan suara keteraturan proses di alam semesta; ekspresi-ekspresi musik mengungkapkan akar terdalam yang tersembunyi secara tak terbatas dari semuanya dan membuat semuanya menjadi.

Pikirkanlah balet dan musik, hal itu akan membawa makna-makna lain dari paradigma Tarian Kosmos. Seperti, ketika suara-suara baru muncul, maka penari yang baru akan muncul, kompleksitas dan keindahan menjadi kaya dan lebih kaya; beberapa suara melambat atau tiba-tiba meledak-ledak, mungkin hilang sama sekali atau mungkin pula menghasilkan berbagai suara-suara baru. Sehubungan dengan paradigma “jarum jam”, fitur paling aneh adalah kebebasan yang dinikmati oleh penari: posisi dan waktu mereka muncul tidak kaku. Sebaliknya, mereka mengikuti musik dan menafsirkannya sambil mempertimbangkan waktu, sehingga bagian-bagian musik yang diulang sekalipun tidak akan diinterpretasikan dengan cara yang sama.


[1] O. Pedersen, The Book of Nature (Vatican City: Vatican Observatory Foundation, 1992).

Burung, bintang, dan dewi bumi dalam Tarian Agung

Posted in Agama dan Sains, Teori Kuantum, Teori String on Januari 12, 2011 by isepmalik

Evolusi adalah contoh sepele koherensi dalam ruang dan waktu. Apapun mekanisme munculnya spesies baru, tidak ada keraguan bahwa kelangsungan hidup dan ekspansi sepenuhnya tergantung pada sejauh mana “penyetelan” terhadap lingkungan tempat hidupnya. Jika bertahan hidup, bahkan untuk waktu yang relatif singkat, hal itu akan mempengaruhi evolusi dan kemungkinan munculnya spesies lain. Semua ini terjadi seperti dalam tarian yang kompleks; di mana kelompok penari baru bergabung dalam tarian dengan ukuran sempurna di tempat yang tepat untuk menafsirkan alunan suara di kelompoknya, dan pada saat yang sama para penari lain mengisi tempat mereka secara harmonis hanya dengan mengikuti irama melodi mereka sendiri, sementara beberapa penari lainnya berhenti karena alunan suara, irama melodi, dan penafsiran mereka terdiam.

 

Analogi ini menunjukkan: ketika kita mengatakan bahwa pada saat tertentu kondisi telah matang untuk munculnya spesies baru, dan pada saat yang sama kita mengatakan bahwa “kebetulan” akan memutuskan kapan dan apa jenis spesies yang akan muncul tersebut; kita membuat dua pernyataan yang sebenarnya bertentangan. Dalam rangka untuk memberitahu bahwa kondisi telah matang, kita harus memiliki gagasan yang jelas mengenai spesies baru yang diharapkan; dan kita juga harus berbicara secara pasti mengenai waktu dan tempat munculnya spesies, sehingga tidak memberikan ruang kepada “kebetulan”. Kontradiksi itu bisa dihapus jika kita merasakan sendiri implikasinya; maksudnya, jika menulis komposisi musik dari tarian yang dilakukan sendiri, kita akan memulainya pada waktu irama melodi baru. Bahkan bila kita sekaligus menjadi koreografer maupun komposer, hal itu bukan “kebetulan” melainkan “kemungkinan”. Artinya, istilah “kebetulan” hanya berarti bahwa situasi yang kita tahu mengenai waktu dan tempat sudah sesuai dengan munculnya spesies baru, tapi tidak secara otomatis menjadikan kejadian tersebut; apa yang tidak diketahui adalah “keputusan” oleh siapa atau oleh apa yang berperan sebagai komposer, tepat seperti yang terjadi pada alunan suara dalam sebuah fugue.*

 

Untuk melihat apa yang dimaksud dengan gagasan koherensi dalam jangka panjang yang tidak termasuk dalam skema deterministik, perhatikan kasus migrasi blackcaps© sebagaimana dilaporkan Adolf Portmann. Ada pendapat yang menyatakan bahwa medan magnet bumi merupakan petunjuk untuk orientasi migrasi burung. Namun, percobaan yang sesuai menunjukkan bahwa burung yang bermigrasi, setidaknya, dari keluarga Sylviidae tergantung pada posisi rasi bintang untuk orientasi mereka. Menurut Adolf Portmann,

 

Kita mengetahui tentang kesadaran blackcaps kecil dan akan sia-sia untuk berspekulasi mengenai “kesan” bahwa berbagai gugusan di langit bisa menghasilkan sesuatu di dalamnya. Interioritas burung muncul kepada kita secara keseluruhan, tapi dari keseluruhan ini kita hanya bisa mengatakan bahwa sistem yang rumit dari hubungan dengan bintang-bintang di langit ada prakonstitusi di dalamnya, interioritas burung sejak awal cenderung berhubungan melalui verifikasi eksperimental dengan visi langit malam. Adapun rasi bintang dan angka-angka di dalamnya adalah faktor penentu.[1]

 

Sebuah contoh indah dari hubungan Darwinis yang menjelaskan asumsi antara rantai mekanistik mutasi dan seleksi, tetapi tidak dapat dipertanggungjawabkan hanya oleh penjelasan saja; karena penjelasan mekanistik hanya menyangkut asal historis dari perilaku dan tidak menunjukkan fakta bahwa di alam semesta ada hubungan jaringan non kausalitas; hubungan ini begitu mendalam sampai kepada rincian seperti burung kecil yang untuk bertahan hidup sangat tergantung pada pola tarikan planet kecil di langit dengan bola nuklir sangat besar selama puluhan atau ratusan tahun cahaya. Jika tidak mau menerima pandangan Portmann tentang blackcaps kecil, maka Anda berpikir bahwa orang-orang yang melintasi lautan pada abad yang lalu hanya mengandalkan orientasi pada remote sinar matahari di langit.

 

Dalam tinjauan sebuah buku (karya E. Davourst) tentang pencarian kecerdasan di luar bumi, Frank Tipler menyebutkan sejumlah poin kaitannya dengan aspek yang lebih umum dari Tarian Agung. Ada dua hal yang patut diperhatikan: pertama, argumen B. Carter (1964) berdasarkan Prinsip Antropik—sesuai dengan konstanta hukum dasar fisika bahwa tidak ada perbedaan nilai dari yang diamati meskipun dilakukan oleh banyak orang, jika faktanya sama—yang menunjukkan bahwa kecerdasan di luar bumi sangat jarang terjadi, meskipun kemungkinan itu ada; dan kedua, upaya M. Shaposhnikov untuk memprediksi massa sebuah partikel dasar dengan menggunakan argumen Carter. Tipler menulis:

 

“Prediksi ini gagal, tetapi merupakan pemikiran menarik bahwa kemungkinan ada hubungan antara massa [dari sebuah partikel dasar] dan kecerdasan luar biasa yang hidup di alam semesta”.[2]

 

Mungkin sulit menemukan mitra untuk hubungan semacam ini dalam paradigma Tarian Agung, tetapi itu adalah masukan yang jelas untuk fisika sebagai ratu sains yang paling reduksionistik dari semua disiplin ilmu; fisika sedang dipaksa untuk berpikir ulang dalam kerangka pola hubungan antar berbagai fakta beragam di alam semesta. Contoh dari navigasi langit terhadap blackcap memberitahu kita tentang peran pertukaran informasi dalam koherensi; Prinsip Antropik dan sebuah konsekuensi alami yang menunjukkan keberadaan kesatuan desain. Keduanya mengisyaratkan keberadaan Tarian aktual dan simfoni besar yang memberikan irama dan bentuk ke seluruh realitas material dalam ruang dan waktu.

 

Salah satu contoh terakhir adalah “hipotesis Gaia” yang telah menimbulkan reaksi yang begitu banyak. Ide di balik hipotesis ini menurut James Lovelock adalah biosfer bumi merupakan sistem yang kompleks dimana ada saluran umpan balik yang memungkinkan untuk mengimbangi gangguan internal maupun eksternal yang cenderung mengubah status quo; artinya, biosfer sebagai keseluruhan menunjukkan sifat homeostasis—kapasitas untuk merespon terhadap gangguan sehingga dapat mempertahankan keadaan internalnya—mirip dengan karakteristik homeostasis organisme hidup.[3]

 

Terjadi sebuah kesalahpahaman ketika Lovelock merujuk ke Gaia—nama Yunani untuk dewi bumi—yang tampaknya menunjukkan bahwa bumi adalah organisme hidup seperti seekor paus atau nyamuk. Bagaimanapun, kesamaan tidak berarti menunjukkan identitas. Perhatikanlah poin-poin berikut ini:

 

(a)     saluran umpan balik yang beroperasi di biosfer tidak harus banyak dan tidak seefisien seperti pada organisme hidup;

(b)    biosfer ini rentan terhadap beberapa keadaan, masing-masing dicapai pada manusia ketika mengalami transisi bencana yang disebabkan oleh gangguan yang sangat besar (seperti jatuhnya meteorit menurut temuan baru-baru ini mungkin telah menyebabkan kepunahan dinosaurus);

(c)     biosfer memiliki tingkat kebebasan yang sangat terbatas; memang ia harus berupa “tarian yang terukur” dengan bumi dan dengan alam semesta.

 

Point (b) sangat penting. Artinya, meskipun ada gangguan yang bersifat biasa (misalnya, peningkatan konsentrasi karbon dioksida di bagian tertentu dunia) tetapi dapat dinetralisir oleh proses-proses lain (seperti pertumbuhan dari vegetasi yang lebih padat), bahkan bila ada gangguang yang lebih kuat (misalnya, reaksi ozon yang menghancurkan) dapat memaksa biosfer bergeser ke kondisi stabil lain—yang bertentangan dengan kelangsungan hidup manusia. Dalam situasi yang sama, suatu organisme hidup bisa sembuh dan kembali ke keadaan normal, keadaan hanya sesuai dengan lingkungan—tetapi biosfer adalah lingkungan, dan banyak keadaan tidak merusaknya: mungkinkah ketika tidak ada waktu dan oksigen di atmosfer bumi, tetapi berbagai bentuk kehidupan berkembang?

 

Dengan penjelasan ini, hipotesis Gaia bukan hanya mendapat respon positif; ia merupakan contoh indah sebagaimana yang disarankan oleh paradigma Tarian Agung. Sebagai contoh, dalam Tarian ada umpan balik, seorang penari dan kelompoknya tidak hanya mengikuti musik tetapi terus menyesuaikan gerakan mereka dengan yang lainnya; tetapi umpan balik yang kuat atau lemah tergantung pada keadaan, khususnya “kepadatan” penari dan irama musik. Memang, sebagian besar waktu musik (bahkan koreografi) memungkinkan adanya kebebasan untuk para penari. Ini adalah fitur dari metafora Tarian yang melemparkan cahaya pada tempat fluktuasi acak dan tindakan bebas manusia dalam konteks koheren—seperti biosfer bumi atau keseluruhan alam semesta.


* Suatu komposisi kontrapungtal dalam dua atau lebih suara, dibangun di atas subjek (tema) yang diperkenalkan pada awal dan sering berulang dalam proses komposisinya.

© Ini adalah (burung) Warbler khas yang kuat dengan warna bulu abu-abu. Seperti spesies Sylvia kebanyakan, antara jantan dan betina memiliki perbedaan warna bulu di kepala: hitam untuk jantan dan pada betina berwarna cokelat muda. Ia adalah sejenis burung hutan yang membuat sarang di tanah. Sarang ini dibangun dalam semak rendah yang cukup untuk menaruh 3-6 telurnya.

[1] A. Portmann, Aufbruch der Lebensforschung (Frankfurt: Suhrkamp, 1965); Lihat juga: J. L. Gould, “Constant Compass Calibration,” Nature 375 (1995): hal 184.

[2] F. J. Tipler, “Alien Life,” Nature 354 (1991): hal 334–335.

[3] J. E. Lovelock, “Hands Up for the Gaia Hypothesis,” Nature 344 (1990) hal 100–102; Nature 207 (1965): hal 568–570.

 

Koherensi: langkah awal menuju Tarian Agung

Posted in Agama dan Sains, Teori Kuantum, Teori String on Januari 11, 2011 by isepmalik

Sampai sekitar tahun 1950, sains telah membangun dua sudut pandang mengenai alam. Salah satunya adalah fisikalisme yang merupakan versi ekstrim dari mekanistik-reduksionistik. Menurut aliran ini, semua yang dirasakan oleh indera kita didasarkan pada atom dan kuanta (partikel elementer dan medan fundamental). Sudut pandang lainnya adalah vitalisme yang menyatakan bahwa tidak mungkin untuk menjelaskan kehidupan tanpa memikirkan kekuatan khusus organisme hidup. Entah bagaimana pengorganisasian bagian-bagian organisme itu sehingga menjadi kualitas khusus yang disebut “being alive”.

 

Fisikalisme gagal menjelaskan kehidupan, oleh banyak orang kegagalan tersebut dijadikan penegasan kebenaran vitalisme. Bahkan, pembuktian kegagalan itu hanya pada bagian atau prinsip-prinsip sederhana yang sangat prinsipil dalam bangunan sains. Pengadopsian besar-besaran paradigma mekanistik-reduksionistik bertepatan dengan kelahiran sains modern yang kian lama kian menguat. Para ilmuwan percaya bahwa ketika mendeskripsikan suatu objek yang kompleks, maka bagian-bagiannya akan menceritakan segala sesuatu tentang objek itu. Meskipun keyakinan tersebut hanya bertumpu pada referensi sistem fisik yang sangat sederhana, seperti tata surya. Dengan demikian, fisika menjadi model sains orisinil. Tetapi terdapat fakta bahwa pada saat yang sama kimia “bekerja keras” terhadap penemuan struktur molekul yang membuka jalan untuk memahami hakikat kehidupan; begitu pula adanya kebangkitan biologi modern.

 

Penemuan struktur molekul merupakan kemajuan besar pertama terhadap kesadaran bahwa dalam banyak kasus keseluruhan tidak hanya jumlah dari bagian. Namun, secara psikologis ada penghalang yang mencegah fisikawan untuk menerima pandangan dalam cerita novel; bahkan fisikawan terkemuka Inggris Sir James Jeans (1877-1946) dalam sejarah singkat sains gagal menemukan struktur molekul. Para filsuf sains yang paling populer semuanya terinspirasi oleh gagasan bahwa fisika menetapkan standar untuk memutuskan apakah suatu teori itu “ilmiah” atau tidak.

 

Kemajuan utama secara konseptual dalam sains mengharuskan kita memandang alam semesta di mana setiap hal atau kejadian sebenarnya terkait dengan segala sesuatu yang lain. Konsep-konsep utama yang terlibat didalamnya sudah diketahui para ilmuwan dan pemikir jauh sebelum kemenangan paradigma mekanistik, tetapi internalisasi mereka dalam penjelasan ilmiah tentang fenomena yang diamati baru mendapat perhatian secara serius dalam beberapa dekade terakhir. Dua ilmuwan yang paling representatif dari perubahan ini adalah ahli matematika pendiri cybernetic bernama Norbert Wiener dan ahli kimia fisik dari Belgia bernama Ilya Prigogine yang menemukan steady-state system. Wiener yang mengembangkan teori umum living and nonliving system dari Ludwig von Bertalanffy menunjukkan bahwa efek rekayasa sains dapat membuat sistem berperilaku aktif secara keseluruhan. Prigogine mengatakan bahwa pandangan-pandangan “ilmiah” kuno justru terlihat dengan jelas kebenarannya setelah penemuan prinsip-prinsip besar seperti termodinamika, relativitas, dan mekanika kuantum. Ia merangkum itu semua dengan tiga konsep umum: koherensi, munculnya era informasi, dan ireversibilitas. Selanjutnya, konsep-konsep tersebut bertumpu setidaknya pada lima konsep yang spesifik: informasi, ketertiban, interaksi, organisasi, dan umpan balik.

 

Prigogine mengemukakan ada delapan konsep yang berlaku untuk seluruh alam semesta serta benda-benda di dalamnya. Ketika suatu objek bukan materi tunggal, maka objek tersebut dapat disebut sistem. Fisika pun mengatakan demikian selama berabad-abad; konsep baru titik tekannya bukan pada bagian-bagian (partikel) sistem masing-masing, namun pada perilaku keseluruhan. Dengan menggunakan prosedur khas sains modern—referensi untuk batasan kasus—kita bisa mengatakan bahwa dalam pendekatan baru yang disebut holistik dari kata Yunani holos, “seluruh”, setiap kumpulan bagian-bagian yang berinteraksi mengacu pada batasan kasus di mana terjadi interaksi sangat kuat antar bagian-bagian individu yang bergabung bersama-sama; tidak dapat lagi dikatakan bagian-bagian bila sudah demikian. Dalam pendekatan fisika tradisional—tepatnya disebut reduksionistik—fenomena di atas disebut batasan kasus pada bagian yang tidak berinteraksi. Realitas yang dikaji adalah sama; tetapi, meskipun pendekatan fisikawan memiliki kelebihan masih tetap perlu dipertanyakan. Misalnya, mengapa terjadi inkonsistensi gagasan, apa alat konseptual untuk menganalisis satu kesatuan yang terdiri dari banyak bagian, dan bagaimana keseluruhan bisa lebih banyak daripada jumlah bagian-bagiannya.

 

Mereka yang telah mengikuti evolusi sains dalam beberapa tahun terakhir sulit untuk menerima kenyataan bahwa penemuan struktur atom tidak menjadikan fisikawan dari awal abad kedua puluh untuk melihat batas-batas reduksionisme; karena objek sederhana seperti sebuah atom pun memiliki sifat-sifat sebagaimana sifat superposisi partikel penyusunnya, elektron dan inti. Semakin rumit sebuah sistem, semakin banyak didalamnya “penjelasan” reduksionistik sebagai penjelasan lengkap dari perilaku keseluruhan. Pendekatan reduksionistik sangat tidak memuaskan ketika dihadapkan pada kompleksitas sebuah sel hidup.

 

Munculnya wacana “perubahan sikap mental” bisa dikatakan terlambat bila dibandingkan dengan karya-karya ilmuwan seperti Wiener, Bertalanffy, Prigogine, dan kebangkitan biologi antara tahun 1940 dan 1960. Perubahan itu terjadi di ilmu-ilmu humaniora. Bahkan, arti yang diberikan kepada kata “sistem” dalam pemikiran ilmiah terbaru diadopsi dari antropolog Claude Levi-Strauss pendiri structuralism: “Sistem adalah kesatuan elemen, tidak ada elemen-elemen yang dapat dimodifikasi tanpa menyebabkan modifikasi yang lain”.[1] Jika “modifikasi dari elemen” dipahami sebagai perubahan dalam cara kerja elemen, berarti tidak selalu melibatkan perubahan bentuk atau struktur. Arti kata “sistem” cukup umum, bahkan sampai ke sistem tata surya. Namun, jika persatuan merupakan hasil dari kerjasama bagian-bagian yang telah menyesuaikan sifat-sifatnya—internalalisasi bagian-bagian—maka seseorang berhadapan dengan kelas khusus dari sistem yang meliputi makhluk hidup. Sebuah contoh diharapkan akan memperjelas, sifat khas beton dari sistem yang kita sebut “sistem yang kuat” sangat penting untuk menekankan perbedaan dari sistem tata surya.

 

Pertimbangkan sepasang gunting. Mereka pada dasarnya dua pisau yang digabung dengan cara tertentu, dengannya dapat dengan mudah memotong lembaran kertas yang dipegang di tangan Anda, sangat sulit bila dilakukan dengan pisau tunggal. Gunting tidak memiliki persatuan yang melekat, ia hanyalah kumpulan dari dua bagian yang sifatnya tidak bergantung pada penggabungan kedua bagian. Namun ia memiliki properti yang tidak dimiliki tiap bagiannya, yaitu ketika memotong kertas yang dipegang di tangan seseorang. Oleh karena itu, meskipun bukan sistem yang kuat, gunting menunjukkan salah satu karakteristik dari sistem tersebut.

 

Tata surya kita bukanlah sebuah sistem yang kuat, tapi tiap bagiannya memiliki jarak tertentu terhadap yang lainnya. Fitur utamanya diasumsikan bahwa setiap planet bergerak mengelilingi matahari seolah-olah sendirian. Namun demikian, keluarnya satu planet dipastikan akan mempengaruhi gerakan yang lain. Bahkan secara tidak langsung bisa menjadi penyebab bencana lokal. Misalnya, konsistensi meteorit diubah sehingga menabrak planet lain, itulah penyebab bencana.

 

Langkah lain dalam perjalanan menuju sistem yang kuat digambarkan oleh molekul. Sebagai contoh, molekul benzena yang mengingatkan pada gambaran struktur sebuah Ouroboros, si ular mitologis yang memegang ekor di mulutnya. Molekul benzena berbentuk cincin heksagonal terdiri dari enam atom karbon, masing-masing membentuk ikatan dengan atom hidrogen. Misalnya, Anda mengganti salah satu dari atom hidrogen dengan sesuatu yang lain, seperti atom klor atau kelompok nitro dengan reaksi kimia yang cocok. Kemudian, sebagai produk dari reaksi terbentuk molekul baru, sifat-sifat atom karbon akan terpengaruh menjadi lebih reaktif. Namun, karakteristik fisik seperti jarak antar atom praktis tidak terpengaruh. Oleh karena itu, molekul tidak memiliki jenis kesatuan yang membuat kumpulan bagian-bagian sistem yang kuat; perilaku kesatuan tetap cukup kuat sebagai contoh sederhana dari suatu sistem kesatuan.

 

Sekarang perhatikan amplifier. Anda akan melihat bahwa sumber tegangan yang diberikan harus sesuai di sejumlah tempat saat amplifier bekerja dengan benar. Ada dua hal yang harus diperhatikan. Pertama, perangkat bekerja dengan benar hanya jika terhubung ke tegangan yang sesuai. Kedua, masing-masing komponen bekerja dengan benar hanya jika yang lain bekerja dengan benar. Dengan demikian, bagian-bagian dari amplifier saling bergantung, dan perangkat bekerja sebagai keseluruhan, meskipun (seperti yang terjadi dengan organ-organ makhluk hidup) adalah mungkin dalam batas-batas tertentu ditemukan komponen tertentu yang bertanggung jawab mengatasi kerusakan dan menggantinya secara otomatis itu. Dalam amplifier, saling ketergantungan komponen adalah sedemikian sehingga jika ada bagian yang terhubung dengan arus pendek, maka seluruh perangkat akan rusak; seperti yang terjadi pada organisme hidup ketika mati.

 

Akhirnya, perhatikan sebuah sel, objek terkecil yang dapat disebut hidup; apakah karena memiliki jaringan biologis atau hidup mandiri, misalnya sebuah amuba. Meskipun terdapat beberapa elemen berbeda yang dapat dibedakan di dalamnya; dari sudut pandang biologi molekuler, bagian sebenarnya dari sel adalah molekul (biasanya unik dan disebut makromolekul) berpartisipasi dalam reaksi kimia yang rumit. Mereka membentuk rantai molekul menjadi sel; melakukan pertumbuhan, metabolisme, dan reproduksi sel. Jumlah yang besar dari transformasi molekular berlangsung di setiap pola yang instan dan terus berubah, tidak ada langkah tunggal yang dapat dianggap independen dari yang lain. Artinya, sebuah sel hidup memiliki tingkat persatuan sangat tinggi yang dihasilkan dari proses jaringan yang saling tergantung. Racun yang terserap dapat mengubah proses tertentu, tetapi setiap perubahan tersebut akan mempengaruhi keseluruhan sel. Dalam banyak kasus, sel merespon dengan mengubah seluruh organisasi sehingga dapat menetralkan racun; bila tidak demikian maka akan menyebabkan kematian sel. Kematian sel merupakan fenomena yang mirip dengan kelelahan pada perangkat elektronik seperti pada contoh di atas, tetapi realitas kematian itu lebih kompleks daripada perangkat buatan. Perbedaan ini bukan hanya masalah skala dan jumlah komponen.

 

Apa yang muncul dari aksi gabungan sejumlah besar molekul yang merupakan sebuah sel hidup adalah kemampuan untuk mengatasi berbagai variasi perubahan lingkungan sel, untuk tumbuh dan mengatur bahan baku eksternal menjadi salinan dari sel, dan melakukan berbagai fungsi yang sangat rumit. Untuk memahami sifat fungsi tersebut, pikirkanlah neuron, salah satu sel di dalam otak manusia yang (sejauh ilmu pengetahuan dapat memberitahu) memungkinkan bagi seseorang untuk berpikir. Jelas, ada perbedaan kualitatif antara perangkat elektronik yang paling kompleks sekalipun dengan sebuah sel hidup. Perbedaan kualitatif adalah titik penting dalam konsep sistem yang kuat: ketika bagian-bagian berpartisipasi, hal baru yang tidak dianggap sebagai perbesaran properti akan muncul dari sejumlah kecil komponen dan tingkat organisasi yang lebih rendah.

 

Penting untuk diingat bahwa apa yang dikatakan di sini tidak dimaksudkan untuk menunjukkan bahwa penjelasan reduksionistik salah; ia hanya tidak lengkap. Jika seseorang mengatakan bahwa manusia adalah makhluk yang terbuat dari dua kaki, dua tangan, otak, dan apa yang dimilikinya saling terhubung satu sama lain. Faktanya memang demikian, tapi hal itu akan menghilangkan informasi terpenting. Misalnya, manusia mampu menghadirkan cinta sekaligus makhluk kejam yang paling mengerikan. Kesenjangan deskripsi fragmentaris antara bagian sistem dan realitas yang muncul dari kerjasama bagian-bagian sehingga membentuk keseluruhan adalah tujuan yang akan kita eksplorasi di sini, dibimbing oleh Tarian Agung. Dengan demikian, kita akan mengeksplorasi keluasan realitas yang diketahui saat ini, yang disebut “kompleksitas”.

 

Kita akan melakukan penjelajahan alam semesta untuk mencari fitur-fitur umum yang membuatnya menjadi sistem kompleks yang terdiri dari sistem kompleks. Alam semesta sebagaimana diungkapkan sains merupakan bahan yang paling indah untuk dibayangkan, mengandung misteri sehingga menimbulkan pertanyaan, dan menakutkan bila dianalisis dari sudut matematika kompleksitas. Untuk memulai perjalanan, marilah kita secara singkat melihat beberapa contoh kongkrit yang menunjukkan bahwa pandangan holistik dapat diaplikasikan untuk memahami kosmos menurut sains hari ini.


[1] C. Lévi-Strauss, dalam: F. Wahl, Qu’est-ce que le structuralisme? Philosophie (Paris: Seuil, 1973).

 

Astrologi dan astronomi

Posted in Agama dan Sains, Teori Kuantum, Teori String on Januari 7, 2011 by isepmalik

Apakah nilai penting dari paradigma Tarian Agung? Adanya pola umum perubahan semua benda, sistem, dan organisme. Wirth benar ketika mengatakan bahwa ini adalah pandangan yang sangat kuno. Bahkan, sejak kesadaran kemanusiaan mulai meningkat, matahari diakui sebagai objek surgawi yang menentukan siang dan malam, dan entah bagaimana dikaitkan dengan musim dan lamanya tahun. Perjalanan periodik bulan merupakan siklus penting di bumi: nelayan harus menyadari bahwa pasang surut air laut mengikuti irama yang sama seperti bulan, dan perempuan harus melakukan hal yang sama mengenai tubuh mereka (datang bulan). Pengamatan lebih dekat terhadap sesuatu tampaknya menjadi lebih rumit; perjalanan tahunan matahari dengan latar belakang bintang-bintang yang terlihat tetap satu sama lain, tetapi perubahan orientasi mereka tergantung pada musim sehingga perjalanan matahari di titik tertinggi berada di tempat yang berbeda dalam pola yang hampir kaku pada perputaran bintang. Bintang-bintang tertentu (Mars, Jupiter, dan Venus) mengalami perpindahan sehubungan dengan perpindahan yang lain dalam cara yang sangat rumit.

Peradaban kuno berhasil menguasai ruang kehidupan ketika mampu membaca waktu dengan tepat, mereka menyadari bahwa semua keteraturan dalam gerakan bintang-bintang di langit cocok dengan pola perubahan musim; akibatnya, mereka memindahkan pola gerakan bintang-bintang tersebut kepada keyakinan primitif berupa objek duniawi, terutama makhluk hidup seperti pohon-pohon dan binatang. Tapi yang lebih penting bahwa ide Tarian Agung sudah berada di sana, karena hal itu sudah melekat dalam kehidupan yang dekat dengan alam:

Menjaga waktu; Menjaga irama dalam tarian mereka; Seperti hidup mereka di musim hidup; Waktu mengenai musim dan konstelasinya; Waktu memerah dan panen; Saatnya bergandengan pria dan wanita; Kaki binatang naik dan turun; Makan dan minum; Kotoran dan kematian.[1]

Orang-orang Babilonia dan Yunani diberi karunia pemahaman luar biasa untuk mencari pengertian bahwa peristiwa duniawi dan surgawi mengikuti beberapa pola umum yang menjadi semacam hipotesis ilmiah, hampir mendekati teori. Menurut mereka, masing-masing cahaya di langit malam dihuni oleh jiwa, berkembang, dan berkoherensi dengan aliran peristiwa di seluruh dunia. Dewa atau penjaga jiwa memelihara bintang, proses berpikir, dan emosi; hal itu setidaknya terwujud menjadi gerakan bintang dan paralel dengan perubahan hal-hal duniawi. TS. Eliot memiliki pandangan yang sama:

Bawang putih dan safir dalam lumpur; Pembusukan pohon tumbang; Getaran sel dalam darah; Nyanyian di bawah bekas luka; Menenangkan perang yang lama terlupakan; Tarian di sepanjang arteri; Sirkulasi getah bening; Dalam pola lintasan bintang; Melewati musim panas di pohon; Kami bergerak sepanjang pohon bergerak; Dalam cahaya pola pikir; Mendengar lantai basah; Di bawah, babi dan babi hutan; Mengejar pola mereka seperti sebelumnya; Tapi didamaikan bintang-bintang.[2]

Kita harus berhati-hati menyatakan adanya hubungan antar semua elemen semesta dengan kebiasaan berpikir modern mengenai penyebab efisien atau pengendali kekuatan: walaupun bintang-bintang dikaitkan sebagai pengaruh yang aktif pada peristiwa-peristiwa di bumi, arti asal dari “pengaruh” mungkin lebih dekat kepada kata Yunani ananke, yang berarti suatu kejadian tidak muncul oleh peristiwa sebelumnya/berikutnya atau oleh penyebab atau oleh keputusan, tetapi oleh kesatuan spasio-temporal yang melekat di alam semesta. Inilah sebabnya mengapa astrologi sudah seperti daya tarik besar bagi Stoik, para filsuf dari Kekaisaran Romawi yang percaya bahwa seorang pria sejati harus tetap tenang dalam menghadapi peristiwa apapun, menerima kehendak para dewa tanpa meminta apapun sebagai penukarnya.

Daripada memakai kata “pengaruh”, lebih baik memakai kata “simpati” yang berasal dari kata Yunani sympatheia diartikan sebagai “mengalami bersama-sama”. Jika mengatakan bahwa hubungan antara Jupiter dan Mars meramalkan perang, berarti pada saat bersamaan Anda benar-benar merealisasikan keadaan keseluruhan alam semesta juga termasuk situasi material dan psikologis di bumi sesuai dengan tempat perang. Dalam bahasa modern, prediksi perang didasarkan pada gagasan bahwa peristiwa yang terjadi di wilayah ruang kita sesuai dengan keteraturan di bagian lain alam semesta, dan asumsi umum yang mendasarinya adalah kesesuaian pola perubahan alam semesta dalam waktu dan ruang tunggal, meskipun sangat rumit.

Pandangan tersebut sesuai dengan fisika modern dalam istilah collective state alam semesta, berkembang dengan irama dan alunan melodi tertentu; hal ini tidak berarti bahwa peristiwa tunggal yang membentuk suatu ruang disebabkan oleh kejadian lain, analoginya seperti ketika seseorang mengatakan bahwa gerak roda disebabkan oleh mesin melalui sistem gigi roda. Kita tidak berurusan dengan rantai penyebab, tetapi dengan koherensi.

Sudut pandang yang menunjukkan keutamaan koherensi (dan keindahan) dalam usaha manusia untuk memahami pola dunia luar tidak terlihat pada abad ketujuh belas. Hal ini sebagai akibat dari antusiasme terhadap pendekatan baru yang ditemukan Galileo dengan pendekatan “mekanisme” sebagaimana diringkas dalam paradigma “jarum jam”. Paradigma ini memandang bahwa alam semesta hanya dianggap sekumpulan interaksi sistem secara langsung. Sifat internal sistem tersebut idealnya independen dari lingkungan dan perilaku mereka sepenuhnya ditentukan oleh kondisi sebelumnya.

Sampai saat ini, sains modern terjebak dengan prinsip yang dikemukakan oleh Ernst Mach (1838-1916), seorang ahli matematika-fisika terkemuka dari Austria yang juga dikenal dalam filsafat ilmu sebagai inspirator Lingkaran Wina—kelompok pemikir yang memiliki gagasan bahwa sains pada dasarnya adalah sebuah konstruksi logis dari pikiran. Menurut Prinsip Mach, kehadiran tubuh tidak mempengaruhi kejadian atau proses dalam setiap bagian tertentu dari ruang, karena kekuatan tubuh tidak dapat dikerahkan keluar.[3] Prinsip lain yang selalu digunakan dalam kosmologi adalah Prinsip Kosmologi yang menyatakan bahwa hukum fisika berlaku sama di setiap bagian alam semesta. Prinsip ini tidak bertentangan dengan gagasan tentang koherensi umum peristiwa di seluruh alam semesta, tetapi Prinsip Mach sebaliknya. Bagaimanapun, Prinsip Mach menyangkut hukum fisika yang berlaku dalam ruang yang relatif kecil, bukan efek informasi yang datang dari tubuh jauh. Sebagaimana telah disadari dalam beberapa dekade terakhir, hal itu menjadi masalah tersendiri. Kita akan membahasnya panjang lebar, karena komunikasi—transfer informasi—memberikan arti yang sangat penting seperti pada paradigma Tarian Agung. Pertimbangkanlah konsekuensi fisik dan psikologis terhadap bumi ketika terjadi supernova di langit, bagaimana perubahan energi yang mencapai bumi dari langit itu akan benar-benar diabaikan?


[1] T. S. Eliot, Four Quartets, “East Coker,” I, hal 24–47.

[2] T. S. Eliot, Four Quartets, “Burnt Norton,” II, hal 49–63.

[3] 17. J. Rosen: “Chance and Order in Science via the Extended Mach Principle,” Epistemologia (Genoa) 7 (1984): hal 309–312.

Weltanschauung

Posted in Agama dan Sains, Teori Kuantum, Teori String on Januari 4, 2011 by isepmalik

Di sana begitu banyak tanda mengenai batas umur kita, usia yang hanya dihabiskan untuk mencari solusi masalah-masalah praktis yang dianggap penting. Kita mendekati akhir, bukan akhir yang mulia, tetapi hanya akhir. Sebuah pendekatan baru untuk masalah yang terus-menerus mendera manusia belum ditemukan, tetapi satu hal yang pasti: laki-laki dan perempuan pada hari-hari sekarang telah lelah karena dipaksa selalu berpikir mengenai pemenuhan sarana praktis dan kesejahteraan material. Mereka menyaksikan kegagalan tidak hanya ideologi materialistik, tetapi juga gagalnya upaya mengurangi permasalahan negara “belum berkembang” karena kekurangan barang-barang materi. Pada saat agama telah menghilang dari sebagian besar masyarakat Barat, kebanyakan dari mereka menyadari bahwa ada perbedaan antara manusia dan binatang ternak. Pada suatu waktu kita mungkin merasa iri atas kepuasan kehidupan sapi, mereka menghabiskan waktu di padang rumput yang segar dan dilindungi dari bahaya apapun. Kenyataannya kita bukan sapi. Kita lebih seperti domba yang tidak bergembala—sebuah metafora yang yang terjadi hari ini, tetapi seperti dua ribu tahun lalu—yang dapat diartikan seperti binatang lainnya meskipun dengan standar hidup yang lebih tinggi. Kita merasakan kehilangan sesuatu yang bermakna. Artinya, kita tidak bisa memahami kehidupan dan alam semesta tempat hidup.

 

Ketika tidak dapat atau tidak berani menemukan dalam kata-kata sendiri, kita akan kehilangan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan abadi—“Apakah manusia? Darimana dia datang? Kemana dia pergi? Siapa yang tinggal di bintang-bintang?”[1]—yang dianggap oleh intelektual modern tidak penting; tetapi bagi kita sekarang: video game, obat-obatan, ergonomi, horoskop, atau sekte pseudo agama terasa begitu akrab sekali melebihi terhadap ilmu pengetahuan dan agama. Banyak bukti bahwa ketidakbahagiaan dan penderitaan disebabkan oleh terlalu percaya dalam segala hal yang berbau material. Kita adalah domba tanpa gembala, karena tidak lagi memiliki prinsip-prinsip dasar yang membangun jawaban memuaskan atas pertanyaan yang berkaitan dengan makna kehidupan.

 

Masyarakat Barat telah mengalami “dilema eksistensial” selama beberapa abad. Sekarang dan sekali lagi, peran gembala diambil oleh intelektual tertentu yang berpikir bahwa ketidakbahagiaan manusia bisa dihapus dengan hanya menekan manifestasinya. Mereka memiliki kepercayaan dapat menyembuhkan orang-orang dari keraguan eksistensial dengan kepemilikian keyakinan naluriah terhadap kebenaran, keadilan, dan kecantikan; dan bahwa ketidakbahagiaan orang-orang berasal dari “tabu” yang melarang mereka untuk menikmati kesenangan materi secara bebas dalam hidupnya. Para intelektual ini cukup populer antara tahun 1950 dan 1970, ketika kemajuan dalam ilmu medis membuat orang tidak takut terhadap konsekuensi kesehatan yang melanggar “tabu” tertentu; tetapi di sana ada masalah mendasar mengenai anak-anak mereka yang menjadi korban pertama ketika mengikuti pandangan sederhana tersebut. Menjadi seorang gembala—dan, suka atau tidak, semua orang terpelajar memainkan peran sebagai gembala setidaknya terhadap keluarga mereka sendiri—harus mempertimbangkan setiap orang sebagai manusia, bukan sebagai sepotong mesin yang berfungsi sesuai dengan ideologi orang lain.

 

Apa relevansi hal tersebut dengan metafora kosmologi? Jawabannya dapat ditemukan dalam tulisan-tulisan para ilmuwan besar abad ketujuh belas. Itulah masa Galileo Galilei, Rene Descartes, dan Blaise Pascal,[2] ketika paradigma dunia yang menempatkan manusia dan bumi sebagai pusat semesta digantikan oleh paradigma heliosentris Copernicus tentang tata surya, saat paradigma “jarum jam” muncul pertama kali. Telah banyak dibahas tentang Galileo dan perubahan-perubahan pribadinya; apalagi pembahasan krisis eksistensial yang dibawa oleh revolusi Copernican. John Donne (1573-1631) membuat komentar yang terkenal tentang hal ini:

 

Dan filosofi baru membuat semua ragu,

Unsur api dikeluarkan; matahari dan bumi hilang,

Ketika semuanya terpotong-potong, semua koherensi pergi.[3]

 

Respon yang paling signifikan bagi ilmu pengetahuan zaman itu adalah dari Blaise Pascal. Ia seorang ilmuwan besar dengan pikiran paling modern yang mampu merancang kalkulator mekanis pertama kali. Salah satu “pikirannya” nyata sekali menunjukkan adanya krisis eksistensial, seperti ilmuwan yang menciptakan ilmu baru tetapi merasa ada sesuatu yang begitu besar telah hilang, seperti menyaksikan runtuhnya alam semesta di hadapan kita:

 

Dalam kebutaan dan penderitaan, manusia terlihat bodoh ketika memahami semesta. Seperti manusia bila tanpa lampu, bagian kiri hanya untuk dirinya sendiri, di luar dirinya seperti hilang di sudut alam semesta. Tanpa tahu siapa yang ditempatkan di sana, dia datang untuk melakukan apa, apa yang akan terjadi ketika mati, tidak mampu mengetahui apapun. Aku menjadi ketakutan; seperti terjadi pada seorang pria yang ditinggalkan tidur di sebuah pulau terpencil dan mengerikan, ketika terbangun dia tidak tahu sedang berada di mana, dan tanpa sarana untuk melarikan diri. Dengan demikian aku bertanya-tanya, “Bagaimana mungkin kita bisa mengatasi rasa putus asa karena keadaan sangat sengsara?”[4]

 

Mari kita ringkas. Banyak pemikiran yang berpengaruh berpendapat bahwa Homo sapien bukanlah hewan yang sangat khusus, tetapi tidak berbeda seperti ikan paus, burung camar, dan cacing. Ia adalah salah satu solusi yang ditemukan oleh evolusi untuk “survival of the fittest”; dan ia harus mengikuti “pengendali alami”. Filsuf Amerika bernama John Dewey (1859-1952) mengungkapkan kepercayaan bahwa “otak merupakan organ utama dari jenis perilaku tertentu, bukan untuk mengetahui dunia”.[5] Bahkan dengan anugrah-anugrah yang terlihat, faktanya kita sama seperti setiap spesies hewan yang berbeda dari lainnya dalam karakteristik khusus tertentu. Spesies manusia memiliki karakteristik-karakteristik khas, tidak sedikit yang berupa kerinduan untuk kebenaran, keadilan, dan keindahan. Manusia terus mencari nilai di mana-mana dan secara naluriah melihatnya sebagai aspek dari gagasan umum yang sama: harmoni yang misterius, koherensi antara semua hal dan proses, dan lampu-lampu di cakrawala untuk pilihan hidup sehari-hari.

 

Apapun penjelasannya, kenyataan bahwa kesehatan psikologis mensyaratkan kita harus percaya adanya pola umum kesesuaian segala sesuatu di alam semesta, dan pola ini dicirikan oleh hukum dan peraturan, ilmiah, dan moral. Dengan kata lain, untuk menghindari rasa kehilangan identitas, maka diperlukan suatu konsep yang holistik sebagai acuan praktis dan mendasar: Weltanschauung.

 

Tentu saja, untuk sebagian besar orang—termasuk yang berpendidikan tinggi—konsep ini tidak dapat dipenuhi oleh spekulasi filosofis yang abstrak. “World view” menyarankan sebuah teori yang secara eksplisit harus sadar akan dunia sepenuhnya. Sekarang, mungkin saja seseorang memiliki Weltanschauung, tapi jangan terlalu banyak berharap dirinya memiliki pandangan dunia. Oleh karena itu, gambaran acuan memungkinkan untuk mendapatkan setidaknya aturan untuk sifat umum perasaan yang diperlukan secara psikologi. Artinya, yang terpenting bagi kita Weltanschauung ada kalanya harus istirahat—seperti yang sudah terjadi dengan sistem Ptolemeus mengenai dunia—setelah deskripsi alam semesta ditempatkan dalam gambaran yang akrab, yaitu sebuah “metafora kosmologi”.[6]


[1] Bentuk pertanyaan-pertanyaan abadi penyair Jerman Heinrich Heine (1797-1856) dalam puisi “Fragen” (Pertanyaan). Puisi ini dapat ditemukan di H. Heine, Buch der Lieder (1827) (Munich: Kindler, 1964).

[2] Masing-masing meninggal pada tahun 1662, 1650, 1662.

[3] J. Donne, Anatomy of the World (1612), hal 205-207, 213. Dari J. Donne, Liriche sacre e profane: Sacred and Profane Poems, Edisi berbahasa Inggris dan Italia diterjemahkan oleh G. Melchiori (Milan: Mondadori, 1983).

[4] B. Pascal, Pensées (New York: E. P. Dutton, 1958), hal 393.

[5] J. Dewey, Creative Intelligence (New York: H. Holt & Co., 1917), hal 36.

[6] Signifikansi konsep metafora dengan begitu banyak referensi tentang paradigma “Jarum Jam” di bahas oleh H. Blumenfeld, Paradigmen zu einer Metaphorologie (Paradigms for a science of metaphors), vol. VI dari serial Archive für Begriffgeschichte (Bonn: H. Bouvier and Co., 1960).

Tarian Agung: paradigma baru mengenai dunia

Posted in Agama dan Sains, Teori Kuantum, Teori String on Januari 2, 2011 by isepmalik

Alam semesta adalah suatu kesatuan yang harmonis, setiap makhluk hanyalah sebuah catatan dalam sebuah naungan harmoni yang besar. Manusia harus mempelajari secara keseluruhan supaya setiap detail harus tetap menjadi huruf mati.

 

—Johann Wolfgang von Goethe[1]

 

Sebuah landasan baru dari keinginan tak tertahankan manusia untuk menempatkan dirinya dalam kesuksesan yang muncul dari ilmu pengetahuan. Tarian Agung, sebuah metafora kosmologi baru yang berasal dari gagasan kuno Harmoni Dunia yang akan mengganti paradigma “jarum jam” terdahulu. Apa implikasinya? Kenapa hal itu bisa membantu manusia menerima ide-ide baru seperti evolusi, keacakan, ireversibilitas, dan pentingnya informasi? Sudah sewajarnya manusia mengkonsepsi alam semesta sebagai sistem kompleks, karena alam semesta memang terbuat dari sistem yang kompleks.

 

Ide-ide kita tentang sifat dunia fisik sangat dipengaruhi oleh kemajuan terbaru ilmu pengetahuan. Langkah kemajuan itu sedang dimulai melalui gagasan baru, terutama mengenai evolusi biologi, munculnya ketertiban, kekacauan deterministik, kode genetik, dan seterusnya. Akibatnya, konsepsi baru mengenai dunia ini mengambil bentuk dan janji-janji optimistik yang sangat menarik, karena akan memperbaiki atau bahkan bertentangan dengan spesialisasi kita saat ini; memang, gejala ini menunjukkan gagasan besar yang beragam, seperti kemajuan abad pertengahan mengenai ruang waktu Einstein dan ireversibilitas intrinsik proses alami.[2]

 

Ketika mencoba menguraikan fitur-fitur utama dari konsepsi baru tersebut, kita harus menggunakan beberapa analogi dan perbandingan. Untuk memahami rancangan umum dan operasi benda yang besar serta rumit seperti seluruh kosmos, kenyataannya pikiran manusia membutuhkan proses analogi dengan sesuatu berdasarkan pengalaman pribadi langsung, apa yang biasa disebut “metafora kosmologi”.

 

Metafora kosmologi yang telah mendominasi ilmu pengetahuan sejak zaman Galileo dan Newton sampai ke masa kita walaupun semakin memperlihat kesulitan yang meningkat, hal ini biasa disebut paradigma “jarum jam”. Menurut metafora ini, alam semesta digunakan sebagai pertimbangan, sebagaimana Robert Boyle (1627-1692) mengatakan, “Seperti jam langka, segala sesuatu dibuat sangat terampil. Mesin yang sedang mengatur segala sesuatu untuk bergerak melanjutkan geraknya sesuai dengan desain pencipta”.[3]

 

Paradigma “jarum jam” tersebut menurut ringkasan para filsuf disebut “mekanistik-deterministik” dalam memandang dunia. Saat ini, ilmu pengetahuan harus menerima perbaikan dan reorganisasi sebagai konsep kunci untuk memahami dan memprediksi fakta, dan metafora kosmologi harus lebih konsisten dengan apa yang kita ketahui tentang alam semesta material. Ini adalah paradigma Great Dance. Paradigma ini diperkenalkan pada awal peradaban oleh seorang penyair sekaligus penulis, ia juga seorang astrolog dan ahli Tarot yang berkaitan dengan Platonis dan tradisi abad pertengahan; tetapi pemikirannya baru sekarang bisa menembus penghalang penelitian ilmiah yang paling canggih dan sulit dimengerti. Mungkin, gagasan yang paling signifikan dalam literatur ilmiah baru-baru ini telah diperkenalkan oleh ahli matematika-fisika bernama John Archibald Wheeler, pendiri dalam bidang fisika teori yang disebut geometrodinamik. Menolak gagasan tatanan universal yang diungkapkan dengan kata kosmos (ia menyebutnya universe, alam semesta), Wheeler menulis:

 

“Dunia: aneka ragam eksistensi? Ya. Alam semesta? Tidak. Minuet?* Bagaimana supaya bisa menjaga harmonis, menarik, dan memenuhi unsur-unsur keindahan. Namun, kita sebagai penonton tahu bahwa tidak ada hal seperti minuet, tidak ada kepatuhan dengan presisi sempurna untuk pola, individu dari berbagai bentuk dan ukuran hanya mengejar rencana yang berbeda geraknya dengan akurasi yang berbeda pula”.[4]

 

Setidaknya, fisikawan bernama Fridtjof Capra telah menyebutkan secara eksplisit Cosmic Dance dalam pikiran agama-agama Timur, khususnya Tarian Siwa.[5]

 

Bagaimanapun, titik tekan yang paling penting adalah mengenai paradigma tarian yang ditemukan di luar literatur ilmiah. Dalam buku klasiknya tentang kartu Tarot, Oswald Wirth mengatakan sesuatu yang paling kuat dari “Greater Trumps”,

 

“Ketika mendapat perintah yang lebih baik, kita akan melihat realitas dengan cara yang tidak terlalu baik. Dunia adalah tarian berputar terus-menerus di mana tidak ada yang diam: segala sesuatu berubah terus-menerus karena gerakan yang menghasilkan sesuatu. Konsep ini kembali ke zaman prasejarah. Para Tarot terinspirasi oleh gagasan ini selama puluhan ribu tahun. Mereka menunjukkan dewi kehidupan yang berjalan di dalam karangan bunga, seperti tupai yang memutar roda”.[6]

 

Salah satu penyair terbesar abad kedua puluh bernama TS. Eliot (1888-1965) mengungkapkan ide yang sama dalam bukunya “Four Quartets”. Bertentangan dengan apa yang fisikawan Wheeler tunjukkan dalam gambaran minuet-nya, Eliot berpendapat bahwa dalam tarian dunia harus ada beberapa aturan prinsip ketertiban, karena ada invarian dalam teori-teori fisik. Ia mengisyaratkan hal ini ketika menulis:

 

“Satu titik di dunia masih berputar, baik yang berupa fisik maupun bukan; baik ‘dari’ maupun ‘menuju’; dalam satu titik ada tarian, baik berhenti maupun gerakan. Dan jangan menyebutnya kepastian, karena di sana ada masa lalu dan masa depan yang bersatu; baik gerakan ‘dari’ maupun ‘menuju’, begitu pula pendakian atau penurunan. Kecuali titik yang masih titik, tidak akan ada tarian dan hanya ada tarian”.[7]

 

Sebuah penjelasan yang lebih eksplisit dari Tarian Agung ditawarkan oleh Charles W. Williams (1886-1945), seorang sarjana yang sangat dikagumi oleh TS. Eliot:

 

“Bayangkan bahwa segala sesuatu yang eksis merupakan bagian dalam gerakan Tarian Agung—semuanya; elektron, semua yang tumbuh dan membusuk, semua yang hidup dan yang tidak hidup, manusia dan binatang, pohon dan batu, segala sesuatu yang berubah dan tidak ada yang tidak berubah. Perubahan—itulah yang kita ketahui tentang tarian abadi; hukum dalam sifat alami keseluruhan—merupakan ukuran tarian; mengapa ada perubahan yang cepat dan lainnya terjadi perlahan-lahan; mengapa ada yang berupa kecelakaan dan ada perubahan yang tak terhitung; mengapa ada orang bersifat membenci, mencintai, dan tumbuh dalam kerakusan luas biasa; dan mengapa ada kota yang telah berdiri berabad-abad tetapi dapat terjatuh dalam hitungan minggu; mengapa roda terkecil dan terkuat di dunia berputar; mengapa darah mengalir, jantung berdetak, dan otak bergerak; mengapa tubuh Anda ditegakkan oleh pergelangan kaki dan Himalaya berakar pada bumi—cepat atau lambat, terukur atau beragam, di mana saja semuanya berupa tarian. Jika Anda sakit, tarian akan menyembuhkannya; jika sehat, tarian akan tetap menjaga Anda. Pengobatan adalah tarian dari hukum, agama, musik, dan puisi—semua ini adalah cara menceritakan gerak terkecil diri kita yang sudah dikenal sesaat sebelum benar-benar hilang dalam proses yang tidak dapat terulang itu”.[8]

 

Pernyataan ini dapat dipahami sebagai pengakuan validitas argumen astrologi, namun sebenarnya mengisyaratkan implikasi ilmiah dari tarian dunia. Memang, pernyataan Williams pada paradigma tarian sangat tepat untuk membantu pikiran kita menjelajahi tempat dan pentingnya ilmu dalam mengkonsepsi dunia secara intelektual, estetika, dan etika. Apa yang membuatnya begitu? Mengapa seorang fisikawan seperti John Wheeler merasa tertarik kepada Tarian Agung? Kenapa orang-orang dari zaman kita masih percaya pada ilmu pengetahuan sebagai jalan menuju kebenaran? Meskipun disadari bahwa masih ada masalah seperti hubungan manusia dengan lingkungannya tetapi tetap tidak menyerah pada esoterisme dan sihir.

 

Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini kita harus mempertimbangkan lebih mendalam sejak awal penyelidikan ilmiah terhadap kosmos yang telah menjadi bagian manusia, sehingga pada saat yang sama akan berimplikasi terhadap paradigma Tarian Agung. Meskipun ada penelitian lain dengan tujuan sama, refleksi lebih dibutuhkan untuk memahami makna-makna mendalam ilmu pengetahuan manusia melalui Weltanschauung—cara melihat dunia—yang merupakan ringkasan paradigma Tarian Agung. Kita harus memberikan perhatian khusus terhadap prospek baru “harmoni dunia”, termasuk dalam paradigma ini.


[1] Pernyataan di atas dapat ditemukan di: Goethe’s Werke: Herausgegeben in Auftrage der Großherzogin Sophie von Sachsen: IV Abtheilung: Goethes Briefe: 6. Band: Weimar: 1. Juli 1782–31. December 1784.

[2] I. Prigogine dan I. Stengers, La nouvelle alliance (Paris: Gallimard, 1979); I. Prigogine dan I. Stengers, Entre le temps et l’éternité (Paris: Flammarion, 1992).

[3] R. Boyle, dikutip oleh Donald MacKay dalam sampul The Clockwork Image (London: Inter-Varsity Press, 1974). Tidak ada referensi dalam buku MacKay tersebut. Selengkapnya dapat dilihat di: R. Boyle, De hypothesis mechanicae excellentia et fundamentis considerationes quaedam, amico propositae, (London: Herringman, 1674).

* A minuet atau ada juga yang mengeja menuet adalah tarian sosial asal Perancis oleh dua orang, biasanya dalam ukuran 3/4. Nama ini juga merujuk komposisi musik yang ditulis dalam waktu dan irama yang sama, tetapi lajunya bisa lebih cepat. Permainan dalam minuet sangat halus—terlepas dari konteks tarian sosial—dan pertama kali diperkenalkan pada opera oleh Jean-Baptiste Lully, termasuk tidak kurang dari 92 karya teaternya. Pada akhir abad ke-17 minuet diadopsi ke dalam suite, seperti beberapa suite dari Johann Sebastian Bach dan George Frideric Handel. http://en.wikipedia.org/wiki/Minuet

[4] J. A. Wheeler, “World as System Self-Synthetized by Quantum Networking,” IBM Journal of Research and Development 32 (1988): hal 4–15.

[5] F. Capra, The Tao of Physics (New York: Wildwood House, 1975).

[6] O. Wirth, Les Tarots des Imagiers du Moyen Age (Paris: Claude Tchou, 1966). Tidak mengherankan bila tradisi Barat mengenai Tarian merujuk kepada zaman Helenistik, khususnya Plotinus.

 

[7] T. S. Eliot, Four Quartets, “Burnt Norton,” II, dalam The Complete Poems and Plays 1909–1950 (New York: Harcourt Brace Jovanovich, 1971), hal 119.

[8] C. W. Williams, The Greater Trumps (Grand Rapids, Michigan: W. B. Eerdmans, 1976), hal 94–95.