Video

Transkripsi

Lubang hitam adalah benda terkuat di alam semesta yang kuat untuk merobek keseluruhan bintang menjadi sekecil atom.

Walaupun hal ini cukup menakutkan, mereka memiliki kekuatan yang lebih kuat dan lebih gelap

Yang bisa dapat menghapus alam semesta itu sendiri.

[Intro]

Lubang Hitam secara singkat.

Lubang hitam muncul bila unsur yang luar biasa jumlahnya dipadatkan dalam ukuran yang kecil.

Gravitasi pada inti lubang hitam amat sangat kuat sehingga apapun yang mendekat

akan terkoyak menjadi partikel-partikel penyusunnya.

Karena cahaya pun tidak dapat lepas dari pengaruh lubang hitam, kita melihat lubang hitam sebagai sebuah bola hitam pekat.

BIla kalian jatuh menuju lubang hitam, kalian akan aman-aman saja sampai melewati batas terluarnya yang disebut dengan Event Horizon.

Kalian bisa membayangkannya seperti berenang di sungai yang berakhir dengan air terjun yang besar.

Ketika kalian berenang, secara tanpa sadar arusnya akan semakin cepat bahkan sebelum air terjunnya terlihat.

Kalian bisa berenang ke tepian

hingga tanpa menyadarinya, kalian melewati titik dimana kalian tidak dapat kembali.

Secepat apapun kalian berenang, arus sungai akan menarikmu menuju kematian.

Tidak ada yang bisa lari dari “air terjun” lubang hitam bila terlalu dekat dengannya.

Batas ini memisahkan lubang hitam dengan alam semesta di sekelilingnya.

Kita tidak dapat mengetahui apa di dibalik event horizon kecuali kita mau untuk pergi selamanya.

Maka karena itu tidak ada yang tahu secara pasti apa yang terjadi di dalam lubang hitam.

Namun setidaknya kita mengetahui beberapa gagasan mengenai apa saja yang terjadi di ujung terluar dari lubang hitam.

Lubang hitam meradiasikan massanya, seperti sepanci air panas di atas kompot kehilangan uap airnya.

Hal ini disebut dengan Radiasi Hawking.

Lubang hitam kehilangan massanya secara konstan dalam waktu yang sangat lama.

Proses ini sangatlah lamban

Untuk lubang hitam dengan massa yang sama dengan matahari membutuhkan

sepuluh ribu miliar miliar miliar miliar miliar miliar tahun untuk memancarkan nol koma nol nol nol

nol nol nol satu persen dari massanya.

Hal ini terjadi secara konstan dan tidak dapat dihentikan, dan semakin cepat seiring dengan waktu.

Di masa depan yang amat sangat jauh di mana bintang terakhir telah mati triliunan tahun sebelumnya,

lubang hitam akan menjadi semakin kecil

sampai ia menguap dan menghilang dengan meninggalkan seberkas radiasi.

Masalahnya, hilangnya lubang hitam memiliki kemungkinan untuk menghapus sesuatu yang mendasar.

Informasi.

2. Apa itu Informasi?

Informasi bukanlah sesuatu yang memiliki wujud.

Informasi seringkali dipahami sebagai sifat dari susunan partikel.

Apa maksudnya?

Bayangkan sekumpulan atom karbon.

Susun mereka dalam suatu formasi

dan kalian mendapatkan batubara

Susun mereka dalam formasi lain, dan kalian mendapatkan berlian.

Atom penyusunnya sama,

yang berbeda adalah informasinya.

Bila kita membuat susunan yang lebih rumit dan menambahkan beberapa atom tambahan,

Kita mendapatkan pisang.

Ganti susunan dari atom-atom itu, dan kita mendapatkan tupai.

Batu bata penyusun alam semesta itu sama

dan mereka tidak peduli apakah mereka merupakan bagian dari burung, batu, atau secangkir kopi.

Tanpa informasi, segala hal di dalam alam semesta akan sama.

Menurut teori mekanika kuantum, informasi tidak dapat dihancurkan.

Mungkin untuk mengubah bentuknya,

tetapi informasi tidak akan pernah hilang.

Sebagai contoh, bila kalian membakar selembar kertas, kalian akan mendapatkan abu.

Abu itu tidak akan menjadi kertas lagi.

Tetapi bila kalian dapat mengumpulkan semua atom dari abu dan mengukur sifat-sifat dari asap dan panas

yang terpancar dari api secara cermat, secara teori kalian dapat membentuk ulang selembar kertas itu.

Informasi dari kertas itu masih ada di alam semesta. informasi itu tidak hilang,

hanya saja susah untuk dibaca.

Bila kalian entah mengapa dapat mengukur

setiap atom, partikel, dan gelombang radiasi yang berada di alam semesta,

kalian dapat melihat dan melacak setiap informasi yang ada di alam semesta.

Asumsinya kalian dapat melihat sejarah lengkap alam semesta dari dentuman besar.

Dan di sini lubang hitam menjadi masalah.

Informasi menjelaskan bagaimana setiap benda itu berbeda dari satu sama lain dan asal muasalnya.

Lubang hitam melakukan hal yang berlawanan,

dimana mereka membuat benda yang berbeda menjadi hal yang sama.

Lubang hitam menghancurkan informasi.

Hal ini menciptakan Paradoks Informasi, dan ini adalah masalah yang serius.

Paradoks Informasi

Ketidakmampuan informasi untuk hilang adalah hal yang mendasar bagi seluruh hukum fisika.

Ada, tidak ada, tanpa informasi,

semuanya relatif.

Dalam memahami realitas, kita membutuhkan sesuatu yang mutlak.

Bagaimana kita menyelesaikan paradoks ini? Ada beberapa kemungkinan.

1. Informasi itu hilang.

Selamanya tidak akan kembali.

Hal ini berarti kita harus merombak pemahaman kita akan hukum fisika, membuang banyak hal

yang kita pahami dan memulai fisika dari awal lagi.

Bagaimana hukum-hukum fisika baru itu akan terlihat, apa saja maknanya bagi kita,

tidak ada yang mengetahuinya.

Hal ini cukup menakutkan, namun juga menarik.

2. Informasi itu tersembunyi.

Mungkin saja, sepotong kecil dari lubang hitam memisahkan diri dan membentuk bayi alam semesta.

Informasi itu akan dipindah ke tempat baru yang aneh,

di mana kita tidak akan pernah dapat mengamati maupun berinteraksi dengannya.

Tetapi secara teknis, informasi itu tidak hilang.

Bagaikan memiliki sebuah harddisk rusak yang berisi koleksi foto keluarga.

Memang, foto-foto itu tidak hilang, namun tetap saja tidak dapat diakses.

Atau mungkin saja lubang hitam tidak seluruhnya hilang, namun menyisakan sepotong kecil, seperti sebuah berlian informasi

Seperti sebuah mobil badut yang diisi oleh badut informasi yang tak terhingga.

Namun ada pilihan ketiga,

3. Informasi itu tersimpan, tidak hilang maupun tersembunyi.

Mungkin saja kita melihat masalah ini dengan cara yang salah.

Kita tahu bahwa lubang hitam menjebak informasi dan mungkin nanti akan menghapusnya,

namun kita tidak tahu apa yang terjadi terhadap informasi sebelum dihapus.

Dimana lubang hitam menyimpan informasi?

Penataan Kosmik

Mari kita membuat lubang hitam dengan cucian kotor.

pertama-tama, kita mengisi ruangan dengan keranjang cucian.

Semakin banyak cucian kotor yang ingin disimpan, semakin banyak keranjang yang diperlukan.

Dalam satu titik, setiap keranjang akan penuh, dan ruangan akan penuh sesak.

Bahkan sebauh kaos kaki tambahan pun tidak akan muat.

Ruangan itu ada dalam kapasitas maksimalnya.

Namun bila kita menekan kaos kaki tadi dengan banyak sekali energi dan paksaan,

ruangan itu akan runtuh pada dirinya sendiri

dan terbentuklah lubang hitam.

Tapi kapasitas ruangan itu tidak berubah, sehingga menjejal cucian baru sebagai informasi masih tidak mungkin.

Apa yang akan terjadi bila kita menambah cucian kotor lagi?

Ruangan itu akan menjadi sedikit lebih besar untuk menambah informasi baru.

Jadi sepertinya lubang hitam bertambah luas permukaannya sejumlah satu titik kecil setiap kita menambahkan informasi baru.

Singkatnya, semakin banyak informasi berarti luas permukaan yang lebih besar.

Informasi itu akan terpampang di permukaan lubang hitam seperti bila kita melempar batu ke kolam.

Setelah batu itu tenggelam, kita tidak dapat melihatnya,

tapi kita dapat tahu bahwa ada benda yang masuk ke dalam kolam dengan melihat riak yang muncul di permukaan kolam.

Lubang hitam terkecil dapat menyimpan lebih banyak informasi pada permukaannya

dibandingkan dengan seluruh data yang pernah dibuat oleh umat manusia.

Lubang hitam melakukannya dengan menyimpan informasi pada sejenis pixel yang amat sangat kecil.

Lubang hitam adalah harddisk terbaik.

Seperti mengubah sebuah buku kertas menjadi buku elektronik yang bentuknya berbeda jauh.

Isinya masih sama tetapi dengan pengkodean dan cara penyimpanan yang berbeda

Lubang hitam melahap bintang dan planet bisa disamakan dengan memindahkan isi perpustakaan ke dalam buku elektronik.

Solusi ini disebut dengan Prinsip Holografik.

Namun bila jawaban ini benar, maka segala hal yang kita ketahui mengenai alam semesta itu salah.

Alam Semesta adalah Hologram

Bila benar bahwa informasi disimpan di batas terluar lubang hitam,

maka radiasi Hawking yang terpancar akan mempelajari informasi

yang tersimpan di sana dan membawanya pergi.

Jadi informasi tidak hilang ketika lubang hitam menghilang.

Dan kita tidak perlu menulis ulang ilmu fisika,

Paradoks informasi berhasil terpecahkan.

Tapi kita harus mengubah pemahaman kita akan alam semesta secara mendasar.

Jika segala hal yang jatuh ke dalam lubang hitam akan disimpan di event horizon,

berarti pada dasarnya benda tiga dimensi disimpan dalam permukaan rata.

Kita menyebutnya dengan Hologram.

Hologram itu seperti foto 3D, selembar plastik yang menyimpan foto tiga dimensi.

Lubang hitam itu seperti hologram, dimana semua yang ada di dalamnya tersimpan di event horizon-nya.

Orang yang berada di dalam lubang hitam akan merasakan kehidupan tiga dimensi seperti biasa,

namun bagi kita yang berada di luar, orang itu adalah gambar rata yang ada di permukaan lubang hitam.

Maka jawabannya adalah saling berlawanan, namun tunggu sebentar.

Lubang hitam adalah benda yang ekstrem, namun mereka masih terikat hukum yang sama seperti kita.

Jika dualitas antara 2D dan 3D ini berlaku pada lubang hitam,

maka mungkin dualitas ini juga berlaku pada alam semesta dan kalian yang ada di dalamnya.

Karena orang yang berada di dalam lubang hitam tidak menyadari bahwa dia disimpan dalam permukaan rata, maka mungkin kita memiliki nasib yang sama.

Mungkin sekali bahwa kamu terpampang di dalam layar rata di ujung alam semesta.

Sains di balik ini sangat rumit dan aneh,

Dimulai dengan semesta mainan, teori string, dan banyak sekali massa.

Kita akan membahasnya di video selanjutnya.

Terlepas dari bagaimana sebenarnya alam semesta itu, kita tahu bahwa alam semesta itu

rumit dan membutuhkan bayak sekali fisika untuk memahaminya.

Mungkin lubang hitam adalah kunci untuk memahami realitas itu sendiri.

Video ini didukung oleh Swiss National Science Foundation dan diselesaikan dengan petunjuk ilmiah oleh Alessandro Sandrini