Makalah tentang alam semesta

BAB 1.

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

            Dalam perjalanan pembentukan alam raya ini, munculnya manusia dimuka bumi secara nisbi masih sangat baru. Oleh sebab itu kita tidak boleh heran bahwa sejak zaman purbakala hingga sekarang manusia dari berbagai peradaban mencoba menemukan teori terbentuknya bumi sesuai dengan tingkat pengembangan ilmu pengetahuan dan pemikirannya.

            Perkembangan citra manusia mengenai alam raya ini seringkali terikat sangat erat pada pengetahuan apriori yang diturunkan kepadanya melalui otoritas. Hal ini menyebabkan bahwa pandangan tentang alam raya sulit diuji kebenarannya melalui pengalaman.

Alam semesta merupakan suatu ruang atau tempat bagi manusia, tumbuh-tumbuhan, hewan, dan benda-benda. Langit sebagai atapnya dan bumi sebagainya lantainya. Jadi, alam semesta atau jagat raya adalah satu ruang yang maha besar, terdapat kehidupan yang biotik dan abiotik. Manusia sebagai makhluk yang terdiri atas berbagai macam pola dan bentuk tetapi diantara makhluk tersebut. Tuhan menciptakan bermacam-macam makhluk tetapi yang paling istimewa dan sempurna yang membedakan manusia dengan makhluk lainnya adalah akal, agar manusia dapat membedakan baik atau buruknya sesuatu.

1.2 Rumusan Masalah

            a. Apa saja teori-teori pembentukan alam semesta?

            b. Bagaimana pembentukan alam semesta dalam perspektif sains?        

           

1.3 Tujuan Masalah

a. Mengetahui teori-teori pembentukan alam semesta

b. Mengetahui pembentukan alam semesta dalam perspektif sains

BAB 2.

PEMBAHASAN

2.1   Teori-Teori Pembentukan Alam Semesta

1. Teori Kabut

Teori kabut dikemukakan oleh dua orang ilmuan yaitu Imanuel Kant (1724-1804) seorang ahli filsafat bangsa Jerman dan Piere Simon Laplace (1749-1827) ahli astronomi bangsa Perancis. Kant mengemukakan teorinya tahun 1755, sedangkan Laplace mengemukakan tahun 1796 dengan nama Nebular Hypothesis.

Pada akhir abad ke-19 teori kabut disanggah oleh beberapa ahli seperti James Clark Maxwell yang memberikan kesimpulan bahwa bila bahan pembentuk planet terdistribusi disekitar matahari membentuk suatu cakram atau suatu piringan, maka gaya yang disebabkan oleh perbedaan perputaran (kecepatan anguler) akan mencegah terjadinya pembekuan planet. Pada abad ke-20 percobaan dilakukan untuk membuktikan terbentuknya cincin-cincin Laplace, menunjukkan bahwa medan magnet dan medan listrik matahari telah merusak proses pembekuan batu-batuan. Jadi tidak ada alasan yang kuat untuk menyatakan bahwa cincin gas dapat membeku membentuk planet. 

B.     Teori Planetisimal

Teori planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlain dan Forest R. Moulton pada tahun 1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa tata surya kita terbentuk akibat adanya bintang lain yang hampir menabrak matahari.

      C. Teori Pasang Surut Bintang

Teori pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jean dan Herold Jaffries pada tahun 1917. Hipotesis pasang surut bintang sangat mirip dengan hipotesis planetisimal. Namun perbedaannya terletak pada jumlah awalnya matahari.

      D. Teori Kondensasi

Teori kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. Kuiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa tata surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.

      E. Teori Bintang Kembar

Menurut teori bintang kembar, awalnya ada dua buah bintang yang berdekatan (bintang kembar), salah satu bintang tersebut meledak dan berkeping-keping. Akibat pengaruh grafitasi dari bintang kedua, maka kepingan-kepingan itu bergerak mengelilingi bintang tersebut dan berubah menjadi planet-planet. Sedangkan bintang yang tidak meledak adalah matahari.

·     F. Teori Big Bang

Big Bang merupakan petunjuk nyata bahwa alam semesta telah 'diciptakan dari ketiadaan', dengan kata lain ia diciptakan oleh Allah. Karena alasan ini, para astronom yang meyakini paham materialis senantiasa menolak Big Bang dan mempertahankan gagasan alam semesta tak hingga. Alasan penolakan ini terungkap dalam perkataan Arthur Eddington, salah seorang fisikawan materialis terkenal yang mengatakan: "Secara filosofis, gagasan tentang permulaan tiba-tiba dari tatanan Alam yang ada saat ini sungguh menjijikkan bagi saya".

Seorang materialis lain, astronom terkemuka asal Inggris, Sir Fred Hoyle adalah termasuk yang paling merasa terganggu oleh teori Big Bang. Di pertengahan abad 20, Hoyle mengemukakan suatu teori yang disebut steady-state yang mirip dengan teori 'alam semesta tetap' di abad 19. Teori steady-state menyatakan bahwa alam semesta berukuran tak hingga dan kekal sepanjang masa. Dengan tujuan mempertahankan paham materialis, teori ini sama sekali berseberangan dengan teori Big Bang, yang mengatakan bahwa alam semesta memiliki permulaan. Mereka yang mempertahankan teori steady-state telah lama menentang teori Big Bang. Namun, ilmu pengetahuan justru meruntuhkan pandangan mereka.

Pada tahun 1948, Gerge Gamov muncul dengan gagasan lain tentang Big Bang. Ia mengatakan bahwa setelah pembentukan alam semesta melalui ledakan raksasa, sisa radiasi yang ditinggalkan oleh ledakan ini haruslah ada di alam. Selain itu, radiasi ini haruslah tersebar merata di segenap penjuru alam semesta. Bukti yang 'seharusnya ada' ini pada akhirnya diketemukan. Pada tahun 1965, dua peneliti bernama Arno Penziaz dan Robert Wilson menemukan gelombang ini tanpa sengaja. Radiasi ini, yang disebut 'radiasi latar kosmis', tidak terlihat memancar dari satu sumber tertentu, akan tetapi meliputi keseluruhan ruang angkasa. Demikianlah, diketahui bahwa radiasi ini adalah sisa radiasi peninggalan dari tahapan awal peristiwa Big Bang. Penzias dan Wilson dianugerahi hadiah Nobel untuk penemuan mereka.

Pada tahun 1989, NASA mengirimkan satelit Cosmic Background Explorer. COBE ke ruang angkasa untuk melakukan penelitian tentang radiasi latar kosmis. Hanya perlu 8 menit bagi COBE untuk membuktikan perhitungan Penziaz dan Wilson. COBE telah menemukan sisa ledakan raksasa yang telah terjadi di awal pembentukan alam semesta. Dinyatakan sebagai penemuan astronomi terbesar sepanjang masa, penemuan ini dengan jelas membuktikan teori Big Bang.

Bukti penting lain bagi Big Bang adalah jumlah hidrogen dan helium di ruang angkasa. Dalam berbagai penelitian, diketahui bahwa konsentrasi hidrogen-helium di alam semesta bersesuaian dengan perhitungan teoritis konsentrasi hidrogen-helium sisa peninggalan peristiwa Big Bang. Jika alam semesta tak memiliki permulaan dan jika ia telah ada sejak dulu kala, maka unsur hidrogen ini seharusnya telah habis sama sekali dan berubah menjadi helium.

Segala bukti meyakinkan ini menyebabkan teori Big Bang diterima oleh masyarakat ilmiah. Model Big Bang adalah titik terakhir yang dicapai ilmu pengetahuan tentang asal muasal alam semesta. Begitulah, alam semesta ini telah diciptakan oleh Allah Yang Maha Perkasa dengan sempurna tanpa cacat.

      G. Teori Alam Yang Berosilasi (Oscillating Theory).

Weinberg menggambarkan bahwa alam semesta berkembang kempis, meledak dan berekspansi untuk kemudian kembali lagi mengecil berulang-ulang tanpa awal dan tanpa akhir. Teori ini jelas mencoba mengingkari Sang Kreator Agung sebagai pencipta  alam semesta yang memulai/menciptakan alam dari tiada menjadi ada.

H .Teori Alam Dalam Keadaan Tetap (Steady State Universe Theory)

  Teori Keadaan Tetap menyebutkan bahwa alam semesta selalu memuai dengan laju tetap dan materi baru terus menerus tercipta. Akibatnya, dalam ruang tertentu selalu dipadati oleh materi yang berjumlah tetap. Teori ini diajukan oleh ahli kosmologi bangsa Inggris (Fred Hoyle, Herman Bondi dan Thomas Gold). Dikatakan bahwa alam semesta ini tak berawal dan tak berakhir. Di mana-mana sama setiap saat. Agar alam semesta selalu dalam keadaan begitu maka perlu diciptakan bahan baru secara sinambung. Bahan baru ini menimbulkan tekanan yang memaksa alam semesta memuai secara terus-menerus. Bahan baru tersebut selanjutnya memadat menjadi galaksi untuk mengisi kekosongan yang ditimbulkan karena pemuaian.

Penciptaan zat berkesinambungan dalam ruang angkasa yang nampaknya kosong itu, diterima secara skeptis oleh para ahli, termasuk Wilson dan Penzias, ahli astronomi radio. Dalam observasinya pada tahun 1964, kedua ilmuwan ini menemukan sisa radiasi gelombang makro disegenap penjuru alam. Penemuan radiasi gelombang ini merupakan efek dari ledakan dahsyat. Hal ini kemudian memperkuat teori Big Bang. Karena berbagai fakta astrofisika ditemukan. Maka Hoyle dan para ilmuwan yang sepaham dengannya, mulai meninggalkan teori keadaan tetap yang digagasnya sendiri itu.

2.2  Pembentukan Alam Semesta Dalam Perspektif Sains

                  Pemahaman manusia tentang alam semesta mempergunakan seluruh pengetahuan di bumi, berbagai prinsip-prinsip, kepercayaan umum dalam sains (seperti ketidakpastian Heisenberg tentang pengukuran simultan dimensi ruang dan waktu), serta berbagai aturan untuk keperluan praktis. Melalui sebuah kerangka besar gagasan yang menghubungkan berbagai fenomena (teori relativitas umum, teori kinetik materi, teori relativitas khusus) coba dikemukakan satu penjelasan. Berbagai hipotesa, gagasan awal atau tentatif dikemukakan untuk menjelaskan fenomena. Tentu gagasan tersebut masih perlu diuji kebenarannya untuk dapat dikatakan sebuah hukum.

                  Dunia fisika membahas konsep energi, hukum konservasi, konsep gerak gelombang, dan konsep medan. Pembahasan Mekanika pun sangat luas, dari Mekanika klasik ke Mekanika Kuantum Relativistik. Mekanika Kuantum Relativistik mengakomodasi pemecahan persoalan mekanika semua benda, Mekanika kuantum melayani persoalan mekanika untuk semua massa yang kecepatannya kurang dari kecepatan cahaya. Mekanika Relativistik memecahkan persoalan mekanika massa yang lebih besar dari 10^-27 kg dan bagi semua kecepatan. Mekanika Newton (disebut juga mekanika klasik) menjelaskan fenomena benda yang relatif besar, dengan kecepatan relatif rendah, tapi juga bisa dipergunakan sebagai pendekatan fenomena benda mikroskopik.

                  Mekanika statistik (kuantum klasik) adalah suatu teknik statistik untuk interaksi benda dalam jumlah besar untuk menjelaskan fenomena yang besar, teori kinetik dan termodinamik. Dalam penjelajahan akal manusia di dunia elektromagnet dikenal persamaan Maxwell untuk mendeskripsikan kelakuan medan elektromagnet, juga teori tentang hubungan cahaya dan elektromagnet. Dalam pembahasan interaksi partikel, ada prinsip larangan Pauli, interaksi gravitasi, dan interaksi elektromagnet. Medan menyebabkan gaya; medan-gravitasi menyebabkan gaya gravitasi, medan-listrik menyebabkan gaya listrik dan sebagainya. Demikianlah, metode sains mencoba dengan lebih cermat menerangkan realitas alam semesta yang berisi banyak sekali benda langit (dan lebih banyak lagi yang belum ditemukan).

                  Pengetahuan tentang luas alam semesta dibatasi oleh keberadaan objek berdaya besar, seperti Quasar atau inti galaksi, sebagai penuntun tepi alam semesta yang bisa diamati; selain itu juga dibatasi oleh kecepatan cahaya dan usia alam semesta (15 miliar tahun). Itulah sebabnya ruang alam semesta yang pernah diamati manusia berdimensi 15-20 miliar tahun cahaya. Namun, banyak benda langit yang tak memancarkan cahaya dan tak bisa dideteksi keberadaannya, protoplanet misalnya. Menurut taksiran, sekitar 90% objek di alam semesta belum atau tak akan terdeteksi secara langsung. Keberadaannya objek gelap ini diyakini karena secara dinamika mengganggu orbit objek-objek yang teramati, lewat gravitasi.

                  Berbicara tentang daya objek, dalam kehidupan sehari-hari ada lampu penerangan berdaya 10 watt, 75 watt dan sebagainya; sedangkan Matahari berdaya 10²⁶ watt dan berjarak satu sa* dari Bumi, menghangatinya. Jika kita lihat, lampu-lampu kota dengan daya lebih besarlah yang tampak terang. Menurut hukum cahaya, terang lampu akan melemah sebanding dengan jarak kuadrat, jadi sebuah lampu pada jarak 1 meter tampak 4 kali lebih terang dibandingkan pada jarak 2 meter, dan apabila dilihat pada jarak 5 meter tampak 25 kali lebih redup.

                  Maka, kemampuan mata manusia mengamati bintang lemah terbatas. Ukuran kolektor cahaya juga akan membatasi skala terang objek yang bisa diamati. Untuk pengamatan objek langit yang lebih lemah dipergunakan kolektor atau teleskop yang lebih besar. Teleskop yang besar pun mempunyai keterbatasan dalam mengamati obyek langit yang lemah, walaupun berhasil mendeteksi obyek langit yang berjuta atau bermiliar kali lebih lemah dari bintang terlemah yang bisa dideteksi manusia. Makin jauh jarak galaksi, berarti pengamatan kita juga merupakan pengamatan masa silam galaksi tersebut. Cahaya merupakan fosil informasi pembentukan alam semesta yang berguna, dan manusia berupaya menangkapnya untuk mengetahui prosesnya hingga takdir di masa depan yang sangat jauh, yang akan dilalui melalui hukum-hukum alam ciptaan-Nya. Pengetahuan kita tentang hal tersebut sangat bergantung pada pengetahuan kita tentang hukum alam ciptaan-Nya; sudah lengkap dan sudah sempurnakah, ataukah baru sebagian kecil, sehingga mungkin bisa membentuk ekstrapolasi persepsi yang salah.

BAB 3.

PENUTUP

Kesimpulan

Dari pembahasan tentang perkembangan pemikiran tentang terbentuknya alam raya, yang diungkapkan melalui pendapat / pemikiran dari berbagai peradaban bangsa, teori-teori yang dikemukakan dari beberapa ilmuan serta dari pandangan Islam berdasarkan Al-Quran, maka dapat disimpulkan bahwa perkembangan tentang pemikiran tentang terbentuknya alam semesta sudah sejak lama telah menjadi bagian pemikiran manusia, begitu juga pendapat-pendapat dari berbagai peradaban bangsa, begitu banyak teori-teori yang muncul tentang terbentuknya alam raya ini.

Dari sekian banyak teori-teori yang dikemukakan oleh para ilmuan ternyata ilmuan modern menyetujui bahwa Teori Ledakan Maha Dahsyat (Teori Big Bang) merupakan satu-satunya penjelasan masuk akal dan yang dapat dibuktikan mengenai asal mula alam semesta dan bagaimana alam semesta muncul menjadi ada. Namun perlu kita sadari bahwa jauh sebelum para ahli mengemukakan teori Big Bang, ayat-ayat Al-Quran telah secara jelas menceritakan bagaimana alam semesta ini terbentuk dalam 6 masa.

Saran

Demikian, sebagai umat muslim yang berpegan teguh kepada Al Qur’an maka hendaklah kita menjaga, merawat, dan melestarikan alam ciptaan Allah ini. Semoga Allah SWT. melimpahkan rahmat-Nya untuk kita semua, Amin.

DAFTAR PUSTAKA

Trianto. 2007. Wawasan Ilmu Alamiah Dasar Prespektif Islam dan Barat. Jakarta: Prestasi Pustaka

Baiquni, Ahmad. 1997. Al-Qur’an dan Ilmu Pengetahuan Kealaman. Yogyakarta: PT. Dana Bhakti Primayasa

Mawardi, Nur Hidayat. 2000. Ilmu Alamiah Dasar, Ilmu Sosial Dasar, Ilmu Budaya Dasar. Jakarta: CV Pustaka Setia