perjalanan antarbintang

fisika di balik layar pelindung dan warp drive

perjalanan antarbintang
I

Pernahkah kita duduk di depan layar bioskop, menonton pesawat Enterprise atau Millennium Falcon melesat menembus taburan bintang? Bintang-bintang itu tiba-tiba memanjang menjadi garis cahaya. Layar bergetar. Dan dalam sekejap mata, mereka sudah berada di galaksi lain. Rasanya magis, bukan? Secara psikologis, kita memang spesies yang terobsesi dengan batas. Sejak zaman leluhur kita memandang bentangan samudra dan bertanya-tanya ada apa di seberang sana, otak kita selalu menghadiahi kita dengan kucuran dopamin setiap kali kita membayangkan penjelajahan.

Namun, mari kita pikirkan hal ini sejenak bersama-sama. Ketika fiksi sains membuat perjalanan antarbintang terlihat semudah menekan tombol gigi persneling, ada realitas fisika yang luput dari perhatian kita. Ruang angkasa itu tidak benar-benar kosong. Dan bergerak dengan sangat cepat di tempat yang tidak benar-benar kosong... secara harfiah adalah mimpi buruk yang sangat mematikan.

II

Mari kita singkirkan sejenak keajaiban Hollywood dan bicara tentang fakta. Saat ini, benda buatan manusia tercepat yang pernah ada adalah Parker Solar Probe. Kecepatannya sangat luar biasa, tapi di skala kosmik, satelit itu seperti siput yang sedang merangkak santai sehabis hujan. Jika kita ingin pergi ke sistem bintang terdekat dari rumah kita, Alpha Centauri, dalam waktu yang masuk akal, kita harus bergerak setidaknya mendekati kecepatan cahaya.

Di sinilah letak masalah besarnya. Dalam hukum fisika dasar, semakin cepat kita bergerak, semakin besar energi kinetik yang kita hasilkan. Teman-teman mungkin ingat pengalaman masa kecil: menabrak lalat saat kita berjalan kaki itu tidak terasa apa-apa. Tapi coba ingat saat kita naik motor atau mobil berkecepatan tinggi, lalu ada serangga menabrak wajah atau kaca. Rasanya lumayan keras, bukan?

Sekarang bayangkan pesawat kita melesat dengan kecepatan 200.000 kilometer per detik. Di ruang angkasa antarbintang, ada banyak debu kosmik dan atom hidrogen yang melayang bebas. Pada kecepatan gila itu, sebutir pasir saja yang menghantam lambung kapal kita akan menghasilkan ledakan dengan kekuatan setara bom nuklir ukuran kecil. Tiba-tiba, melesat menembus bintang tidak lagi terdengar seperti liburan yang romantis.

III

Tentu saja, para penulis naskah fiksi sains adalah orang-orang yang sangat pintar. Mereka sadar betul akan masalah debu mematikan ini. Karena itulah mereka menciptakan dua teknologi ajaib penyelamat plot: deflector shield (perisai energi) dan warp drive (mesin lengkung). Masalah pun selesai di layar kaca. Kapal terlindungi, kecepatan cahaya terlampaui.

Tapi, pikiran kritis kita pasti mulai gatal. Bagaimana jika kita ingin membangun benda-benda itu di dunia nyata? Apakah hukum fisika kita benar-benar mengizinkan pembuatan perisai tak terlihat yang bisa menahan hantaman sekuat bom nuklir secara terus-menerus?

Lalu yang paling penting, bukankah Albert Einstein dengan sangat tegas mematahkan impian kita? Teori relativitasnya bilang bahwa tidak ada benda bermassa yang bisa mencapai, apalagi melebihi, kecepatan cahaya. Jika Einstein benar, apakah perjalanan ke bintang lain hanyalah khayalan manis yang ditakdirkan untuk selamanya terkurung dalam buku komik? Teman-teman, tahan napas sejenak. Karena ternyata, fisika teoretis memiliki selera humor yang luar biasa. Celah itu ternyata ada.

IV

Inilah rahasia terbesarnya. Mari kita bedah perisainya terlebih dahulu. Fisikawan di dunia nyata tidak mencoba membuat gelembung kaca dari energi murni seperti di film. Sebagai gantinya, mereka sedang meneliti konsep plasma shield. Di masa depan, kita bisa menggunakan medan magnet super kuat untuk menahan plasma berdensitas tinggi di sekitar pesawat. Medan magnet ini akan membelokkan atom-atom bermuatan di ruang angkasa. Sementara benda fisik seperti debu kosmik yang menabrak perisai ini akan langsung menguap menjadi gas sebelum sempat menyentuh lambung kapal kita. Elegan dan berbasis pada sains yang sudah ada.

Lalu, bagaimana dengan kutukan kecepatan cahaya Einstein? Jawabannya datang pada tahun 1994 dari seorang fisikawan Meksiko bernama Miguel Alcubierre. Dia menyadari satu hal yang sangat krusial. Benar, Einstein melarang kita bergerak melalui ruang angkasa lebih cepat dari cahaya. Tapi, Einstein tidak pernah melarang ruang angkasa itu sendiri untuk melengkung, menyusut, atau mengembang.

Jadi, warp drive ala Alcubierre tidak bertugas mendorong pesawat kita ke depan. Mesin ini dirancang untuk menyusutkan ruang-waktu di depan pesawat, dan meregangkan ruang-waktu di belakangnya. Kapal kita sebenarnya hanya diam di dalam sebuah gelembung. Ruang angkasa itulah yang bergerak dan memindahkan kita, persis seperti peselancar yang sebenarnya hanya diam berdiri sementara ombak lautan yang membawanya ke pantai. Syarat utamanya? Kita "hanya" butuh bahan bakar yang disebut materi eksotis, atau materi dengan massa negatif. Sesuatu yang hingga detik ini baru terbukti keberadaannya di atas kertas coret-coretan persamaan matematika.

V

Mendengar kenyataan ini, mungkin teman-teman merasakan ada sedikit rasa kecewa yang menyelinap. Membutuhkan massa negatif? Membuat perisai plasma yang mungkin butuh energi sebesar reaktor fusi raksasa? Kedengarannya mustahil untuk bisa kita saksikan dalam masa hidup kita saat ini.

Namun, saya ingin mengajak kita semua melihat kembali sejarah panjang umat manusia dengan kacamata empati. Ratusan tahun lalu, memutuskan untuk melintasi samudra adalah perjalanan bunuh diri yang gila. Mengklaim kita bisa mengirim suara lewat udara tak terlihat dianggap sihir. Terbang ke bulan? Itu murni lelucon orang mabuk. Secara psikologis, otak kita memang didesain untuk meragukan hal-hal yang belum bisa kita pegang; itu adalah mekanisme pertahanan diri yang wajar.

Namun, kecerdasan dan imajinasi kita lahir justru untuk menantang batasan tersebut. Perjalanan antarbintang mungkin masih sangat jauh dari jangkauan jari-jemari kita saat ini. Kita masih harus berdarah-darah merangkai rumus, mencari materi eksotis di sudut-sudut gelap semesta. Tapi coba pikirkan ini: fakta bahwa kita, primata tak berbulu yang hidup di sebuah batu biru kecil, mampu memahami mekanika ruang-waktu dan mendesain mesin warp di dalam pikiran kita... itu saja sudah merupakan sebuah keajaiban yang luar biasa.

Mari kita terus bermimpi, terus merawat rasa ingin tahu, dan terus menatap ke atas. Karena sejarah selalu dan selalu membuktikan kepada kita: fiksi di hari ini adalah fondasi sains di hari esok.