Berikut ini adalah kutipan-kutipan yang saya kumpulkan dari buku Kosmos oleh Carl Sagan.
Tanpa harus membacanya semua, Anda mendapatkan hal-hal yang menurut saya menarik dan terpenting.
Saya membaca buku-buku yang saya kutip ini dalam kurun waktu 11 – 12 tahun. Ada 3100 buku di perpustakaan saya. Membaca kutipan-kutipan ini menghemat waktu Anda 10x lipat.
Selamat membaca.
Chandra Natadipurba
===
Kosmos
Esai Pembuka oleh NEIL deGRASSE TYSON
Pengantar ANN DRUYAN
CARL SAGAN
Kosmos
Jakarta ; KPG (Kepustakaan Populer Gramedia)
ISBN : 978-602-424-224-4
BAB I
TEPI LAUTAN KOSMIK
Apa yang kita ketahui itu terbatas, sedangkan yang tidak kita ketahui itu tak berhingga; secara intelektual kita berdiri di satu pulau kecil di tengah-tengah lautan ketidaktahuan tak terbatas. Tugas kita di setiap generasi adalah mereklamasi untuk memperluas daratan.
-T.H. Huxley, 1887
( hlm 1 )
KOSMOS ADALAH SEGALA yang ada atau pernah ada atau akan ada.
( hlm 2 )
Seandainya kita secara acak dimasukan ke dalam Kosmos, peluang kita berada di atas atau di dekat satu planet adalah di bawah satu per satu miliar triliun triliun1 (1033, angka satu diikuti 33 angka nol). Dalam kehidupan sehari-hari peluang sekecil itu membangkitkan ketakjuban. Dunia begitu berharga.
( hlm 3 )
Hukum alam berlaku sama di seluruh Kosmos.
( hlm 5 )
Umat manusia, terlahir dari bintang-bintang dan kini tinggal untuk sementara waktu di dunia bernama Bumi, telah memulai perjalanan panjang untuk pulang.
( hlm 8 )
Eratosthenes bertanya kepada diri sendiri, bagaimana bisa pada waktu yang sama tongkat di Syene tidak punya bayangan sedangkan di Alexandria, yang berada jauh di utara, punya bayangan.
Bayangkan pada waktu tertentu masing-masing tongkat tidak memiliki bayangan. Sangatlah mudah memahaminya—kalau Bumi itu datar. Kalau demikian, artinya Matahari tepat diatas kepala. Jika kedua tongkat memiliki bayangan yang sama panjang, itu akan masuk akal juga bila Bumi itu datar: berkas-berkas cayaha Matahari akan membentuk sudut yang sama besar terhadap kedua tongkat. Namun, bagaimana bisa tidak ada bayangan di Syene sedangkan pada waktu yang bersamaan ada bayangan di Alexandria?
Satu-satunya jawaban yang masuk akal, Eratosthenes menyimpulkan, adalah bahwa permukaan Bumi itu melengkung.
( hlm 9 )
Eratosthenes mengetahui bahwa jarak antara Alexandria dan Syene sekitar 800 kilometer karena dia membayar orang untuk berjalan mengukurnya. Delapan ratus kilometer kali 50 adalah 40.000 kilometer: semestinya sepanjang itulah keliling Bumi.2
( hlm 10 )
Jadi, dengan mengukur panjang bayangan di Alexandria, Eratosthenes menyimpulkan bahwa jarak Syene ke Alexandria adalah A = B = 70 keliling Bumi.
( hlm 11 )
Kosmos berasal dari bahasa Yunani yang berarti keteraturan alam semestas. Lawan katanya adalah Khaos, ketidakteraturan. Kata Kosmos menyiratkan keterkaitan yang mendalam antara segala hal.
( hlm 15 )
Kita mengetahui, misalnya bahwa di rak perpustakaan terdapat buku karya ahli astronomi Aristarkhos dari Samos, yang berpendapat bahwa Bumi adalah salah satu planet, yang seperti planet-planet lainnya bergerak mengelilingi Matahari, dan bahwa bintang-bintang terletak sangat jauh. Masing-masing kesimpulan ini sepenuhnya benar, tapi kita harus menunggu hampir 2000 tahun sampai kesimpulan-kesimpulan itu ditemukan kembali. Jika kita mengalikan rasa kehilangan kita terhadap karya Aristarkhos dengan seratus ribu, maka kita barulah menghargai betapa hebatnya pencapaian peradaban klasik dan tragedi perusakannya.
( hlm 17 )
BAB II
SATU SUARA DALAM FUGA KOSMIK
Barangkali semua makhluk organik yang pernah hidup di bumi adalah keturunan dari satu bentuk primordial, yang kepadanya pertama kali ditiupkan kehidupan…. Ada kemegahan dalam cara memandang kehidupan ini… bahwa, sementara planet ini terus berputar berdasarkan hukum gravitasi yang kekal, dari awal yang begitu sederhana, tiada habis-habisnya bentuk-bentuk yang paling indah dan menakjubkan telah, dan sedang, berevolusi.
-Charles Darwin, The Origin of Species, 1859
( hlm 19 )
Kadang-kadang ada yang mengatakan alangkah beruntungnya karena Bumi cocok sekali untuk kehidupan—suhu moderat, air cair, atmosfer mengandung oksigen, dan lain-lain. Tapi pernyataan itu, atau sebagainya, adalah percampuradukan sebab dan akibat. Kita para makhluk Bumi, berhasil beradaptasi terhadap lingkungan Bumi karena kita tumbuh di sini. Bentuk-bentuk kehidupan awal yang tidak mampu beradaptasi sudah mati.
( hlm 20 )
Dengan mengembalikan kepiting borpola mirip wajah ke laut, para nelayan memicu jalannya proses evolusi: seandainya Anda kepiting dan cangkang Anda biasa-biasa saja, manusia akan memakan Anda. Keturunan Anda akan lebih sedikit. Kalau cangkang Anda tampak mirip dengan wajah manusia, para nelayan akan mengembalikan Anda ke laut. Keturunan Anda akan lebih banyak. Kepiting punya investasi besar dalam pola-pola di cangkangnya. Setelah melewati banyak generasi kepiting maupun nelayan, kepiting-kepiting dengan pola paling menyerupai pola wajah samurai akan lebih banyak bertahan hidup hingga akhirnya ada pola yang tidak sekedar mirip wajah manusia, bukan pula wajah orang Jepang, melainkan wajah garang samurai. Ini semua tidak ada kaitannya dengan keinginan kepiting. Seleksi ditentukan oleh faktor luar. Semakin mirip samurai, semakin besar peluang si kepiting untuk hidup. Akhirnya ada banyak sekali kepiting samurai.
Proses ini disebut seleksi buatan.
( hlm 23 )
Sepuluh ribu tahun lalu, tidak ada sapi perah atau anjing pemburu atau biji jagung berukuran besar.
Tapi, jika manusia bisa membuat varietas tumbuhan dan hewan baru, tidak bisakah alam melakukan hal yang sama? Proses ini disebut seleksi alam.
( hlm 24 )
Spesies yang telah punah dalam sejarah Bumi lebih banyak daripada spesies yang ada sekarang; spesies-spesies itu merupakan percobaan evolusi yang terhenti.
Kalau seleksi buatan bisa mengakibatkan perubahan besar dalam waktu singkat, bagaimana dengan seleksi alam yang berlangsung selama miliaran tahun? Jawabannya adalah segala keindahan dan keanekaragaman hayati. Evolusi adalah fakta, bukan teori.
( hlm 25 )
Bukankah perancang yang sangat kompeten mampu membuat variasi yang diinginkan sejak awal?
( hlm 28 )
Yang saya lihat adalah makhluk yang berbeda, dan bisa berfungsi, dengan sayap lebih besar serta antena panjang berbulu. Saya menyimpulkan bahwa takdir telah mengatur sehingga contoh perubahan evolusioner nyata di suatu generasi, sesuatu yang kata Muller tidak akan pernah terjadi, telah berlangsung di laboratoriumnya sendiri. Menjelaskan itu kepada dia adalah tugas yang tak menyenangkan.
( hlm 29 )
Rahasia evolusi adalah kematian dan waktu—kematian sejumlah besar bentuk kehidupan yang tidak beradaptasi sempurna dengan lingkungan; dan waktu yang dibutuhkan untuk kemunculan serangkaian mutasi kecil yang kebetulan adaptif, waktu untuk akumulasi perlahan pola-pola mutasi menguntungkan. Sebagian penolakan terhadap gagasan Darwin dan Wallace muncul dari kesulitan kita membayangkan berlalunya ribuan, apalagi jutaan tahun.
( hlm 30 )
Alasan mengapa setiap organisme berbeda terletak di perbedaan intruksi dalam asam nukleat yang dimilikinya.
Empat miliar tahun lalu, Bumi merupakan Surga Molekuler. Pemangsa belum ada.
( hlm 31 )
Dalam proses tersebut kita menghembuskan karbon dioksida, yang diambil lagi oleh tumbuhan untuk membuat karbohidrat. Alangkah hebatnya pengaturan kerja sama ini—tumbuhan dan hewan masing-masing menghirup apa yang diembuskan oleh yang lain, semacam pernafasan bantuan dari mulut ke stoma dalam skala planet, siklus elok yang ditenagai oleh bintang berjarak 150 juta kilometer.
Pohon ek dan saya terbuat dari bahan yang sama. Jika mundur cukup jauh ke masa lalu, akan ketahuan bahwa kita semua memiliki leluhur yang sama.
( hlm 35 )
Langkah ke-4 dalam kontruksi nukleotida guanosin fosfat, misalnya, atau langkah ke-11 dalam melepaskan molekul gula untuk mengekstrak energi, mata uang yang digunakan supaya pekerjaan seluler lainnya beres. Tapi pengendali semua itu bukan enzim. Enzim menerima instruksi-instruksi secara berurutan dari yang memberi perintah. Molekul-molekul yang memberi perintah adalah asam nukleat. Molekul-molekul ini mengasingkan diri di kota terlarang jauh di bagian dalam, yaitu di inti sel.
Seandainya kita masuk ke dalam inti sel melalui pori-pori, kita akan menjumpai sesuatu yang menyerupai ledakan di pabrik spageti—banyak sekali pilihan dan pita tak beraturan, yaitu dua jenis asam nukleat: DNA, yang tahu apa yang harus dikerjakan, dan RNA, yang menyampaikan perintah DNA ke sel-sel lain. Inilah hal terbaik yang dihasilkan evolusi selama empat miliar tahun, berisi informasi komplit mengenai cara kerja sel, pohon, atau manusia. Jumlah informasi dalam DNA manusia, jika ditulis dalam bahasa sehari-hari, akan memenuhi seratus buku tebal. Selain itu, molekul-molekul DNA mengetahui bagaimana membuat tiruan identik dirinya sendiri, dan hanya kadang-kadang saja gagal. Molekul-molekul ini sangatlah pintar.
( hlm 36 )
Evolusi kehidupan membutuhkan keseimbangan antara mutasi dan seleksi. Jika keseimbangan itu diraih, terjadilah adaptasi yang luar biasa.
( hlm 38 )
Percobaan semacam itu pertama kali dilakukan pada 1950-an awal oleh Stanley Miller, yang kemudian menjadi mahasiswa pascasarjana di bawah bimbingan ahli kimia Harold Urey. Urey secara meyakinkan membuktikan bahwa atmosfer purba kaya akan hidrogen, karena sebagian besar Kosmos berupa hidrogen; bahwa perlahan-lahan hidrogen di atmosfer Bumi telah terlepas ke antariksa, tapi tidak demikian di Jupiter yang masif; dan bahwa asal-usul kehidupan terjadi sebelum hidrogen lenyap dari atmosfer Bumi.
( hlm 39 )
Makhluk hidup terkecil yang sudah diketahui, yakni viroid, mengandung kurang daripada 10.000 atom.
Viroid tersusun dari asam nukleat semata, tidak seperti virus, yang juga memiliki lapisan protein.
( hlm 40 )
Organisme hidup bebas yang paling kecil adalah PPLO (pleuropneumonia-like organism—organisme serupa pleuropneumonia) dan organisme-organisme kecil yang serupa. Organisme-organisme ini mengandung sekitar lima puluh juta atom.
( hlm 41 )
Jumlah pemburu tidak bisa terlalu banyak karena bila mereka memangsa seluruh floater, para pemburu itu sendiri yang akan punah.
Biologi lebih mirip sejarah daripada fisika. Anda harus mengetahui masa lalu supaya dapat memahami masa kini. Anda juga harus mengetahui rincian-rincian kecil. Belum ada teori prediktif biologi, sebagaimana belum ada teori prediktif sejarah.
( hlm 44 )
BAB III
HARMONI PLANET-PLNET
SEANDAINYA KITA TINGGAL di planet yang tidak pernah mengalami perubahan, hanya sedikit yang bisa kita kerjakan. Tidak ada yang akan kita coba pahami. Tidak akan ada yang mendorong munculnya sains. Sedangkan seandainya kita tinggal di planet yang tidak dapat diprediksi, tempat segalanya berubah secara acak atau dengan cara yang amat rumit, kita tidak akan memahami apa-apa. Sains pun juga tidak akan ada.
( hlm 45 )
Jika Anda mengamati bintang secara cermat dan mencatatnya selama bertahun-tahun, Anda bisa memprediksi musim. Anda juga bisa mengukur panjang tahun dengan mencatat di sebelah mana Matahari terbit tiap harinya di cakrawala.
( hlm 47 )
Mengapa orang-orang di seluruh dunia berupaya mempelajari astronomi? Kita berburu rusa, antelop, dan kerbau yang pola migrasinya mengikuti musim.
( hlm 48 )
Selagi presisi pengukuran menjadi lebih baik, catatannya harus disimpan, sehingga astronomi mendorong observasi , matematika, dan pengembangan tulisan.
Namun, gagasan lain yang agak aneh muncul kemudian, suatu serangan oleh klenik dan takhayul terhadap sains empiris. Matahari dan bintang-bintang mengendalikan musim, makanan, dan kehangatan.
( hlm 49 )
Astrologi populer modern bermula dari Claudius Ptolemaeus, yang kita panggil Ptolemeus, meskipun dia tidak berkaitan dengan raja-raja yang bernama sama.
( hlm 53 )
Astronomi adalah satu cabang sains, yang mempelajari alam semesta sebagaimana adanya. Astrologi adalah pseudosains—klaim tanpa bukti yang menyatakan bahwa planet-planet lain mempengaruhi kehidupan sehari-hari kita.
“Saya tahu bahwa hidup saya hanya sementara. Tapi ketika dengan senang hati saya mengikuti pergerakan sekumpulan bintang di lintasan berbentuk lingkarang, kaki saya tak lagi menapak Bumi…”
( hlm 54 )
Namun Tuhan bagi Kepler bukan sosok pemarah yang meminta dituruti. Tuhan Kepler adalah kekuatan kreatif di Kosmos. Keingintahuan Kepler mengalahkan rasa takutnya. Dia ingin mempelajari takdir dunia; dia berani merenungkan pemikiran Tuhan.
( hlm 58 )
Bila dunia diciptakan Tuhan, bukankah dunia sebaiknya diteliti dengan seksama? Tidakkah semua penciptaan adalah ungkapan harmoni pemikiran Tuhan? Buku Alam telah menunggu satu milenium lebih untuk dibaca.
( hlm 59 )
Hanya ada enam planet yang dikenal pada zaman Kepler: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, dan Saturnus. Kepler bertanya-tanya mengapa Cuma enam? Kenapa bukan dua belas, atau seratus? Kenapa ada ruang antar orbit-orbit seperti yang disimpulkan oleh Kopernikus? Tidak ada yang mempertanyakan hal-hal semacam itu sebelumnya.
( hlm 60 )
Hanya ada satu orang di dunia yang punya akses ke pengamatan yang lebih akurat mengenai posisi semu planet, yaitu seorang bangsawan Denmark yang mengasingkan diri dan telah menerima posisi sebagai Ahli Matematika Kerajaan di Istana Kaisar Roma Suci, Rudolf II. Bangsawan itu bernama Tycho Brahe. Kebetulan, atas saran Kaisar Rudolf, dia mengundang Kepler, yang ketenaran matematisnya sedang berkembang, untuk bergabung dengannya di Praha.
( hlm 61 )
Tycho adalah pengamat jenius pada zaman itu, sedangkan Kepler adalah ahli teori terhebat. Masing-masing menyadari bahwa jika bekerja sendiri-sendiri, mereka tidak akan bisa mencapai sintesis sistem keplanetan yang akurat dan koheren, yang keduanya rasa akan segera tercapai. Namun, Tycho tidak akan menghadiahkan karya hidupnya kepada orang yang jauh lebih mida dan berpotensi menjadi pesaing.
( hlm 63 )
Kita masih belum benar-benar tahu mengapa hanya ada kurang lebih sembilan planet8, dan mengapa jarak relatif planet-planet terhadap Matahari sebagaimana adanya sekarang. (Lihat Bab 8)
( hlm 65 )
Planet bergerak di orbit berbentuk elips, dan menyapu luas daerah yang sama selang waktu yang sama.
Kala kita mengirim wahana antariksa ke planet lain, ketika kita mengamati bintang ganda, waktu kita mengamati pergerakan galaksi-galaksi jauh, kita melihat bahwa hukum Kepler dipatuhi di penjuru alam semesta.
( hlm 68 )
Bertahun-tahun kemudian, Kepler menemukan hukum ketiga dan terakhir, yaitu hukum yang menghubungkan gerak satu planet dengan planet lainnya dan menjelaskan secara gamblang mesin arloji tata surya.
Merkurius adalah pembawa pesan para dewa. Venus, Bumi, dan Mars bergerak mengelilingi Matahari dengan kecepatan yang bertahap semakin lambat ke arah luar.
Hukum ketiga Kepler atau hukum harmonik menyatakan bahwa kuadrat periode planet (waktu yang dibutuhkan planet untuk menempuh satu putaran orbit) sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya Matahari; semakin jauh planet, semakin pelan geraknya, tapi menurut hukum matematika: P2 = a3 , dengan P adalah periode revolusi planet mengelilingi Matahari, dalam satuan tahun, dan a adalah jarak planet dari Matahari dalam “satuan astronomi.”
( hlm 69 )
Inilah penjelasan non-mistik pertama atas gerak planet; penjelasan ini menjadikan Bumi hanyalah bagian Kosmos, bukan pusatnya.
Buku ini sanggup menunggu seabad untuk dibaca, karena Tuhan pun telah menunggu 6.000 tahun untuk disaksikan.
( hlm 71 )
Dia yakin bahwa kitab-kitab yang diwahyukan tidak mendukung doktrin Trinitas karena pemalsuan-pemalsuan sesudahnya. Tuhan yang diwahyukan adalah satu Tuhan.
( hlm 77 )
Newton menemukan hukum kelembaman, kecenderungan benda yang bergerak untuk terus bergerak lurus kecuali ada yang mengganggunya dan menggerakkannya keluar dari lintasannya. Menurut Newton, Bulan akan bergerak lurus, tegak lurus terhadap orbitnya, kecuali jika ada gaya lain yang secara konstan mengubah arah lintasannya mendekati bentuk lingkaran, menariknya ke arah Bumi. Gaya itu oleh Newton disebut gravitasi, dan dia yakin bahwa gravitasi bekerja dari jauh.
( hlm 79 )
Newton adalah orang pertama yang menemukan bahwa kedua fenomena itu disebabkan oleh gaya yang sama. Inilah makna kata “universal” yang diterapkan pada gravitasi Newtonian. Hukum gravitasi yang sama bekerja di seluruh alam semesta.
Ketiga hukum Kepler mengenai gerak planet dapat diturunkan dari prinsip-prinsip Newton. Hukum Kepler bersifat empiris, yaitu berdasarkan pengamatan seksama yang dilakukan oleh Tycho Brahe. Hukum Newton bersifat teoretis, yakni abstraksi matematis sederhana yang dapat diturunkan menjadi seluruh hasil pengukuran Tycho. Dari hukum-hukum ini, Newton menulis dengan kebanggaan yang tak ditutup-tutupi dalam buku Principia, “Sekarang saya menunjukkan kerangka Sistem Dunia.”
( hlm 80 )
BAB IV
SURGA DAN NERAKA
Sepertinya hanya ada satu penjelasan yang konsisten dengan semua fakta: pada 1908, pecahan komet menumbuk Bumi.
( hlm 87 )
Penyederhanaan itu, prediksi bahwa orbit komet beraturan, mendorong kawannya yang bernama Edmund Halley pada 1707 menghitung bahwa komet yang muncul tahun 1531, 1607, dan 1682 adalah komet yang sama, yang muncul setiap selang waktu 76 tahun, dan memprediksi komet tersebut akan kembali pada tahun 1758.
( hlm 91 )
Orbit-orbit planet yang ada sekarang adalah orbit-orbit planet yang selamat dari seleksi alam berupa tabrakan, Tata Surya setengah baya stabil yang pada awalnya banyak mengalami tabrakan-tabrakan katastrofis.
Waktu yang dibutuhkan sekali mengelilingi Matahari sangatlah lama jika Anda hidup di bagian luar Tata Surya.
( hlm 94 )
Lambat laun komet akan bertabrakan dengan planet. Bumi dan pendampingnya, Bulan, mestinya telah dihujani komet dan asteroid kecil, yaitu puing-puing sisa pembentukan Tata Surya.
( hlm 95 )
Sekitar seribu kawah berdiameter di atas satu kilometer terdapat di maria (bahasa latin untuk laut), daerah-daerah dataran rendah yang mungkin dibanjiri lava tak lama sesudah pembentukan Bulan, menutupi kawah yang ada sebelumnya.
( hlm 97 )
Banyak hipotesis yang diajukan baik oleh ilmuwan maupun oleh non-ilmuwan ternyata salah. Namun, sains adalah usaha yang melakukan koreksi diri. Supaya diterima, semua gagasan baru harus lolos standar ketat pembuktian. Aspek terburuk perkara Velikovsky bukan karena hipotesisnya salah atau bertentangan dengan fakta-fakta kuat yang ada, melainkan karena sebagian orang menyebut dirinya ilmuwan berupaya memberangus karya Velikovsky. Sains diciptakan dan disediakan untuk penyelidikan bebas: gagasan bahwa hipotesis apa pun, tak peduli betapa anehnya, layak dipikirkan menurut baik buruknya masing-masing. Pemberangusan gagasan-gagasan yang tak menyenangkan mungkin lazim di bidang agama dan politik, tapi itu bukan jalan menuju pengetahuan; tidak ada tempat untuk pemberangusan dalam ikhtisar sains. Kita tidak tahu siapa yang akan menemukan pengetahuan baru yang mendasar.
( hlm 103 )
Cahaya adalah gerakan gelombang: frekuensinya adalah banyaknya puncak gelombang yang memasuki instrumen pendeteksi, misalnya retina mata, dalam satuan waktu, misalnya detik. Semakin tinggi frekuensi, semakin besar energi radiasinya.
( hlm 105 )
Penelitian lebih lanjut menyingkap ada banyak sekali karbon dioksida di atmosfer Venus, yang bagi beberapa ilmuwan menunjukan bahwa seluruh air di Venus telah bereaksi dengan hidrokarbon dan membentuk karbon dioksida, dan dengan demikian permukaan Venus dulunya merupakan ladang minyak, lautan minyak bumi seluas planet.
( hlm 107 )
Tidak ada rawa, ladang minyak, ataupun lautan air soda. Tanpa data yang cukup, mudah sekali kita keliru.
( hlm 108 )
Planet biru kita yang menyenangkan ini, yaitu Bumi, adalah satu-satunya rumah yang kita ketahui. Venus terlalu pans. Mars terlalu dingin. Namun, Bumi pas sekali, surga bagi manusia.
( hlm 116 )
BAB V
LAGU BIRU UNTUK PLANET MERAH
Pandangan itu memiliki kualitas mitos setua Kitab Kejadian. Sebagian daya tariknya adalah fakta bahwa abad ke-19 adalah era keajaiban keahlian teknik, termasuk konstruksi kanal yang sangat besar: Terusan Suez, yang selesai dibangun pada 1869; Terusan Corinth, pada 1893; Terusan Panama, pada 1914; serta pintu-pintu air di Great Lake, kanal-kanal untuk kapal tongkang di pedalaman New York, dan kanal-kanal irigasi di Amerika Serikat barat daya.
( hlm 123 )
Setelah menempuh perjalanan antarplanet selama satu setengah tahun, melintasi seratus juta kilometer mengelilingi Matahari, masing-masing pasangan pengorbit/pendarat masuk ke dalam orbit semestinya di sekeliling Mars; wahana-wahana pengorbit memantau kandidat-kandidat lokasi pendaratan; wahana pendarat memasuki atmosfer Mars berdasarkan perintah yang dikirim lewat radio dan mengarahkan pelindung ablasi ke arah yang benar, melepaskan parasut, membuka penutup, dan menyalakan roket sungsang.
( hlm 136 )
Saya, dengan berat hati, mengakui sebagai chauvinis karbon. Karbon melimpah di Kosmos. Karbon menyusun molekul-molekul kompleks yang menakjubkan dan baik untuk kehidupan. Saya juga seorang chauvinis air. Air menjadi sistem pelarut ideal bagi kimia organik supaya dapat bereaksi dan tetap berwujud cair dalam rentang suhu yang lebar.
( hlm 145 )
Harold Morowitz telah menghitung berapa harganya yang diperlukan untuk bercampur dengan tepat molekul-molekul penyusun manusia dengan membeli molekul-molekul dari toko kimia. Jawabannya ternyata sekitar sepuluh juta dolar, yang mestinya membuat kita merasa lebih baik.
( hlm 146 )
BAB VI
DONGENG PARA PELANCONG
Perjalanan ke bagian luar tata surya dikendalikan dari satu tempat di planet Bumi, yakni Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA di Pasadena, California.
Voyager menggunakan sumber tenaga nuklir, yang menghasilkan energi ratusan watt dari peluruhan radioaktif plutonium.
( hlm 156 )
Karena toleransinya pada pendapat-pendapat non-ortodoks, Belanda menjadi tempat berlindung bagi kaum intelektual yang mengungsi dari tindak penyensoran dan pengendalian pemikiran di negara lain di Eropa—seperti Amerika Serikat yang mendapatkan keuntungan luar biasa pada 1930-an dari eksodus kaum intelektual dari Eropa yang dikuasai Nazi.
( hlm 160 )
“Rasanya tak percaya ada satu akal yang mampu memuat begitu banyak dan mahir di semuanya.”
“Dunia adalah negaraku,” katanya, “dan sains adalah agamaku.”
Mekanika kuantum modern menggabungkan kedua gagasan di atas, dan kini kita biasa menganggap cahaya dalam kondisi tertentu berperilaku sebagai zarah dan dalam kondisi lainnya sebagai gelombang.
( hlm 163 )
Leeuwenhoek dan Huygens termasuk orang-orang pertama yang melihat sel sperma manusia, prasyarat untuk memahami reproduksi manusia.
( hlm 164 )
Planet ini besar sekali. Jupiter dua kali lebih masif daripada gabungan seluruh planet lainnya. Tidak ada gunung, lembah, gunung berapi, sungai; tidak ada batas antara permukaan tanah dan udara; hanya lautan gas tebal dan awan-awan yang melayang-layang—dunia tanpa permukaan.
( hlm 175 )
Planet terbesar ini merupakan bintang yang gagal terbentuk.
( hlm 179 )
BAB VII
TULANG PUNGGUNG MALAM
Lebih baik saya memahami satu penyebab daripada menjadi Raja Persia.
—Demokritos dari Abdera
Jika dituliskan penjelasan yang sebenarnya atas gagasan Manusia mengenai Ketuhanan, dia diharuskan mengakui bahwa kata “tuhan” sebagian besar digunakan untuk menyebutkan penyebab yang tersembunyi, jauh, dan tak dikenal atas akibat-akibat yang dia saksikan; bahwa dia menggunakan kata itu ketika sumber alami penyebab-penyebab yang dikenal menjadi tak terlihat: begitu dia kehilangan urutan penyebab-penyebab ini, atau begitu akalnya tidak dapat mengikuti rentetannya, dia menyelesaikan kesukaran itu, menghentikan penyelidikannya, dengan menganggapnya berasal dari tuhan… Oleh karena itu, ketika dia menganggap kemunculan suatu fenomena berasal dari tuhan… apakah dia sesungguhnya berbuat lebih daripada sekadar menggantikan kegelapan akalnya sendiri dengan suara yang telah biasa didengarnya dengan penuh hormat?
—Paul Heinrich Dietrich, Baron von Holbach, Système de la Nature, London, 1770.
( hlm 187 )
Di bidang biologi terdapat prinsip yang berpengaruh sangat kuat meski tak selalu berlaku, yang disebut rekapitulasi: dalam perkembangan embrio individu, kita menyusuri kembali sejarah evolusi spesies. Menurut saya ada juga semacam rekapitulasi yang berlangsung di perkembangan intelektual individual kita. Tanpa sadar kita menyusuri kembali pemikiran leluhur jauh kita.
( hlm 190 )
Sebagian suku punya peraturan yang melarang berhubungan intim pada saat-saat tertentu selama Bulan membesar dan mengecil.
( hlm 194 )
Mereka berbulan madu di Samos, demikian yang diceritakan dalam dongeng-dongeng. Kepercayaan Yunani menjelaskan bahwa pita cahaya samar di langit malam adalah air susu Hera, yang menyembur dari payudaranya melintasi langit, suatu legenda yang menjadi asal-usul kata yang masih digunakan oleh orang Barat—Milky Way (Jalan Susu)
( hlm 197 )
Revolusi ini menjadi Kosmos dari Khaos.
( hlm 198 )
Tapi mengapa Ionia, mengapa di negeri pedesaan yang sederhana, di pulau-pulau dan perairan jauh di Mediterania timur? Mengapa bukan di kota-kota besar di India atau Mesir, Babilonia, Tiongkok, atau Mesoamerika?
Bangsa Ionia memiliki beberapa keunggulan. Ionia adalah dunia kepulauan. Isolasi, sekalipun tidak sempurna, melahirkan keberagaman. Dengan adanya banyak pulau, sistem politik pun bermacam-macam. Tak satupun konsentrasi kekuasaan yang bisa memaksakan keseragaman sosial dan intelektual di seluruh pulau.
( hlm 199 )
Penyelidikan bebas dimungkinkan. Penyebarluasan takhayul tidak dianggap kebutuhan politis. Berbeda dengan kebudayaan lain, kebudayaan Ionia berada di persimpangan peradaban, bukan di salah satu pusatnya.
Tapi jika satunya karangan, kenapa tidak keduanya sekalian?
Menurut saya Tiongkok, India, dan Mesoamerika juga bisa memahami sains seandainya mereka diberi tambahan waktu.
( hlm 200 )
Dan ternyata Ionia-lah yang menjadi tempat lahir sains.
Ilmuwan Ionia pertama adalah Thales dari Miletos, satu kota di Asia di seberang pulau Samos dengan terusan sempit di antara keduanya.
( hlm 201 )
Thales berusaha memahami dunia tanpa menyebut campur tangan para dewa.
( hlm 202 )
Inilah zaman Theodoros, pakar teknik zaman itu, yang dihargai di Yunani karena menciptakan kunci, penggaris, penggaris siku tukang kayu, waterpas, mesin bubut, teknik cor perunggu, dan pemanas terpusat.
Dalam buku Peri Arkhaias Iatrikes (Mengenai Pengobatan Kuno) Hippokrates menulis: “Orang-orang menyangka epilepsi adalah perbuatan ilahi hanya karena mereka tidak memahaminya. Tapi bila mereka menyebut segala sesuatu itu berasal dari ilahi yang tidak mereka pahami, akan tidak ada habisnya hal-hal yang berasal dari ilahi.”
( hlm 205 )
Dalam suatu pekerjaan yang masih berkaitan, Demokritus membayangkan menghitung volume kerucut atau piramida dengan sejumlah pelat yang sangat kecil dan disusun meruncing dari bagian dasar ke bagian puncak. Dia telah mengutarakan masalah yang dalam matematika disebut teori limit. Dia sudah berada sangat dekat dengan kalkulus diferensial dan integral, alat dasar untuk memahami dunia yang sepanjang kita ketahui dari catatan sejarah baru ditemukan pada zaman Isaac Newton. Seandainya karya Demokritus tidak dihancurkan seluruhnya, mungkin telah ada kalkulus pada zaman Yesus.7
( hlm 208 )
Doktrin tersebut sangatlah berbahaya sehingga manuskrip yang menjelaskannya harus diedarkan secara diam-diam, samizdat ala Athena.
( hlm 210 )
Ilmuwan-ilmuwan hebat mulai dari Thales hingga Demokritos dan Anaxagoras biasanya digambarkan dalam buku sejarah atau buku filsafat sebagai kelompok “Prasokratik”, seakan-akan tugas utama mereka adalah menjaga benteng filsafat hingga datangnya Sokrates, Plato, dan Aristoteles, dan barangkali sedikit mempengaruhi ketiga orang itu. Justru, orang-orang Ionia kuno itu melambangkan tradisi yang berbeda dan umumnya saling bertentangan, tradisi yang sesuai dengan sains modern. Bahwa pengaruh mereka kuat dirasakan hanya selama dua atau tiga abad adalah kerugian bagi seluruh umat manusia yang hidup antara zaman Kebangkitan Ionia dan Renaisans Italia, yang tak dapat diganti.
Abad ke-6 SM merupakan zaman pergolakan intelektual dan spititual yang luar biasa di segala penjuru dunia. Abad itu bukan hanya merupakan zaman Thales, Anaximandros, Pythagoras, dan tokoh-tokoh lain di Ionia, melainkan juga zaman Firaun Nekho yang berlayar mengelilingi Afrika, zaman Zoroaster di Persia, Konfusius dan Lao Zi di Tiongkok, nabi-nabi Yahudi di Israel, Mesir, dan Babilonia, serta Buddha Gautama di India. Rasanya sulit membayangkan seluruh kegiatan itu tidak berkaitan.
( hlm 211 )
Tradisi modern argumentasi matematika, yang penting sekali bagi seluruh sains, harus berterima kasih kepada Pythagoras. Dialah yang pertama menggunakan kata Kosmos untuk menggambarkan alam semesta yang sangat teratur dan selaras, dunia yang bisa dipahami manusia.
( hlm 212 )
Pythagoras “mendirikan agama, yang ajaran-ajaran pokoknya adalah transmigrasi arwah dan dosa kalau memakan buncis. Agamanya diwujudkan dalam suatu perkumpulan agama, yang di sana-sini meraih kendali atas negara dan mendirikan pemerintahan yang dipimpin orang-orang suci. Tapi orang-orang yang ingkar tetap doyan buncis, dan lambat laun memberontak.”
Dalam perumpamaan Plato mengenai gua, orang-orang yang dipenjara dibayangkan diikat sedemikian rupa sehingga mereka hanya melihat bayangan itu kenyataan—tidak pernah menduga kenyataan rumit dapat diketahui bila mereka menolehkan kepala. Mazhab Pythagoras sangat mempengaruhi Plato, dan kemudian agama Kristen.
( hlm 213 )
Ada banyak sekali poligon beraturan, tapi hanya ada lima bangun ruang beraturan. (Bukti pernyataan ini, contoh terkenal alur pemikiran matematis, dimuat di Lampiran 2.)
( hlm 214 )
Energi yang dilepaskan setara dengan energi yang dihasilkan oleh ledakan nuklir 4 megaton.
( hlm 219 )
Tanpa percobaan, tidak ada cara untuk memilih di antara hipotesis-hipotesis yang bertentangan, sehingga sains tidak bisa berkembang. Noda anti-empiris mazhab Pythagoras masih ada hingga sekarang. Kenapa? Dari mana ketidaksenangan terhadap percobaan itu berasal?
( hlm 232 )
Bangsa Ionia mampu menciptakan mesin-mesin yang cukup elok. Namun keberadaan budak merusak motif ekonomi pengembangan teknologi.
( hlm 233 )
Barangkali sains di peradaban India, Maya, dan Aztek mati ketika masih bayi karena alasan yang sama yang menyebabkan kemerosotan sains di Ionia, yaitu penyebaran ekonomi perbudakan.
Plato dan Aristoteles merasa nyaman dalam masyarakat dengan perbudakan. Mereka memberi pembenaran untuk penindasan. Mereka melayani tiran.
( hlm 234 )
Dengan pengakuan Pythagoras dan Plato bahwa Kosmos dapat dipahami, bahwa terdapat dasar matematis di alam, mereka mempercepat kemajuan sains secara besar-besaran. Tapi, dengan penyangkalan fakta-fakta yang mengganggu, pemikiran bahwa sains semestinya hanya untuk kaum elite, kebencian pada eksperimen, penerimaan mistisme, dan kemudahan menerima perbudakan, mereka memundurkan langkah umat manusia.
( hlm 235 )
Namun kita hidup di atas panggung yang bergerak, yaitu Bumi, yang setiap enam bulan bergerak dari satu sisi orbit ke sisi seberangnya yang berjarak 300.000.000 kilometer.
( hlm 237 )
Kenyataan bahwa Aristarkhos dan Huygens menggunakan data yang tidak tepat dan menghasilkan jawaban tak sempurna bukanlah masalah. Mereka menjelaskan metode mereka dengan begitu gamblang sehingga ketika ada pengamatan yang lebih baik, jawaban yang lebih akurat dapat diperoleh.
( hlm 238 )
Kini telah sangat jelas bahwa kita tinggal sekitar 30.000 tahun cahaya dari pusat galaksi, di pinggir lengan spiral, tempat yang cukup jarang bintangnya.
Di dekat pusat Bimasakti, jutaan bintang terang akan dapat dilihat oleh mata telanjang, bandingkan dengan tak berartinya beberapa ribu bintang yang dapat kita lihat di posisi kita sekarang. Matahari atau matahari-matahari akan tenggelam, tapi malam tidak akan pernah datang.
( hlm 240 )
Di manakah kita? Siapakah kita? Kita tahu bahwa kita menempati planet tak berarti di dekat bintang membosankan yang tersesat di antara dua lengan spiral di tepi satu galaksi dalam gugus galaksi yang anggotanya sedikit, tersembunyi di sudut terlupakan di alam semesta yang berisi lebih banyak galaksi daripada manusia.
( hlm 241 )
BAB VIII
MELANCONG DALAM RUANG DAN WAKTU
Pantai juga mengingatkan kita kepada waktu. Dunia ini jauh lebih tua daripada spesies manusia.
( hlm 243 )
Sementara itu, Kosmos kaya bukan kepalang: jumlah total bintang di alam semesta jauh lebih banyak daripada seluruh butiran pasir di semua pantai di planet Bumi.
Bintang-bintang di rasi manapun sedemikian jauh sehingga kita tidak dapat melihatnya sebagai konfigurasi tiga dimensi selama kita berada di Bumi. Jarak rata-rata antara bintang-bintang adalah beberapa tahun cahaya; kita ingat bahwa satu tahun cahaya kira-kira sama dengan sepuluh triliun kilometer.
( hlm 244 )
Dua gambar terakhir dapat kita lihat bila kita bisa pergi ke tempat yang semestinya, yaitu sejauh sekitar 150 tahun cahaya.
Perubahan rasi bukan hanya terjadi dalam ruang melainkan juga dalam waktu; bukan hanya bila kita mengubah posisi kita melainkan juga bila kita menunggu dalam waktu yang cukup lama.
( hm 245 )
Gambar-gambar rasi Biduk besar yang dihasilkan komputer sebagaimana bila dilihat dari Bumi sejuta tahun lalu dan setengah juta tahun lalu. Penampilannya sekarang diperlihatkan di gambar paling bawah.
( hlm 246 )
Lingkungan matahari, daerah di sekeliling Matahari, juga meliputi sistem bintang terdekat, yaitu Alpha Centauri.
( hlm 247 )
Apabila ternyata (kemungkinannya sangat kecil) Beta Andromeda meledakan dirinya sendiri hari Selasa lau, kita tidak akan mengetahuinya hingga tujuh puluh lima tahun lagi, karena informasi penting yang bergerak dengan kecepatan cahaya tersebut membutuhkan waktu tujuh puluh lima tahun untuk melintasi jarak antarbintang yang amat besar.
Jarak Matahari ke pusat Galaksi Bimasakti adalah 30.000 tahun cahaya. Jarak dari galaksi kita ke galaksi spiral terdekat, yakni M31 yang juga berada di rasi Andromeda, adalah 2000.000 tahun cahaya. Ketika cahaya yang hari ini kita lihat dari M31 berangkat menuju Bumi, tidak ada manusia di planet kita, meskipun nenek moyang kita berevolusi dengan cepat menjadi wujud kita sekarang. Jarak dari Bumi ke quasar terjauh adalah delapan atau sepuluh miliar tahun cahaya. Sekarang kita melihatnya sebagaimana awalnya, sebelum Bumi terhimpun, sebelum Bimasakti terbentuk.
( hlm 248 )
Jika Anda melihat kawan yang berada di sisi seberang ruangan sejauh tiga meter, Anda tidak melihatnya sebagaimana dia “sekarang”; tapi “dahulu”, kondisi dia seperseratus juta detik yang lalu. [(3 m)/(3 x 108 m/ detik) = 1/(108/detik) = 108
Dua wahana antarbintang Voyager, mesin tercepat yang pernah diluncurkan dari Bumi, kini sedang bepergian dengan kecepatan sepersepuluh ribu kecepatan cahaya.
( hlm 249 )
Einstein selalu terpesona dengan karya Bernstein yang berjudul People’s of Natural Sciences, buku sains populer yang di halaman pertamanya sudah menjelaskan betapa cepatnya listrik melewati kabel dan cahaya melintasi antariksa.
( hlm 250 )
Cahaya (yang dipantulkan atau dipancarkan) dari objek itu bergerak dengan kecepatan yang sama tak peduli objek itu bergerak atau diam: Anda tidak boleh menambahkan kecepatan Anda ke kecepatan cahaya. Selain itu, tidak ada objek yang bergerak dengan kecepatan melebihi kecepatan cahaya: Anda tidak bisa bergerak dengan kecepatan cahaya atau melebihi kecepatan cahaya.
( hlm 251 )
Di alam semesta yang dipenuhi bintang-bintang yang bergerak tak beraturan ke segala arah, tidak ada tempat yang “diam”, tak ada kerangka tempat melihat alam semesta yang mengungguli kerangka lainnya. Inilah makna kata “relativitas”.
Tapi rintangan cahaya berbeda dengan rintangan bunyi. Ini bukan sekadar masalah teknologi seperti yang dipecahkan pesawat supersonik. Ini adalah hukum alam yang fundamental, semendasar gravitasi.
Gelombang bunyi yang mencapai Anda ketika kawan Anda berbicara adalah pergerakan molekul-molekul di udara. Tapi cahaya bergerak di ruang hampa.
( hlm 252 )
Tapi, percobaan Michelson-Morley menunjukan bahwa ether tersebut tidak ada.
Relativitas khusus, yang sepenuhnya ditemukan oeh Albert Einstein pada usia pertengahan dua puluhan, didukung oleh setiap percobaan yang dilakukan untuk memeriksanya. Barangkali kelak ada yang menemukan teori konsisten dengan segala hal yang kita ketahui, yang mengatasi paradoks-paradoks semisal simultanitas, menghindari kerangka acuan istimewa, dan masih memungkinkan bergerak dengan kecepatan melebihi kecepatan cahaya. Namun saya sangat meragukannya.
( hlm 253 )
(Relativitas kaya akan kalimat-kalimat yang diawali dengan “bayangkan…” Einstein menyebut latihan ini Gedankenexperiment, percobaan perkiraan.)
( hlm 254 )
Jam super akurat yang dibawa pesawat terbang agak melambat bila dibandingkan dengan jam-jam yang tak bergerak. Akselerator nuklir dirancang sedemikian rupa sehingga memungkinkan peningkatan massa seiring dengan bertambahnya kecepatan; jika akselerator tidak dirancang demikian, selurh zarah yang dipercepat akan menabrak dinding akselerator, dan hanya sedikit yang bisa dilakukan dalam fisika nuklir eksperimental.
( hlm 255 )
Menurut saya Orion adalah pemanfaatan terbaik senjata nuklir.
Orion dan Daedalus mungkin dapat digunakan sebagai pesawat multigenerasi sehingga orang-orang yang tiba di satu planet yang mengitari bintang lain adalah keturunan jauh orang-orang yang memulai perjalanan berabad-abad sebelumnya.
( hlm 257 )
Mesin yang kita bahas ini sebesar planet kecil.
( hlm 258 )
Sebetulnya persamaan antara gaya gravitasi dan gaya yang akan kita rasakan di pesawat antarbintang yang dipercepat adalah keistimewaan teori relativitas umum Einstein.
Orang-orang di Bumi tentu saja merasakan hal yang berbeda. Bukannya selama dua puluh tahun untuk pergi ke pusat Galaksi, mereka akan mengukur waktu berlalu selama 30.000 tahun. Ketika awak pesawat itu pulang, hanya beberapa teman yang tersisa untuk menyambut mereka. Pada prinsipnya, perjalanan itu, dengan kecepatan yang sangat mendekati kecepatan cahaya, bahkan memungkinkan kita mengelilingi alam semesta yang kita ketahui dalam waktu sekitar lima puluh enam tahun menurut jam di pesawat. Kita akan kembali puluhan miliar tahun kemudian—dan mendapati Bumi telah menjadi abu dan Matahari telah mati. Penerbangan relativistik mengakibatkan alam semesta mudah dikunjungi bagi peradaban yang telah maju, tapi hanya bagi mereka yang meneruskan perjalanan. Tampaknya tidak ada cara bagi informasi untuk kembali ke orang-orang yang tertinggal dengan kecepatan melebihi kecepatan kecepatan cahaya.
( hlm 259 )
Barangkali waktu pun memiliki banyak dimensi potensial, meskipun kenyataannya kita dikutuk untuk mengalami hanya satu di antara semuanya.
Karena melumpuhkan, mungkin penyakit itu menyebabkan Roosevelt punya rasa belas kasih yang luar biasa kepada pihak yang lemah; atau mungkin memperkuat perjuangannya untuk sukses.
( hlm 261 )
Di setiap ejakulasi terdapat ratusan juta sel sperma, hanya satu yang membuahi sel telur dan menghasilkan anggota generasi berikutnya. Namun, sperma mana yang berhasil membuahi sel telur pasti tergantung faktor-faktor yang paling kecil dan tak berarti, baik faktor internal maupun eksternal.
( hlm 263 )
Dibandingkan bintang, kita bagaikan lalat sehari, makhluk yang hidup sangat singkat yang menjalani seluruh hidupnya hanya dalam waktu sehari.
( hlm 266 )
BAB IX
KEHIDUPAN BINTANG-BINTANG
Kecuali hidrogen, semua atom dibuat di dalam bintang. Bintang adalah semacam dapur kosmik tempat atom-atom hidrogen dimasak menjadi atom-atom yang lebih berat.
( hlm 269 )
Atom sangatlah kecil—deretan seratus juta atom dari ujung ke ujung sama besarnya dengan ujung kuku jari kelingking Anda. Tapi inti atom seratus ribu kali lebih kecil lagi, yang merupakan sebagian alasan mengapa atom baru ditemukan setelah lama sekali.2
( hlm 270 )
Tapi bila atom begitu kecil dan kosong dan bahkan intinya lebih kecil lagi, kenapa meja bisa menopang saya? Mengapa, sebagaimana yang sering ditanyakan Arthur Eddington, inti atom yang menyusun siku saya tidak meluncur begitu saja melewati inti atom yang menyusun meja? Mengapa saya tidak jatuh ke lantai? Atau langsung jatuh menembus Bumi?
Jawabannya adalah awan elektron. Bagian luar atom di siku saya bermuatan negatif. Begitu pula atom di meja. Namun, muatan-muatan negatif saling tolak-menolak. Siku saya tidak memerobos meja karena atom punya elektron di sekeliling inti dan karena gaya listrik itu kuat. Kehidupan sehari-hari bergantung kepada struktur atom. Buang muatan listrik dan segala sesuatu akan hancur menjadi debu tak kasat mata. Tanpa gaya listrik, tidak akan ada lagi benda-benda di alam semesta—hanya sebaran awan elektron, proton, dan neutron serta bola zarah dasar yang mengendap, sisa-sisa dunia tanpa rupa.
( hlm 271 )
Sang bocah menyebutnya googol.
Bila googol tampak besar, pertimbangkan googolplex. Bilangan ini sama dengan sepuluh pangkat googol—yaitu, angka satu diikuti satu googol angka nol. Sebagai perbandingan, jumlah total atom di tubuh Anda adalah 1028, dan jumlah total zarah elementer—proton dan neutron serta elektron—di alam semesta yang teramati adalah sekitar 1080. Seandainya alam semesta padat3 dipenuhi neutron, misalnya, tidak ada ruang kosong di mana pun, masih ada sekitar 10128 zarah di dalamnya, jelas melebihi satu googol tapi terlampau kecil bila dibandingkan dengan satu googolplex,
Dia memperkirakan ada 1063, yang dengan ajaib, kebetulan sama dengan sekitar 1083 atom?
( hlm 272 )
Jika Anda memotong atom, Anda mengubah unsurnya.
Akahkah kita mencapai ujung pemahaman kita mengenai sifat zarah, atau adakah regresi tak terhingga menuju zarah yang lebih mendasar dan semakin mendasar? Itu salah satu permasalahan besar yang belum terpecahkan di dunia sains.
Tapi ada pula ahli alkimia yang lebih serius seperti Paracelsus dan bahkan Isaac Newton. Uang itu tidak seluruhnya disia-siakan—unsur-unsur kimia baru, seperti fosfor, antimoni, dan raksa, ditemukan. Asal-usul kimia modern sebetulnya bisa ditelusuri secara langsung ke percobaan-percobaan alkimia.
( hlm 274 )
Api sama sekali tidak tersusun dari unsur-unsur kimia. Api merupakan plasma yang memancar dan suhu tinggi plasma telah melucuti sebagian elektron dari intinya.
Neutron baru ditemukan pada 1932. Fisika dan kimia modern telah mengurangi kompleksitas dunia yang kita lihat menjadi kesederhanaan yang mencengangkan: tiga satuan yang disatukan dalam berbagai pola pada dasarnya menciptakan segalanya.
( hlm 275 )
Kita dapat membayangkannya sebagai keegganan terhadap jenisnya sendiri, seakan-akan dunia ini dipenuhi petapa dan orang yang dibenci orang lain. Elektron menolak elektron. Proton menolak proton. Jadi bagaimana inti atom bisa tetap bersatu? Kenapa tidak buyar seketika? Karena ada gaya lain: bukan gaya gravitasi, bukan gaya listrik, melainkan gaya inti jarak dekat, seperti serangkaian kait yang hanya terpasang bila proton dan neutron terlalu berdekatan sehingga mengatasi kekuatan tolak-menolak antarproton.
( hlm 276 )
Namun, alam semesta, seluruh alam semesta, hampir dimana-mana, 99% terdiri atas hidrogen dan helium,5 dua unsur paling sederhana. Sebenarnya, helium dideteksi ada di Matahari sebelum ditemukan di Bumi—itulah asal-usul nama helium ( dari Helios, salah satu dewa Matahari Yunani).
( hlm 277 )
Namun, bagian dalam Matahari, tempat cahaya Matahari dibangkitkan, bersuhu sekitar 40 juta derajat.
Reaksi termonuklir seperti dalam bom hidrogen memberi tenaga kepada Matahari dalam ledakan tertahan dan terus-menerus, yang mengubah sekitar empat ratus jutan ton (4 x 104) hidrogen menjadi helium setiap detik. Ketika kita menatap langit dan memandang bintang-bintang pada malam hari, segala sesuatu yang kita lihat tampak bersinar karena reaksi fusi inti nun jauh di sana.
( hlm 278 )
Fusi hidrogen tidak dapat berlangsung selamanya: baik di Matahari maupun di bintang manapun, jumlah hidrogen di bagian dalamnya yang panas itu banyak tapi terbatas. Nasib bintang, akhir siklus hidupnya, sangat tergantung kepada massa awalnya.
Bintang ibarat burung phoenix, yang ditakdirkan bangkit dari abunya sendiri.6
( hlm 281 )
Kala Matahari, yang telah merah dan gembung, menjadi raksasa merah, Matahari akan menyelubungi dan melalap Merkurius dan Venus—dan mungkin pula Bumi. Tata surya bagian dalam akan berada di dalam Matahari.
Miliaran tahun dari sekarang, akan ada hari sempurna yang terakhir di Bumi. Matahari kemudian akan perlahan menjadi merah dan menggelembung, menguasai Bumi yang sangat panas sampai ke kutub-kutubnya.
Pada akhirnya lautan akan mendidih, atmosfer akan menguap ke angkasa, dan kekacauan yang amat besar akan melanda planet kita.7 Pada saat itu, umat manusia pastinya akan telah berevolusi menjadi sesuatu yang sangat berbeda. Barangkali keturunan kita akan mampu mengendalikan atau melunakan evolusi bintang. Atau barangkali mereka akan memilih pergi ke Mars atau Europa atau Titan atau, akhirnya, seperti mimpi Robert Goddard, mencari planet tak berpenghuni di suatu sistem keplanetan yang masih muda dan menjanjikan.
( hlm 282 )
Setiap nebula planet adalah tanda bintang sedang sekarat.
( hlm 283 )
Kita dibuat dari bahan-bahan bintang.
Kita memiliki emas dan uranium yang relatif melimpah di Bumi hanya karena banyak ledakan supernova terjadi tepat sebelum tata surya terbentuk. Sistem-sistem keplanetan lain mungkin memiliki kelimpahan unsur langka yang berbeda.
( hlm 285 )
Bercocok tanam sebetulnya hanyalah memanen cahaya matahari secara metodis dan menggunakan tanaman sebagai perantara.
( hlm 286 )
Sinar kosmik, utamanya elektron dan proton, telah memborbardir Bumi sepanjang sejarah kehidupan di planet kita. Suatu bintang menghancurkan dirinya sendiri di suatu tempat sejauh ribuan tahun cahaya dan menghasilkan sinar-sinar kosmik yang melintasi Galaksi Bimasakti selama jutaan tahun hingga sebagiannya kebetulan mengenai Bumi dan bahan hereditas kita.
Pada 4 Juli 1054, ahli astronomi Tiongkok mencatat apa yang mereka sebut “bintang tamu” di rasi Taurus, si sapi jantan.
( hlm 287 )
Karena berkedip dan berdetik ibarat metronom kosmik, pulsar menandai waktu dengan lebih baik daripada jam biasa yang paling akurat.
Berat zat bintang neutron kurang lebih sama dengan berat gunung per satu sendok teh—sedemikian besar sehingga seandainya Anda punya secuil zat ini dan melepaskannya (Anda tidak mungkin menahannya), zat tersebut akan menembus Bumi tanpa kesulitan seperti batu jatuh melewati udara, melubangi planet kita, dan keluar di sisi seberang Bumi—mungkin di Tiongkok.
( hlm 291 )
Bintang neutron mengajarkan kita untuk menghargai kezaliman.
( hlm 292 )
Pada 1.000 g, cahaya masih lurus, tapi pohon-pohon mulai tergencet; pada 100.000 g, batu-batu hancur akibat beratnya sendiri. Akhirnya, tidak ada yang bertahan, kecuali kucing Cheshire, dengan dispensasi khusus. Ketika gravitasi mencapai semiliar g, hal yang lebih aneh terjadi. Berkas cahaya, yang selama ini masih mengarah lurus ke langit, mulai membelok. Pada percepatan gravitasi yang amat kuat, bahkan cahaya pun terpengaruh. Seandainya gravitasi kita tambah lagi, cahaya tertarik ke tanah di dekat kita. Kini kucing Cheshire kosmik telah lenyap; hanya seringai gravitasinya yang tersisa.
Ketika gravitasi cukup tinggi, tidak ada objek, sekalipun cahaya, yang bisa lepas. Tempat seperti itu disebut lubang hitam.
( hlm 293 )
Bintang bermassa dua puluh satu kali massa Matahari akan mengerut hingga sebesar Los Angeles dan sekitarnya; gravitasi yang menghancurkan menjadi 1010 g, dan bintang itu melewati celah yang muncul sendiri dalam kesinambungan ruang-waktu lalu menghilang dari alam semesta kita.
Lubang hitam pertama kali digagas oleh ahli astronomi Inggris bernama John Mitchell pada 1783.
Observatorium sinar X pertama adalah upaya internasional yang patut dikagumi, diletakan di orbit oleh Amerika Serikat dari landasan peluncuran Italia di Samudra Hindia di lepas pantai Kenya dan dinamai Uhuru, yaitu kata bahasa Swahili untuk “kebebasan.” Pada 1971, Uhuru menemukan sumber sinar X yang sangat terang di rasi Cygnus, si angsa, berkelip-kelip seribu kali setiap detiknya. Dengan demikian, sumber tersebut, yang dinamai Cygnus X-1, pastilah sangat kecil. Apa pun sebab kedipan itu, informasi mengenai kapan menyalakan dan memadamkan dapat melintasi Cyg X-1 dengan kecepatan tidak melebihi kecepatan cahaya, yaitu 300.000 km/detik. Dengan demikian, Cyg X-1 tidak bisa lebih besar dari [300.000 km/detik] x [(1/1000) detik] = 300 kilometer. Sesuatu seukuran asteroid adalah sumber sinar X yang berkelip-kelip sangat terang, bisa dilihat dari jarak sejauh jarak antarbintang.
( hlm 294 )
Cara yang berguna untuk memahami lubang hitam adalah dengan membayangkan kelengkungan ruang.
( hlm 295 )
Dalam tafsiran ini, yang kita dapat dari Einstein, gravitasi adalah distorsi ruang.
Dalam analogi ini, lubang hitam adalah semacam lubang tak berdasar. Apa yang terjadi bila Anda terjatuh ke dalamnya? Dilihat dari luar, Anda jatuh selamanya karena semua jam Anda—baik jam mekanis maupun jam biologis—akan diamati telah berhenti. Tapi, dari sudut pandang Anda, seluruh jam Anda berdetak seperti biasanya. Bila entah bagaimana Anda selamat dari pasang surut gravitasi dan fluks radiasi, dan (mungkin hanya asumsi) bila lubang hitam itu berotasi, mungkin Anda akan muncul di bagian lain ruang-waktu—tempat lain di antariksa, masa lain pada waktu.
Kita, dalam pengertian paling mendalam, adalah anak-anak Kosmos.
( hlm 296 )
BAB X
TEPI KETAKTERHINGGAAN
Jika Dewa menciptakan dunia, di manakah dia sebelum penciptaan?
( hlm 299 )
SEPULUH ATAU DUA puluh miliar tahun lalu, sesuatu terjadi, yaitu Ledakan Besar, peristwa yang mengawali alam semesta. Mengapa ini terjadi masih menjadi misteri terbesar.
( hlm 300 )
Di jarak miliaran tahun cahaya terdapat objek-objek yang lebih menggemparkan lagi, yaitu quasar, yang mungkin merupakan ledakan kolosal galaksi-galaksi muda, peristiwa paling dahsyat dalam sejarah alam semesta semenjak Ledakan Besar.
( hlm 305 )
Saat memikirkan quasar, kita menghadapi misteri besar. Apa pun penyebab ledakan quasar, satu hal tampak jelas: peristiwa dahsyat ini pasti menyebabkan malapetaka tak terkira. Di setiap ledakan quasar, jutaan planet—sebagiannya dihuni makhluk cerdas yang memahami apa yang sedang terjadi—mungkin benar-benar hancur.
Alam semesta sepertinya tidaklah ramah ataupun bermusuhan, semata-mata acuh tak acuh pada urusan makhluk-makhluk lemah seperti kita.
( hlm 306 )
Penemuan Ledakan Besar dan menjauhnya galaksi-galaksi berasal dari gejala yang biasa ditemui sehari-hari, bernama efek Doppler.
Cahaya juga merupakan gelombang. Tidak seperti buny, cahaya bisa merambat melalu ruang hampa. Efek Doppler juga berlaku terhadap cahaya.
( hlm 310 )
Ingsutan merah, yang dideteksi di garis-garis spektrum galaksi-galaksi jauh dan ditafsirkan sebagai efek Doppler, adalah dasar Kosmologi.
( hlm 311 )
Hubble-lah yang membuktikan bahwa nebula-nebula spiral sebetulnya merupakan “alam semesta kepulauan,” kumpulan banyak sekali bintang, seperti Galaksi Bimasakti milik kita sendiri; dia telah menemukan lilin standar yang diperlukan untuk mengukur jarak galaksi.
( hlm 312 )
Perlahan namun pasti, Humason dan Hubble telah menemukan Ledakan Besar—jika bukan asal-usul alam semesta, paling tidak inkarnasinya yang terkini.
( hlm 313 )
Kesan menjauhnya galaksi-galaksi, dengan penafsiran ingsutan merah sebagai efek Doppler, bukanlah satu-satunya bukti terjadinya Ledakan Besar. Bukti yang berdiri sendiri dan lumayan meyakinkan berasal dari radiasi latar belakang benda hitam kosmik, gangguan lemah di gelombang radio yang berasal secara cukup merata dari segala arah di dalam Kosmos dengan intensitas yang diperkirakan pada zaman kita berasal dari radiasi Ledakan Besar yang kini telah jauh lebih dingin.
( hlm 315 )
Jika gambaran umum alam semesta yang mengembang dan Ledakan Besar itu benar, maka kita harus menghadapi pertanyaan-pertanyaan yang lebih sulit lagi. Seperti apa kondisi pada saat Ledakan Besar? Apa yang terjadi sebelumnya? Adakah alam semesta yang amat kecil, tanpa segala zat, kemudian zat tiba-tiba tercipta dari ketiadaan? Bagaimana itu terjadi? Di banyak kebudayaan, jawaban yang lazim adalah bahwa Tuhan menciptakan alam semesta dari ketiadaaan. Tapi itu hanya mengelakkan pertanyaan. Jika kita ingin berani mengejar pertanyaan itu, kita tentu saja harus mengajukan pertanyaan selanjutnya, yaitu dari mana Tuhan berasal. Dan bila kita memutuskan pertanyaan asal Tuhan tak bisa dijawab, mengapa tidak berhenti lebih awal dan memutuskan bahwa asal-usul alam semesta adalah pertanyaan yang tak dapat dijawab? Atau, jika kita mengatakan bahwa Tuhan selalu ada, mengapa tidak berhenti saja dan menyimpulkan bahwa alam semesta selalu ada?
( hlm 316 )
Agama Hindu adalah satu-satunya keyakinan di dunia yang memiliki gagasan bahwa Kosmos itu sendiri mengalami kematian dan kelahiran kembali berkali-kali, bahkan tak terhingga. Inilah satu-satunya agama yang skala waktunya mirip—tak diragukan lagi ini kebetulan—dengan kosmologi sains modern.
( hlm 318 )
Untuk pertanyaan di manakah lokasi terjadinya Ledakan Besar di alam semesta sekarang, jawabannya jelas: di mana-mana.
( hlm 328 )
Inilah satu-satunya gagasan agama yang saya ketahui melampaui alam semesta tak terhingga banyaknya yang bersiklus terus-menerus dalam kosmologi Hindu.
( hlm 330 )
BAB XI
BERTAHANNYA KENANGAN
Paus dan manusia membutuhkan sekitar lima miliar bit. Informasi sebanyak 5 x 109 bit dalam ensiklopedia kehidupan kita—di dalam inti setiap sel kita—jika ditulis dalam bahasa Inggris, akan memenuhi seribu buku.
( hlm 337 )
Perpustakaan gen kita punya banyak halaman yang sama, satu lagi bukti warisan evolusi bersama.
( hlm 338 )
Peradaban adalah produk korteks otak besar.
( hlm 339 )
Jauh di dasar terdapat fungsi-fungsi yang sangat dibutuhkan leluhur jauh kita—agresi, membesarkan anak, rasa takut, seks, kemauan untuk mengikuti pemimpim tanpa berpikir.
( hlm 341 )
Sepanjang yang kita ketahui, kitalah satu-satunya spesies di planet Bumi yang telah menemukan memori milik bersama yang tidak disimpan di gen maupun di dalam otak. Gudang memori itu disebut perpustakaan.
( hlm 343 )
Dengan empat generasi setiap abadnya, dua puluh tiga abad meliputi hampir seratus generasi umat manusia.
( hlm 345 )
Kita punya lima jari karena kita keturunan ikan Zaman Devon yang memiliki lima tulang jari di siripnya. Seandainya kita keturunan ikan dengan empat atau enam tulang jaro, kita akan punya empat atau enam jari di setiap tangan dan menganggapnya wajar. Kita menggunakan aritmetika basis sepuluh hanya karena kita punya sepuluh jari di tangan kita.4
( hlm 346 )
BAB XII
ENSIKLOPEDIA GALAKTIKA
Pola yang jelas pun terlihat. Sebagian besar hieroglif bangsa Mesir adalah sandi subtitusi sederhana.
Campuran huruf dan piktograf ini menyulitkan penafsir-penafsir awal.
( hlm 362 )
BAB XIII
SIAPA JURU BICARA BUMI?
Ahli neuropsikologi James W. Prescott melakukan analisis statistik lintas budaya yang mencengangkan terhadap 400 masyarakat masa pra-industri dan menemukan bahwa kebudayaan-kebudayaan yang melimpah anak-anak dengan afeksi fisik cenderung lebih sedikit melakukan kekerasan.
( hlm 404 )
Tapi sejauh ini sains adalah alat terbaik yang kita miliki, mengoreksi diri sendiri, berlanjut, bisa diterapkan pada segala hal. Sains punya dua aturan. Pertama: tidak ada kebenaran sakral; semua asumsi harus diuji dengan kritis; argumen-argumen dari otoritas tidak berguna. Kedua: apa pun yang tidak konsisten dengan fakta harus dibuang atau direvisi.
( hlm 408 )
Kitab Perjanjian Lama yang sampai ke kita terutama berasal dari terjemahan bahasa Yunani yang disusun di Perpustakaan Alexandria.
( hlm 409 )
Euklides membuat buku teks geometri yang kemudian dipelajari oleh umat manusia selama dua puluh tiga abad, suatu karya yang membantu membangungkan minat Kepler, Newton, dan Einstein pada sains.
Alexandria adalah kota terhebat yang pernah ada di dunia Barat.
Barangkali di kota inilah kata kosmopolitan mendapatkan makna sebenarnya—warga, tidak hanya warga negara, tapi warga Kosmos.2 Menjadi warga Kosmos…
( hlm 410 )
Barangkali Kosmos dipenuhi dengan makhluk cerdas. Tapi hikmah dari teori Darwin sudah jelas: Tidak akan ada manusia di tempat lain. Hanya disini. Hanya di planet kecil ini. Kita adalah spesies langka dan berbahaya.
( hlm 417 )
Karena kita adalah pengejawantahan lokal Kosmos yang tumbuh menyadari dirinya sendiri. Kita telah mulai merenungkan asal-usul kita: zat bintang yang merenungkan bintang-bintang; pertemuan sepuluh miliar miliar miliar atom yang memikirkan evolusi atom; menelusuri perjalanan panjang yang menyebabkan, paling tidak di sini, kesadaran muncul. Loyalitas kita ditunjukan kepada umat manusia dan planet Bumi. Kita berbicara atas nama Bumi. Kewajiban kita supaya bertahan hidup bukan hanya untuk diri kita sendiri, melainkan juga untuk Kosmos, yang tua dan luas, yang darinya kita berasal.
( hlm 421 )
LAMPIRAN 1
Reductio ad Absurdum dan Akar Kuadrat Dua
ARGUMEN AWAL PARA pengikut Pythagoras atas keirasionalan akar kuadrat dua mengandalkan suatu argumen yang disebut reductio ad absurdum, reduksi ke absurditas: kita mengasumsikan kebenaran suatu pernyataan, menuruti konsekuensinya lalu menemukan kontradiksi, dan dengan demikian membuktikan asumsi tadi keliru.
( hlm 425 )
Jadi, asumsi awal mestinya salah; p dan q tidak mungkin bilangan bulat; dan √2 adalah bilangan irasional. Sebetulnya, √2 = 1,4142135…
( hlm 247 )
“Barangkali semua makhluk organik yang pernah hidup di bumi adalah keturunan dari satu bentuk primordial, yang kepadanya pertama kali ditiupkan kehidupan…. Ada kemegahan dalam cara memandang kehidupan ini… bahwa, sementara planet ini terus berputar berdasarkan hukum gravitasi yang kekal, dari awal yang begitu sederhana, tiada habis-habisnya bentuk-bentuk yang paling indah dan menakjubkan telah, dan sedang, berevolusi.”
