5 Teori Sains Ini Dianggap Paling Rumit di Dunia, Apa Kamu Tahu?

Oke, mungkin jika kamu sangat cerdas dan menyukai bidang fisika, sepertinya singularitas bisa sedikit dipahami tanpa membuat otakmu pusing. Faktanya, tidak semua ilmuwan bisa memahami teori ini karena memang teori ini merupakan teori yang sangat rumit. Apa, sih yang dimaksud dengan teori singularitas itu?

Menurut penjelasan dalam laman Universe Today, teori singularitas merupakan sebuah penjelasan ilmiah tentang fenomena yang berhubungan dengan gravitasi, ruang, dan waktu. Dalam teori ini, terdapat sebuah zona atau wilayah fisik yang memiliki besaran pengukuran medan gravitasi dalam rentang tak terhingga. Dengan kata lain, dalam teori singularitas, seluruh hukum fisik tidak dapat dibedakan lagi karena ruang dan waktu bukanlah realitas.

Bingung, kan? Padahal penjelasan di atas merupakan penjelasan yang dibuat paling sederhana untuk dipahami oleh banyak orang. Namun, dalam praktiknya, penjabaran teori singularitas menjadi sebuah momok karena dianggap sebagai teori yang nyaris membuat ilmuwan menjadi gila. Bayangkan saja, dalam teori ini, keberadaan ruang dan waktu sudah bukan menjadi realitas lagi. Semua materi fisik sudah tak bisa dibedakan akibat penggabungan yang tidak dapat dipisahkan.

Singularitas gravitasi merupakan gagasan ilmiah yang ada dalam relativitas umum yang dulunya pernah dicetuskan oleh Albert Einstein. Tentu saja Einstein bisa memahami hubungan singularitas dengan materi dan lubang hitam. Tentu ia juga sangat mengerti mengapa gravitasi bisa memengaruhi ruang dan waktu. Namun, nyatanya, teori rumit ini masih tetap dianggap teori yang tak akan bisa dipahami oleh mayoritas manusia di muka Bumi.

Dibutuhkan beberapa papan tulis berukuran besar untuk menghitung dan menjabarkan teori bernama mekanika kuantum dan kamu yang tidak suka dengan fisika pasti akan dibuatnya frustrasi. Apa yang dimaksud dengan mekanika kuantum? Secara sederhana - seperti dibahas dalam laman Science Focus - mekanika kuantum merupakan teori yang menjadi bagian dalam bidang fisika dan membahas mengenai segala hal tentang pergerakan partikel yang sangat amat kecil (kuantum).

Nah, dalam mekanika kuantum dipelajari dengan detail bagaimana pergerakan dan sifat dari partikel seperti atom, foton, elektron, proton, neutron, quark, dan bahkan partikel Tuhan. Lantas, apa hubungannya dengan kehidupan manusia? Yup, semua yang ada di alam semesta ini merupakan gabungan dari partikel-partikel kuantum (atom dan subatom). Bahkan, tubuh manusia merupakan kumpulan dari banyak partikel kuantum, di mana jumlahnya sangat banyak dan mungkin mustahil untuk dihitung.

Teori mekanika kuantum lahir pada abad ke-19 oleh fisikawan Jerman bernama Max Planck. Pada saat itu, ia mempelajari dan meneliti secara cermat mengenai pergerakan dan sifat dari materi atom. Gagasan ilmiah dari Max Planck tentang kuantum menarik perhatian Einstein pada 1905.  Bahkan, Einstein menambahkan bahwa sifat radiasi yang dihasilkan oleh partikel kuantum merupakan hasil dari energi cahaya yang terpisah.

Sebelum era Max Planck, ada ilmuwan-ilmuwan besar lainnya yang pernah membahas mengenai kuantum. Mereka adalah Robert Hooke, Christian Huygens, dan Leonhart Euler. Kini, teori dan mekanika kuantum dipahami sebagai sebuah gagasan sains yang sangat kompleks yang bahkan memengaruhi semua sendi kehidupan di alam semesta. Hampir semua pembahasan fisika modern juga biasanya akan bersinggungan dengan mekanika kuantum.

Dalam sains biologi, teori evolusi merupakan salah satu bagian penting yang bisa menjelaskan sejarah mengenai keanekaragaman spesies di muka Bumi ini. Namun, sayangnya, bagi sebagian kalangan awam, memahami teori evolusi sama rumitnya dengan memahami teori singularitas dalam fisika dan matematika. Bahkan, teori evolusi juga ditentang dan dianggap sebagai teori yang menyesatkan.

Seperti ditulis dalam Live Science, teori evolusi merupakan teori sains yang mempelajari bagaimana perubahan mikro dan makro dapat terjadi pada organisme biologis dalam rentang waktu yang sangat lama. Nah, rupanya teori yang digagas oleh Charles Darwin ini memancing perdebatan berkepanjangan hingga saat ini.

Di saat hampir semua ilmuwan dan kalangan akademisi sepakat bahwa evolusi memang terjadi di alam, di satu sisi masyarakat awam dunia justru menanggapinya dengan penuh perasaan skeptis. Mereka menganggap bahwa teori evolusi melawan hakikat alam sebagai sebuah ciptaan. Maka, kaum puritan dan agamawan di Inggris juga membentuk paham kreasionisme untuk menandingi teori evolusi.

Akan sangat rumit bagi seorang ilmuwan untuk menjelaskan proses evolusi selama miliaran tahun kepada orang awam. Padahal, bukti-bukti berupa fosil, perubahan genetik, keragaman spesies dan ras, perubahan mikro dan makro, serta semua studi empiris yang berkaitan dengan biomolekuler telah dijabarkan oleh para ahli. Apa mau dikata, nyatanya masih banyak orang di dunia ini sangat kesulitan memahami teori evolusi - meskipun tanpa di sadari mereka sedang berevolusi.

Albert Einstein adalah salah satu ilmuwan genius yang dulu pernah menggagas sebuah teori rumit bernama relativitas. Pada dasarnya, teorinya terbagi menjadi dua bagian besar, yakni relativitas khusus dan relativitas umum. Meskipun tidak semua gagasannya bisa diklaim sebagai sebuah kebenaran, namun khusus untuk relativitas, Einstein telah membuktikan bahwa teorinya memang valid sampai saat ini.

Dicatat dalam laman sains Space, relativitas secara sederhana dapat diartikan sebagai sebuah gagasan yang menganggap bahwa hukum fisika akan berlaku sama di mana pun. Yang membedakan hukum fisika tersebut adalah sudut pandang pengamat terhadap objek yang diamati. Salah satu bukti tentang relativitas adalah mengenai waktu. Yup, waktu itu relatif dan bisa dipengaruhi oleh gravitasi.

Misalnya, jika kamu menumpangi kereta yang kecepatannya nyaris sama dengan kecepatan cahaya selama satu tahun, maka sewaktu kamu keluar dari kereta itu, usia dunia sudah maju selama 100 tahun. Ini yang dinamakan relatif. Kamu tidak perlu merasakan waktu 100 tahun Bumi jika kamu menaiki kereta dengan kecepatan nyaris sama dengan kecepatan cahaya (300.000 km per detik).

Karena bersinggungan dengan ruang, waktu, dimensi, dan gravitasi, teori relativitas sudah digunakan secara kompleks di zaman modern ini. Pemetaan berbasis satelit atau GPS juga dibuat berdasarkan relativitas Einstein. Pasalnya, untuk memetakan sebuah wilayah, kecepatan satelit harus bisa mencapai 20.000 km per detik untuk mengimbangi rotasi Bumi.

Satu lagi, untuk mendalami relativitas, dibutuhkan kajian ilmu fisika mendalam yang harus ditempuh pada studi lanjutan. Konsep relativitas yang sangat sederhana mungkin bisa diajarkan di sekolah atau studi lanjutan tahap awal. Namun, jika ingin memahami lebih dalam, kamu bisa mempelajari relativitas pada studi fisika lanjutan dan tentu melibatkan penghitungan yang sangat rumit.

Tidak semua orang dan bahkan tidak semua ilmuwan genius bisa memahami secara dalam apa yang terkandung dalam theory of everything atau teori segala sesuatu. Scientific American dalam lamannya menulis bahwa teori yang digagas oleh mendiang Stephen Hawking ini merupakan teori yang sangat sulit untuk dicapai.

Tujuan dibuatnya teori genius ini adalah untuk menyatukan semua hukum dan teori yang ada dalam sains fisika. Dengan begitu, segala misteri yang ada di alam semesta juga dapat diketahui jawabannya. Hawking percaya bahwa siapa pun yang sanggup mengurai teorinya tersebut, ia akan mendapatkan jawaban-jawaban sains yang selama ini masih diperdebatkan.

Tentu sangat sulit untuk memahami cara kerja teori ini. Bukan hanya itu, menggabungkan semua elemen teori dan hukum dalam fisika juga dinilai mustahil dan rumit bagi banyak kalangan ilmuwan. Dibutuhkan penghitungan tanpa batas untuk melakukannya. Namun, banyak ilmuwan juga sepakat bahwa teori rumit milik Hawking tersebut juga sanggup menjawab segala persoalan fisika yang selama ini belum terpecahkan.

Melalui teori segala sesuatu, Hawking memang sepintas telah melampaui Einstein karena relativitas milik Einstein juga dimasukkan sebagai salah satu bagian atau kerangka yang menyusun seluruh rangkaian fisika di alam semesta. Meskipun begitu, saat ini masih banyak pertanyaan yang belum terjawab oleh fisika. Sampai kapan pun, sepertinya teori ini masih menjadi salah satu teori paling rumit yang pernah dibuat.

Cukup menarik jika kita membahas dan mempelajari bagaimana teori-teori rumit tersebut bekerja. Bagaimana? Apa kamu juga tertarik mempelajari fisika dan sains secara mendalam? Semoga artikel ini bisa memperkaya wawasanmu di bidang sains, ya!