Ilmu Pengetahuan Alam dan Proses Penciptaan Alam

Al-Qur’an, Surat Fusshilat (41) : 53
سنريهم ءايتنا في الءافاق وفي انفسهم حتي يتبين لهم انه الحق اولم يكف بربك انه علي كل شيء شهيد
53. Kami akan memperlihatkan kepada mereka tanda-tanda (kekuasaan) kami di segala wilayah bumi dan pada diri mereka sendiri, hingga jelas bagi mereka bahwa Al Quran itu adalah benar. Tiadakah cukup bahwa Sesungguhnya Tuhanmu menjadi saksi atas segala sesuatu?

Al-Qur’an, Surat Ali Imran(3):190-191:
ان في خلق السموت والارض واختلف اليل والنهار لءايت لاولي الالبب
الذين يذكرون الله قيما وقعودا وعلي جنوبهم ويتفكرون في خلق السموت والارض ربنا ما خلقت هذا بطلا سبحنك فقنا عذاب النار
190. Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal
191. (yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): "Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan Ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, Maka peliharalah kami dari siksa neraka.

Ilmu pengetahuan alam atau sains (science) diambil dari kata latin Scientia yang arti harfiahnya adalah pengetahuan, tetapi kemudian berkembang menjadi khusus Ilmu Pengetahuan Alam atau Sains. Sund dan Trowbribge merumuskan bahwa Sains merupakan kumpulan pengetahuan dan proses.


Beberapa ahli di berbagai bidang merumuskan suatu definisi science yang operasional:
• Fisher
Science adalah kumpulan pengetahuan yang diperoleh dengan menggunakan metode-metode yang berdasarkan observasi.
• Carin
Science adalah suatu kumpulan pengetahuan yang tersusun secara sistematik, yang di dalam penggunaannya secara umum terbatas pada gejala-gejala alam. Perkembangan science tidak hanya ditunjukkan oleh kumpulan fakta saja, tetapi juga oleh timbulnya metode ilmuah dan sikap ilmiah.
• Nash seorang ahli kimia, menekankan bahwa science adalah suatu proses atau suatu cara untuk meneropong dunia.
• Weigner seorang ahli fisika mendefinisikan science sebagai gudang / penympanan tentang gejala-gejala alam.
• T.H. Huxley, seorang ahli biologi
Science adalah pikiran sehat yang diorganisir. Secara tepat pernyataan yang mudah dimengerti ini melukiskan kewajaran dan kemasukakalan (rasionalitas) pengetahuan ilmiah dapat membantu melenyapkan beberapa ilmu sihir (mistik) yang sering melingkupi science.
• Bube, seorang ahli fisika
Science adalah pengetahuan tentang dunia alamiah yang diperoleh dari interaksi indera dengan dunia tersebut.

Dari beberapa definisi yang telah dikemukakan oleh para ahli-ahli, maka kita bisa mengambil kesimpulan bahwa ilmu pengetahuan alam itu adalah “ilmu yang mengobservasi gejala-gejala alam yang merupakan dasar-dasar otoritas dimana pengetahuan ilmiah berlaku melalui pikiran dan indra seseorang”. atau bisa juga “ilmu yang membahas segala sesuatu yang bersangkutan atau berkaitan tentang alam” dikarenakan banyak ahli-ahli tasawuf, ahli filsafat, dan para ulama mendefinisikan kata “alam” dengan makna “siwallah” atau selain Allah.

Mengikuti perkembangan zaman, Ilmu pengetahuan alam sekarang ini terdapat cabang-cabang, dan di antara cabang-cabangnya itu masing-masing memecahkan permasalahan tersendiri. Diantara nya ada ilmu Fisika, kimia, biologi, astronomi, dan lainnya. Semua ilmu itu mencakup kedalam satu observasi, yaitu observasi tentang alam dan apa-apa yang terdapat didalamnya.

B. PROSES PENCIPTAAN ALAM
Asal mula alam semesta digambarkan dalam Al Qur'an pada surat Al-An’am ayat 101 berikut:
بديع السموت والارض
"Dialah pencipta langit dan bumi... "
Keterangan yang diberikan Al Qur'an ini bersesuaian penuh dengan penemuan ilmu pengetahuan masa kini. Kesimpulan yang didapat astrofisika saat ini adalah bahwa keseluruhan alam semesta, beserta dimensi materi dan waktu, muncul menjadi ada sebagai hasil dari suatu ledakan raksasa yang tejadi dalam sekejap. Peristiwa ini, yang dikenal dengan "Big Bang", membentuk keseluruhan alam semesta sekitar 15 milyar tahun lalu. Jagat raya tercipta dari suatu ketiadaan sebagai hasil dari ledakan satu titik tunggal. Kalangan ilmuwan modern menyetujui bahwa Big Bang merupakan satu-satunya penjelasan masuk akal dan yang dapat dibuktikan mengenai asal mula alam semesta dan bagaimana alam semesta muncul menjadi ada

Sebelum Big Bang, tak ada yang disebut sebagai materi. Dari kondisi ketiadaan, di mana materi, energi, bahkan waktu belumlah ada, dan yang hanya mampu diartikan secara metafisik, terciptalah materi, energi, dan waktu. Fakta ini, yang baru saja ditemukan ahli fisika modern, diberitakan kepada kita dalam Al Qur'an 1.400 tahun lalu.

Sensor sangat peka pada satelit ruang angkasa COBE yang diluncurkan NASA pada tahun 1992 berhasil menangkap sisa-sisa radiasi ledakan Big Bang. Penemuan ini merupakan bukti terjadinya peristiwa Big Bang, yang merupakan penjelasan ilmiah bagi fakta bahwa alam semesta diciptakan dari ketiadaan.

1. R a w a s i y a
Kata rawasiya merupakan derivasi dari kata dasar rasaa (triliteral atau tiga huruf dasar ra-sin-alif) yang secara harfiah artinya “menambat, mengikat, meneguhkan”, dan satu akar kata dengan mirsa (jangkar) dan mursa (berlabuh, buang jangkar). Rawasiya berarti “penambat, pengikat, peneguh”. Untuk memahami arti rawasiya, marilah kita lihat keterangan Allah dalam Al-Qur’an:
وجعلنا في الارض روسي ان تميد بهم وجعلنا فيها فجاجا سبلا لعلهم يهتدون
“Dan Kami jadikan di bumi rawasiya (peneguh) agar berpusing bersama mereka” (Al-Anbiya’(21):31).

خلق السموت بغير عمد ترونها والقي في الارض روسي ان تميد بكم
“Dia menciptakan langit dengan tanpa tiang yang kamu lihat, dan Dia meletakkan rawasiya (peneguh) di bumi agar berpusing bersama kamu” (Luqman(31):10).

Sambil berpusing pada sumbunya sendiri (rotasi) dengan kecepatan 1667 km/jam, bumi beserta planet-planet lainnya berpusing mengelilingi matahari dengan kecepatan 108.000 km/jam atau 30 km/detik. Matahari bersama-sama seluruh anggota tatasurya berpusing mengelilingi pusat Galaksi Bimasakti (Milky Way) dengan kecepatan 225 km/detik. Galaksi Bimasakti itu sendiri (terdiri dari 100 miliar matahari) bersama galaksi-galaksi tetangganya berpusing mengelilingi pusat Superkluster (Adigugus) Virgo. Total jenderal, bumi kita berpusing dengan kecepatan 300 km/detik terhadap pusat Superkluster. Dengan kecepatan yang fantastis ini, kenyataannya kita berpusing bersama bumi dengan aman sentosa, malahan seolah-olah tidak bergerak.

Apakah rawasiya (peneguh) yang mengikat kita pada permukaan bumi? Apakah rawasiya yang menjaga benda-benda langit yang “tanpa tiang” (ghairi `amadin) tetap pada orbit masing-masing? Pertanyaan serupa dapat kita tujukan kepada dunia mikro: Apakah rawasiya yang membuat elektron-elektron tidak terlepas dari atom? Apakah rawasiya yang mengikat proton dan netron dalam inti atom? Semua pertanyaan itu kita gabungkan menjadi pertanyaan tunggal: Apakah rawasiya yang mengatur seluruh proses di alam semesta ciptaan Allah ini?

Para ilmuwan kini memahami bahwa semua proses yang berlangsung di alam semesta ini diatur dan diteguhkan oleh empat macam interaksi (gaya, force), yaitu:
Pertama, Interaksi Gravitasi, yaitu gaya yang bekerja pada seluruh partikel yang mempunyai massa, mengatur tarik-menarik benda-benda, mulai dari meneguhkan kita pada permukaan bumi sampai kepada pembentukan tatasurya dan galaksi.

Kedua, Interaksi Elektromagnetik, yaitu gaya yang bekerja pada seluruh partikel yang bermuatan listrik, mengatur seluruh reaksi kimia, mulai dari terbentuknya atom sampai kepada proses berfikir dalam otak manusia.

Ketiga, Interaksi Kuat (Strong Interaction), yaitu gaya yang mengikat partikel-partikel (zarrah-zarrah) proton dan netron yang menyusun inti atom.

Keempat, Interaksi Lemah (Weak Interaction), yaitu gaya yang mengatur perubahan suatu atom menjadi atom lain, mulai dari proses keradioaktifan (transmutasi inti) sampai kepada perubahan hidrogen menjadi helium pada matahari dan bintang sehingga tetap memancarkan cahaya.

Dalam kebanyakan tafsir Al-Qur`an, kata rawasiya yang secara harfiah berarti “peneguh” sering ditafsirkan “gunung”. Memang benar bahwa salah satu fungsi gunung adalah peneguh, tetapi janganlah semua kata rawasiya diterjemahkan “gunung”. Kenyataannya, orang-orang Arab tidak pernah menyebut gunung dengan istilah rawasiya! Rawasiya (peneguh) yang disediakan Allah bagi alam semesta ciptaan-Nya ini tiada lain adalah empat macam interaksi yang mengatur seluruh mekanisme langit dan bumi, yaitu gaya gravitasi, gaya elektromagnetik, gaya kuat, dan gaya lemah. Penelitian mutakhir mengungkapkan bahwa keempat macam gaya tersebut merupakan manifestasi dari sebuah “gaya tunggal” yang sama, dan memisah satu sama lain melalui empat tahapan penciptaan.

Firman Allah “Dia menentukan kadar daya penjagaannya dalam empat perioda, sama bagi para peneliti” (Fusshilat(41):10) yang diwahyukan pada abad ke-7 ternyata baru jelas artinya pada abad ke-20! Kata aqwat (plural dari qut) pada ayat ini sering diterjemahkan “makanan”. Padahal arti yang tepat adalah “daya penjaga”, dan hal ini berhubungan erat dengan salah satu sifat Allah, yaitu Al-Muqit (Maha Penjaga), sebagaimana tercantum dalam Surat An-Nisa’(4):85.

2. Big Bang (Dentuman Akbar)
Dalam Al-Qur’an, Al-Anbiya’(21):30, Allah berfirman:
اولم ير الذين كفروا ان السموت والارض كانتا رتقا ففتقنهما وجعلنا من الماء كل شيء حي افلا يومنون
“Tidakkah orang orang kafir itu tahu bahwa langit dan bumi mulanya berpadu, lalu Kami pisahkan keduanya. Dan Kami jadikan dari air segala sesuatu yang hidup. Tidakkah mereka percaya ?”.

Informasi Allah bahwa semua makhluk hidup dijadikan dari air mudah kita fahami, sebab kenyataannya 70–75% penyusun sel-sel makhluk hidup (manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme) adalah air. Kehidupan baru terbentuk di muka bumi setelah adanya air. Banyak makhluk hidup yang tidak memerlukan oksigen, tetapi tidak ada makhluk hidup yang survive tanpa air. Yang perlu mendapat perhatian adalah informasi bahwa langit dan bumi dahulunya padu lalu dipisahkan-Nya. Ini sangat erat dengan tema pokok kita: menalari terciptanya alam semesta!

Pada tahun 1929, seorang ahli astronomi Amerika, Edwin Powell Hubble, mengamati bahwa garis spektrum cahaya dari galaksi-galaksi di luar Bimasakti bergeser ke arah panjang gelombang yang lebih besar, atau bergeser ke arah “merah” (red shift). Berdasarkan hukum fisika yang dikenal sebagai Efek Doppler, hal itu berarti bahwa galaksi-galaksi saling menjauhi satu sama lain. Kemudian diketahui bahwa makin jauh galaksi tersebut, makin besar pula kecepatan menjauhnya. Dengan perkataan lain, alam semesta sekarang berada dalam keadaan berekspansi (mengembang). Lebih dari 14 abad yang silam, tatkala ilmu astronomi modern belum ada, Firman Suci telah berkumandang:

والسماء بنينها باييد وانا لموسعون
"Dan langit Kami membangunnya dengan kekuasaan dan sesungguhnya Kami yang mengembangkannya (wa inna lamusi`un)" dalam Adz-Dzariyat(51) : 47.

Konsekuensinya, alam semesta di masa silam tentu lebih rapat daripada sekarang. Maka pada tahun 1946, George Gamow dari Universitas George Washington, dengan dibantu Ralph Alpher dari Universitas Johns Hopkins dan Hans Bethe dari Universitas Cornell, menyusun hipotesis: pada mulanya seluruh isi alam semesta ini berpadu dalam tingkat kepadatan yang tidak terhingga (infinite density), lalu dengan proses Dentuman Akbar (Big Bang) maka terciptalah alam semesta ini.

Pada tahun 1964, James Peebles dan Robert Dicke dari Universitas Princeton memprediksi bahwa jika benar alam semesta tercipta melalui proses Big Bang, tentu sisa radiasi dentuman akbar itu masih bisa diamati sekarang. Dan menurut perhitungan mereka, sisa radiasi itu setara dengan suhu sekitar tiga sampai lima derajat Kelvin. Setahun kemudian, Arno Penzias dan Robert Wilson dari Laboratorium Bell, New Jersey, berhasil menangkap sisa radiasi Big Bang itu dengan antena yang supersensitif, yaitu radiasi yang tersebar secara seragam di segala penjuru jagad raya (dikenal sebagai cosmic microwave background) pada tingkat sekitar tiga derajat Kelvin, tepatnya 2,726 K. Atas penemuan yang sangat berharga ini, Penzias dan Wilson meraih hadiah Nobel bidang fisika pada tahun 1978.

Kini, peristiwa Big Bang yang memulai penciptaan alam semesta itu bukan hanya sekedar teori, tetapi sudah menjadi paradigma ilmu fisika dan astronomi modern. Bilakah peristiwa Big Bang itu terjadi? Atau, berapakah usia alam semesta sekarang? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu berkenalan dengan apa yang disebut Tetapan Hubble (H), yaitu kecepatan galaksi-galaksi saling menjauh: 70 kilometer per detik per megaparsec. Satu megaparsec adalah 3,26 juta tahun-cahaya, dan satu tahun-cahaya adalah 9,4605 x 10(12) km atau sekitar 10 triliun km (sebagai bandingan, keliling bumi cuma 40.000 km, jarak matahari-bumi cuma 150 juta km). Artinya galaksi-galaksi dengan jarak 3,26 juta tahun-cahaya saling menjauh dengan kecepatan 70 km/detik. Oleh karena kecepatan cahaya 300.000 km/detik, dan waktu adalah jarak dibagi kecepatan (jika Anda mengendarai mobil sejauh 300 km dengan kecepatan 60 km/jam, waktu yang Anda perlukan adalah 5 jam), maka usia alam semesta = 3,26 x 10(6) x 3 x 10(5) dibagi 70, yaitu 1,397 x 10(10) tahun atau sekitar 14 miliar tahun.

3. Penciptaan Pada 6 Periode (masa)
ALLAH SWT menyatakan dalam kitab suci Al-Qur’an bahwa alam semesta diciptakan-Nya dalam enam perioda (fi sittati ayyam). Informasi ini tercantum dalam Al-A`raf(7):54; Yunus(10):3; Hud(11):7; Al-Furqan(25):59; As-Sajdah(32):4; Qaf(50):38; dan Al-Hadid(57):4

Kata yaum (pluralnya ayyam) dalam Al-Qur’an menyatakan waktu yang beraneka ragam: masa yang abadi dan tidak terhingga panjangnya (Al-Fatihah(1):4), atau 50.000 tahun (Al-Ma`arij(70):4), atau 1000 tahun (As-Sajdah(32):5), atau satu zaman (Ali Imran(3):140), atau satu hari (Al-Baqarah(2):184), atau sekejap mata (Al-Qamar (54):50), atau masa yang lebih singkat dari sekejap mata (An-Nahl(16):77), atau masa yang tidak terhingga singkatnya (Ar-Rahman(55):29).

Oleh karena itu sungguh tepat jika ungkapan fi sittati ayyam pada penciptaan alam semesta itu kita terjemahkan “dalam enam perioda”. Sudah tentu Allah tidak memerinci perioda demi perioda secara mendetail, sebab Al-Qur’an bukanlah kitab fisika atau astronomi. Sebagai petunjuk bagi umat manusia di segenap bidang kehidupan, Al-Qur’an hanya memuat garis besarnya saja. Jangankan perincian tentang terciptanya alam semesta, perincian tentang tatacara shalat pun tidak kita temui dalam Al-Qur’an.

4. Tahap-Tahap Penciptaan
• Perioda Pertama
Tepat pada Waktu Nol, dengan perintah Allah “Kun” (Jadilah), maka terciptalah ruang dan waktu pun bermula melalui proses Big Bang. Dalam Al-Qur’an, Allah selalu memakai kalimat kun fa yakun (‘jadilah’, maka dia menjadi) dalam bentuk present tense atau fi`il mudhari`, dan tidak pernah kita jumpai kalimat kun fa kana (‘jadilah’, maka dia menjadi) dalam bentuk past tense atau fi`il madhi. Hal ini berarti bahwa Allah menciptakan alam ini melalui suatu proses evolusi atau tahap yang berkesinambungan, bahkan sampai sekarang “Dia menambahkan pada ciptaan-Nya apa yang Dia kehendaki” (Fathir(35):1).

Pada Perioda Pertama, alam semesta masih berwujud energi dengan sebuah gaya tunggal. Berekspansinya “sang bayi” alam semesta menyebabkan suhu menjadi turun. Perioda Pertama berakhir pada saat 10(-43) detik sesudah Waktu Nol (alam semesta berdiameter 10(-30) meter dengan kerapatan 10(96) kg/liter dan suhu 10(32) K), yaitu ketika rawasiya gravitasi muncul sebagai gaya tersendiri.

• Perioda Kedua
Perioda Kedua dimulai pada saat 10(-43) detik sesudah Waktu Nol (suhu alam semesta 10(32) K), tatkala mulai terdapat dua gaya: gravitasi dan gabungan elektromagnetik-lemah-kuat. Oleh karena gravitasi bekerja terhadap sesuatu yang bermassa, maka pada Perioda Kedua sebagian energi mengalami transformasi menjadi partikel-partikel mikro (dukhan), sesuai dengan Hukum Einstein: E = m c(2). Quark dan lepton masih belum dapat dibedakan, sebab gaya kuat dan gaya lemah masih identik.

• Perioda Ketiga
Perioda Ketiga dimulai pada saat 10(-35) detik sesudah Waktu Nol (suhu alam semesta 10(28) K), tatkala rawasiya gaya kuat merupakan gaya tersendiri. Kini ada tiga gaya di alam semesta: gravitasi, gaya kuat, dan gabungan elektromagnetik-lemah. Pada Perioda Ketiga, alam semesta mengalami inflasi (volume mendadak berekspansi) dan mulailah dikenal partikel-partikel quark yang mengalami interaksi gaya kuat.

• Perioda Keempat
Perioda Keempat dimulai pada saat 10(-10) detik sesudah Waktu Nol (suhu alam semesta 10(15) K), tatkala rawasiya gaya lemah memisah dari rawasiya gaya elektromagnetik. Dan mulailah dikenal partikel-partikel lepton yang mengalami interaksi gaya lemah. Pada Perioda Keempat, lengkaplah sudah empat macam gaya yang berfungsi sebagai rawasiya (peneguh) bagi semua proses di alam semesta.
Alam semesta terus berekspansi sampai suhu “mendingin” hingga 10(13) K. Empat perioda penciptaan rawasiya segera disusul oleh dua perioda penciptaan atom, yang merupakan partikel dasar dari seluruh materi di langit dan di bumi.

• Perioda Kelima
Perioda Kelima dimulai pada saat 10(-6) detik sesudah Waktu Nol (suhu alam semesta 10(13) K), tatkala quark-quark mampu bergabung untuk membentuk hadron-hadron. Yang disebut “hadron” adalah partikel yang tersusun dari quark-quark. Ada dua jenis hadron, yaitu baryon (tersusun dari tiga butir quark) dan meson (tersusun dari dua butir quark). Kemudian baryon ada dua macam: nukleon (baryon penyusun inti atom) dan hiperon (baryon bukan penyusun inti atom). Lalu nukleon pun ada dua spesies, yaitu proton (tersusun dari dua quark u dan satu quark d) serta netron (tersusun dari satu quark u dan dua quark d).
Hiperon-hiperon dan meson-meson merupakan partikel yang tidak stabil dan berumur sangat singkat (berubah menjadi partikel lain dalam waktu kurang dari 10(-7) detik), sehingga hanya ditemukan pada sinar kosmik atau dihasilkan oleh akselerator berenergi tinggi. Itulah sebabnya hadron yang berperan dalam pembentukan inti atom hanyalah nukleon-nukleon (proton dan netron). Dari enam jenis quark (u, d, s, c, b, t), quark u dan quark d merupakan penyusun proton dan netron.
Nukleon Quark Massa (gram) Muatan
proton u u d 1,673 x 10(-24) +1
netron u d d 1,675 x 10(-24) 0

• Perioda Keenam
Perioda Keenam dimulai pada saat tiga menit sesudah Waktu Nol (suhu alam semesta 10(10) K), tatkala proton dan netron mampu bergabung untuk membentuk inti atom. Inti-inti atom yang terbentuk pertama kali adalah hidrogen-1 (satu proton), hidrogen-2 (satu proton dan satu netron), hidrogen-3 (satu proton dan dua netron), helium-3 (dua proton dan satu netron), serta helium-4 (dua proton dan dua netron).

Inti-inti atom tersebut bermuatan positif sebab mengandung proton. Mereka siap untuk “menangkap” lepton yang bermuatan negatif dan yang stabil, yaitu elektron-elektron. Lepton-lepton yang lain “tidak memenuhi syarat”: muon dan tauon berumur pendek (paling lama 10(-5) detik), sedangkan netrino tidak bermuatan.

Perioda Keenam berakhir pada saat 380.000 tahun sesudah Waktu Nol (suhu alam semesta 10(4) K), tatkala inti atom mampu bergabung dengan elektron-elektron untuk membentuk atom hidrogen dan atom helium. Dengan demikian selesailah sudah tahap-tahap penciptaan alam semesta.

By: Aaron Jhon

Artikel Terkait:

comment 0 comments:

Post a Comment

Delete this element to display blogger navbar

 


© 2010 Invest Scenery is proudly powered by Blogger