WormHole Atau Lubang Waktu Sebagai Cikal Bakal Mesin Waktu

Wormhole itu adalah ’sesuatu’ yang ada secara teoritis. Paling tidak sampai detik tulisan ini ditulis, wormhole hanya ada di atas kertas teori, atau muncul di film-film dan buku-buku fiksi ilmiah. Keberadaan wormhole dalam teori dimulai ketika Albert Einstein memperkenalkan Teori ‘Relativitas Umum’. Disitu Einstein menunjukkan bahwa massa bisa membuat ruang(waktu) melengkung atau terlipat, sehingga semakin besar massa, semakin melengkung ruang(waktu). Bagaimana sulit dibayangkan ya?

Di tahun 1919, Arthur Eddington membuktikan, ketika pada waktu itu terjadi Gerhana Matahari Total; bintang-bintang di sekitar Matahari teramati dalam posisi yang bergeser dari posisi yang seharusnya. kenapa? Karena tentu saja pada saat gerhana total itu, bintang-bintang bisa diamati pada siang hari. Dan dari bukti pengamatan tersebut menunjukkan bahwa teorinya Einstein memang benar. Bagaimana bintang bisa bergeser dari posisi yang seharusnya? Karena medan gravitasi Matahari membelokkan arah pancaran cahaya bintang.

Tapi bukti pembengkokan cahaya oleh Matahari pada saat gerhana itu tentunya tidak ada hubungannya dengan wormhole. Pembuktian oleh Eddington tersebut hanyalah menunjukkan bahwa teori Relativitas Einstein itu benar. Dan dari teori itu, satu pemikiran fundamental yang kita tahu kemudian adalah, bahwa massa mempengaruhi ruang(dan waktu). Secara umum gravitasi berkaitan erat dengan geometri, bagaimana arah cahaya bisa berbelok, itu tidak terbayangkan sebelumnya. 

Perlu dipahami bahwa sebelum adanya teori Einstein, “ruang dan waktu adalah dua entitas yang terpisah”, tetapi teori Einstein menyatakan bahwa “ruang dan waktu merupakan entitas tunggal yang tidak terpisahkan”. Dengan demikian, geometri disini perlu dipahami sebagai relasi-ruang waktu.

Kembali pada pekerjaan Einstein, teori Einstein mempergunakan teori matematis yang dikenal sebagai persamaan medan Einstein, dan solusinya dikenal sebagai solusi Scwarzschild. Solusi teori ini menguraikan tentang medan gravitasi pada massa yang simetri-bola, tidak berotasi. Solusi ini adalah yang menjadi cikal-bakal adanya ‘Black Hole’ (Blackhole Schwarzschild).

Di tahun 1916, tidak lama setelah Einstein memperkenalkan teori Relativitas; Ludwing Flamm menyadari bahwa persamaan Einstein mempunyai solusi yang lain, dikenal sebagai ‘White Hole’, dan bahwa kedua solusi tersebut menguraikan adanya dua daerah dalam ruang-waktu (datar) yang terhubungkan (secara matematis) oleh adanya suatu ‘lorong’ ruang-waktu. Karena teori belum mengatakan dimana wilayah ruang waktu itu di dunia nyata, jadi bisa saja black-hole sebagai pintu masuk dan white hole sebagai pintu keluar, tapi bisa saja di dunia yang sama dengan kita (ruang waktu yang bisa kita pahami), atau di ruang dan waktu yang lain (semesta lain, semesta paralel, masa lalu, sekarang atau masa depan?). Tetapi, White Hole melanggar Hukum Ke-2 ‘Termodinamika’, dengan demikian, keberadaan White Hole sulit diterima secara mudah.

Pada tahun 1935, Albert Einstein dan Nathan Rosen mempelajari lebih lanjut kaitan Black Hole dan White Hole tersebut; bahwa dari perumusan teori Relativitas Umum, struktur ruang-waktu yang melengkung bisa menghubungkan dua wilayah dari ruang-waktu yang jauh, melalui suatu bentuk serupa lorong, sebagai jalan pintas dalam ruang. Pekerjaan ini secara formal dikenal sebagai ‘Jembatan Einstein-Rosen’. Tujuannya bukan untuk mempelajari perjalanan yang lebih cepat dari cahaya atau perjalanan antar semesta, tetapi lebih pada mencari penjelasan pada partikel fundamental (seperti elektron) dalam ruang-waktu. Jembatan Einstein-Rosen ini dikenal juga dengan nama lain, seperi Lorentzian Wormhole atau Schwazschild wormhole.

Pada tahun 1962, John Wheeler dan Robert Fuller menunjukkan bahwa wormhole tipe jembatan Einstein-Rosen tidak stabil, menyebabkan cahaya pun tidak dapat melewatinya sesaat wormhole terbentuk. Lalu, apakah wormhole tidak bisa dilalui? (Traversable)? Kita akan meninjau tentang traversable wormhole sejurus nanti.

Demikian, sejak saat itu, teori tentang wormhole terus menerus dikaji; demikian juga, urban legend tentang wormhole pun hadir di tengah masyarakat, khususnya dalam literatur fiksi ilmiah.

Teori ilmiah tentang wormhole terus berkembang: semuanya mempunyai prinsip yang sama, yaitu solusi matematis mengenai hubungan geometris antara satu titik dalam ruang-waktu dengan titik yang lain, dimana hubungan tersebut bisa berperilaku sebagai ‘jalan pintas’ dalam ruang-waktu.