Dalam salah satu teori mengenai terciptanya alam semesta
(teori big bang), disebutkan bahwa alam semesta tercipta dari sebuah
ledakan kosmis sekitar 10-20 miliar tahun yang lalu yang mengakibatkan
adanya ekspansi (pengembangan) alam semesta. Sebelum terjadinya ledakan
kosmis tersebut, seluruh ruang materi dan energi terkumpul dalam sebuah
titik. Mungkin banyak di antara kita yang telah membaca tentang teori
tersebut.
Ayat Ayat Tentang Penciptaan Alam SemestaSekarang, mungkin ada di antara kita yang ingin tahu bagaimana Al-Quran menjelaskan tentang terbentuknya alam semesta ini. Dalam Quran surat Al-Anbiya (surat ke-21) ayat 30 disebutkan:
“Dan apakah orang-orang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan dari air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman?”
Lalu dalam Quran surat Fussilat (surat ke-41) ayat 11 Allah berfirman:
“Kemudian Dia menuju langit dan langit itu masih merupakan asap, lalu Dia berkata kepadanya dan kepada bumi: “Datanglah kamu keduanya menurut perintah-Ku dengan suka hati atau terpaksa”. Keduanya menjawab: “Kami datang dengan suka hati”.
Kata asap dalam ayat tersebut di atas menurut para ahli tafsir adalah merupakan kumpulan dari gas-gas dan partikel-partikel halus baik dalam bentuk padat maupun cair pada temperatur yang tinggi maupun rendah dalam suatu campuran yang lebih atau kurang stabil.
Lalu dalam surat At-Talaq (surat ke-65) ayat 12 Allah berfirman:
“Allah-lah yang menciptakan tujuh langit dan seperti itu pula bumi. Perintah Allah berlaku padanya, agar kamu mengetahui bahwasanya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu, dan sesungguhnya Allah ilmunya benar-benar meliputi segala sesuatu”
Para ahli menafsirkan bahwa kata tujuh menunjukkan sesuatu yang jamak (lebih dari satu), dimana secara tekstual hal ini mengindikasikan bahwa di alam semesta ini terdapat lebih dari satu bumi seperti bumi yang kita tempati sekarang ini.
Beberapa hal yang mungkin mengejutkan bagi para pembaca Al-Quran di abad ini adalah fakta tentang ayat-ayat dalam Al-Quran yang menyebutkan tentang tiga kelompok
benda yang diciptakan(Nya) yang ada di alam semesta yaitu benda-benda yang berada di langit, benda-benda yang berada di bumi dan benda-benda yang berada di antara keduanya.
Kita dapat menemukan tentang hal ini pada beberapa surat yaitu surat To-Ha (surat ke-20) ayat 6 yang artinya:
“Kepunyaan-Nya lah semua yang ada di langit, semua yang di bumi, semua yang di antara keduanya dan semua yang di bawah tanah”
Lalu dalam surat Al-Furqan (aurat ke-25) ayat 59 yang artinya:
“Yang menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada antara keduanya dalam enam masa...”
Juga dalam surat Al-Sajda (surat ke-32) ayat 4 yang artinya:
“Allah-lah yang menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada di antara keduanya dalam enam masa...”
Dan surat Qaf (surat ke-50) ayat 58 yang artinya:
“Dan sesungguhnya telah Kami ciptakan langit dan bumi dan apa yang ada antara keduanya dalam enam masa, dan Kami sedikit pun tidak ditimpa keletihan”
Dari surat-surat tersebut di atas terlihat bahwa secara umum proses terciptanya jagat raya ini berlangsung dalam 6 periode atau masa dimana tahapan dalam proses tersebut saling berkaitan. Disebutkan pula bahwa terciptanya jagat raya terjadi melalui proses pemisahan massa yang tadinya bersatu. Selain itu disebutkan pula tentang lebih dari satu langit dan bumi dan keberadaan ciptaan di antara langit dan bumi.
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.
Justru Allah memerintahkan kita untuk menalari alam semesta ini, termasuk proses penciptaannya dan hukum-hukum Ilahi (sunnatullah) yang berlaku padanya. Perintah Allah itu banyak kita temui dalam Al-Qur'an, misalnya Ali Imran(3):190-191, Yunus(10):101, Fusshilat(41):53, dan sebagainya. Dalam hal ini patut kita simak keterangan Prof. Dr. Hamka dalam Bab “Pendahuluan” buku karyanya, Tafsir Al-Azhar, Juz 1, sebagai berikut:
Bagian yang terbanyak daripada ayat-ayat Al-Qur'an ialah menyuruh manusia memperhatikan alam sekelilingnya, merenung dan memikirkannya. Ditekankan seruan agar kita mempergunakan akal. Dan setelah maju ilmu pengetahuan modern, bertambah jelas pula arti yang dikandung dalam ayat-ayat itu. Semuanya ini menjadi bukti bahwa Al-Qur'an bukanlah karangan Nabi Muhammad SAW, melainkan langsung turun dari Allah SWT.
Kalau ada beberapa penafsir dari ayat-ayat Al-Qur'an memberikan tafsir yang tidak tepat berkenaan dengan alam tadi, bukanlah berarti bahwa ayat itu tidak sesuai dengan ilmu pengetahuan, melainkan penafsir itulah yang tidak ada ilmu pengetahuan. Maka di dalam menafsirkan ayat-ayat keadaan alam ini, adalah dua hal yang perlu. Pertama, pengetahuan tentang makna tiap lafazh yang tertulis dalam ayat itu. Kedua, pengetahuan tentang ilmu alam yang berkenaan dengan ayat itu.
Pendapat yang seirama telah dikemukakan pula oleh Prof. Dr. Maurice Bucaille dalam bukunya, The Bible, The Qur'an, and Science (American Trust Publications, Indianapolis, 1982):
The Qur'an, while inviting us to cultivate science, itself contains many observations on natural phenomena and includes explanatory details which are seen to be in total agreement with modern scientific data. There is no equal to this in the Judeo-Christian revelations.
Unfortunately, passages from the Qur'an, especially those relating to scientific data, are badly translated and interpreted. They may be explained by the fact that modern translators often take up, rather uncritically, the interpretations given by older commentators.
Dengan mengutip keterangan Prof. Dr. Hamka dan Prof. Dr. Maurice Bucaille di atas, saya ingin mengemukakan dua hal. Pertama, banyak ayat Al-Qur'an tentang fenomena alam yang harus digali dan dikembangkan oleh para sarjana dan intelektual Muslim. Kedua, banyak ayat Al-Qur'an mengenai fenomena alam yang selama ini diterjemahkan dan ditafsirkan secara kurang tepat.
2. Enam Perioda Penciptaan Alam semestaEnam perioda penciptaan alam semesta dijelaskan oleh Allah SWT dalam Surat Fusshilat(41) ayat 9 – 12 sebagai berikut:
(9) Katakanlah: Sungguhkah kamu ingkar kepada Yang menciptakan bumi dalam dua perioda dan kamu jadikan bagi-Nya sekutu? Itulah Tuhan alam semesta.
(10) Dia menjadikan rawasiya (peneguh) dari atasnya, dan Dia memberkahi serta menentukan kadar aqwat(daya penjagaan)nya dalam empat perioda. (Rawasiya itu) sama bagi para penanya (peneliti alam semesta).
(11) Sesudah itu Dia berkuasa kepada langit yang masih berwujud asap (partikel-partikel mikro), lalu bersabda kepada langit dan kepada bumi: “Datanglah kamu berdua dengan sukarela atau terpaksa.” Kedua-duanya (langit dan bumi) menjawab: “Kami datang dengan sukarela.” (12) Dia menggubah tujuh langit dalam dua perioda dan mewahyukan kepada setiap langit urusannya. Dan Kami hiasi langit dunia dengan pelita-pelita dan perlindungan. Itulah takdir Yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui.
Oleh karena langit dan bumi tercipta secara bersama-sama (ayat 11), maka dua perioda penciptaan langit (ayat 12) identik dengan dua perioda penciptaan bumi (ayat 9), dan dua perioda penciptaan langit dan bumi itu berlangsung sesudah empat perioda penciptaan rawasiya (ayat 10), sebab ayat 10 dan ayat 11 dihubungkan oleh kata tsumma (“kemudian, selanjutnya, sesudah itu”). Jadi, enam perioda penciptaan alam semesta terdiri atas empat perioda penciptaan rawasiya (peneguh) dan dua perioda penciptaan materi (langit dan bumi).
RawasiyaKata 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: “Dan Kami jadikan di bumi rawasiya (peneguh) agar berpusing bersama mereka” (Al-Anbiya'(21):31). “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.
4. Big Bang (Dentuman Akbar)
Dalam Al-Qur'an, Al-Anbiya'(21):30, Allah berfirman: “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: "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.
5. Hakikat Materi
Alam semesta ini pada hakikatnya merupakan ikatan atom-atom, yang setiap saat mengalami penyusunan ulang (rearrangement) dengan diatur oleh empat macam rawasiya (peneguh), sehingga segala sesuatu di alam semesta senantiasa berubah secara terus-menerus. Bunga mekar dan layu, air menguap, warna memudar, kayu melapuk, logam berkarat, kita makin dewasa dan tua, serta matahari dan bintang suatu saat akan padam karena kehabisan bahan bakar hidrogen. Panta rhei, kata orang Yunani, “semuanya mengalir”, semuanya fana. Hanya Allah SWT, Sang Pencipta Materi, yang tetap abadi.
Suatu atom tersusun dari inti atom dan elektron-elektron, yang diteguhkan oleh rawasiya elektromagnetik. Untuk memisahkan elektron-elektron dari inti atom, diperlukan energi satu elektron-volt (1 eV) yang setara dengan suhu 10(4) K (sepuluh ribu derajat). Suhu rata-rata alam semesta sekarang, yaitu suhu ruangan antar bintang, adalah tiga Kelvin atau minus 270 derajat Celcius. Pada masa silam, suhu alam semesta tentu jauh lebih tinggi. Menurut perhitungan, alam semesta bersuhu 10(4) K (pada suhu setinggi ini perbedaan skala Kelvin dan Celcius dapat diabaikan) pada saat alam semesta berusia 1,2 x 10(13) detik atau sekitar 380.000 tahun sesudah “Waktu Nol” (Time Zero). Yang dimaksudkan dengan “Waktu Nol” adalah saat terjadinya Big Bang yang memulai penciptaan alam semesta.
Jadi, atom baru tercipta ketika alam semesta berusia 380.000 tahun. Sebelum itu, alam semesta hanya merupakan kumpulan inti-inti atom dan elektron-elektron, yang belum mampu bergabung membentuk atom, sebab suhu masih terlampau tinggi.
Inti atom tersusun dari nukleon-nukleon (partikel-partikel inti). Ada dua jenis nukleon, yaitu proton-proton dan netron-netron, yang bergabung membentuk inti atom dengan diteguhkan oleh rawasiya gaya kuat (strong interaction). Untuk menguraikan inti atom menjadi proton-proton dan netron-netron yang bebas, diperlukan energi satu juta eV, yang setara dengan suhu 10(10) K (sepuluh miliar derajat), yaitu suhu pada saat 180 detik atau tiga menit sesudah Waktu Nol. Dengan perkataan lain, inti atom baru tercipta ketika alam semesta berusia tiga menit. Sebelum itu, energi dan suhu masih sangat tinggi, sehingga proton-proton dan netron-netron belum mampu bergabung membentuk inti atom.
Sejak tahun 1963 (atas penemuan Murray Gell-Mann dari Institut Teknologi California yang meraih Nobel fisika tahun 1969), diketahui bahwa proton dan netron tersusun dari partikel-partikel yang dinamai quark. Untuk menguraikan proton dan netron menjadi quark-quark, diperlukan energi satu miliar eV, yang setara dengan suhu 10(13) K (sepuluh triliun derajat), yaitu suhu alam semesta ketika berusia 10(-6) detik (sepersejuta detik sesudah Waktu Nol). Jadi, proton dan netron baru tercipta ketika alam semesta berusia 10(-6) detik. Sebelum itu, alam semesta hanya berupa kumpulan quark-quark dan lepton-lepton. Yang dimaksudkan dengan “lepton” adalah partikel-partikel yang sangat ringan (massa sangat kecil), yaitu elektron beserta “saudara-saudaranya”. Perbedaan utama antara quark dan lepton adalah jenis interaksi yang bekerja pada mereka. Quark mengalami interaksi gaya kuat dan gaya lemah, lepton hanya mengalami interaksi gaya lemah saja.
6. Tahap Tahap Penciptaan Alam semesta
a. 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.
b. 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.
c. 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.
d. 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.
e. 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
f. 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.
7. Pertumbuhan Alam Semesta
Setelah selesai tahap penciptaan atom hidrogen dan helium, maka Allah dengan segala kemahakuasaan-Nya (istawa `ala l-`arsy, “berkuasa di atas `Arasy” sebagaimana tercantum dalam Surat Yunus(10):3) mengatur pertumbuhan alam semesta (yudabbiru l-amr) melalui empat macam rawasiya. Gaya kuat meneguhkan inti atom. Gaya elektromagnetik meneguhkan atom dan mengatur ikatan antar-atom melalui reaksi-reaksi kimia. Gaya lemah menyebabkan terbentuknya atom-atom selain hidrogen dan helium. Atom-atom yang beraneka ragam jenisnya itu berikatan satu sama lain, membentuk seluruh zat di alam semesta ini: superkluster (adigugus), kluster (gugus), galaksi (kumpulan bintang), bintang (matahari), planet beserta seluruh isinya, yang diteguhkan dalam kelompok-kelompok oleh gaya gravitasi.
Sampai tahun 2009 dikenal 116 jenis atom, yang semuanya merupakan turunan dari hidrogen dan helium. Sekarang, kira-kira 14 miliar tahun sesudah alam semesta mulai tercipta (suhu rata-rata alam semesta tiga K atau -270 C), komposisi alam semesta relatif tetap tidak berubah: 92% dari seluruh atom di alam semesta adalah atom-atom hidrogen, dan hampir 8% adalah atom-atom helium. Atom-atom lain (karbon, nitrogen, oksigen, logam-logam, dan sebagainya) hanya meliputi sekitar 0,1% dari seluruh atom di alam semesta.
Prof. Dr. Carl Sagan dari Universitas Cornell, dalam bukunya The Dragons of Eden (Random House, New York, 1988), mengemukakan bahwa jika usia alam semesta kita kompres menjadi satu tahun cosmic year, maka penciptaan alam semesta berlangsung tanggal 1 Januari, galaksi Bimasakti baru terbentuk tanggal 1 Mei, tatasurya kita muncul tanggal 9 September, bumi kita yang kecil ini baru ada tanggal 14 September, makhluk hidup pertama di bumi berupa mikroorganisme bersel tunggal eksis tanggal 9 Oktober, zaman dinosaurus berlangsung dari 24 sampai 28 Desember, manusia baru tampil ke pentas sejarah pada tanggal 31 Desember pukul 23.00 tengah malam menjelang tahun baru, dan Nabi Isa Al-Masih a.s. lahir empat detik yang lalu.
8. Komposisi Alam Semesta
Alam Semesta tersusun dari puluhan superkluster (adigugus), antara lain (sekedar menyebut beberapa nama) Virgo, Hydra, Perseus, Opiuchus, Hercules. Kita berada dalam Superkluster Virgo, yang berdiameter 100 juta tahun-cahaya (satu tahun-cahaya adalah sekitar 10 triliun kilometer!) dan meliputi ratusan kluster (gugus), antara lain Kluster Lokal, Centaurus, Fornax, Puppis, Coma. Kita berada dalam Kluster Lokal, yang berdiameter tiga juta tahun-cahaya dan meliputi sekitar 30-an galaksi, antara lain Bimasakti (Milky Way), Andromeda, Awan Magellan, Sagittarius Cebol, Triangulum.
Kita berada dalam Galaksi Bimasakti, galaksi berbentuk spiral yang berdiameter 120 ribu tahun-cahaya dan terdiri atas 100 miliar bintang-bintang. Satu butir dari 100 miliar butir bintang itu bernama Matahari, menempati lengan Orion dengan jarak 28 ribu tahun-cahaya dari pusat galaksi. Matahari bertawaf mengelilingi pusat galaksi dengan kecepatan 225 km/detik, sekali keliling lamanya 250 juta tahun.
Bintang-bintang tetangga Matahari di lengan Orion antara lain Alpha Centauri (tetangga terdekat yang berjarak 4,3 tahun-cahaya), Barnard (6 tahun-cahaya), Sirius (8,7 tahun-cahaya), Altair (16 tahun-cahaya), Vega (25 tahun-cahaya), Capella (41 tahun-cahaya), Aldebaran (60 tahun-cahaya), Betelguese (500 tahun-cahaya), Rigel (815 tahun-cahaya).
Matahari berdiameter 1.393.200 km dengan massa 2 x 10(30) kg dan memiliki pengikut 8 planet, 3 planet kerdil, 166 bulan (data sementara awal 2009), serta ribuan asteroid, meteorid dan komet. Planet-planet itu adalah Merkurius, Venus, Bumi (dengan 1 bulan), Mars (2 bulan), Yupiter (63 bulan), Saturnus (56 bulan), Uranus (27 bulan), dan Neptunus (13 bulan). Ada juga tiga “planet kerdil”, yaitu Ceres, Pluto (3 bulan), dan Eris (1 bulan). Bumi kita berdiameter khatulistiwa 12.756 km dengan massa 6 x 10(24) kg, terletak 150 juta km (8 menit-cahaya) dari matahari, beredar mengelilingi matahari dengan kecepatan 30 km per detik, sehingga sekali keliling perlu waktu 365,25 hari (satu tahun).
Matahari kita merupakan “gas raksasa” yang tersusun dari 90% hidrogen dan 10% helium. Setiap detik, 657 juta ton hidrogen diubah menjadi 653 juta ton helium. Empat juta ton massa yang hilang berubah menjadi energi (dapat dihitung dengan rumus E = mc(2)) sebesar 3,6 x 10(26) joule berupa sinar yang terpancar ke segenap tatasurya. Bumi kita setiap detik hanya menerima 1,6 x 10(17) joule (kurang dari seperdua miliar dari total cahaya matahari), dan sebagian besar energi matahari yang sampai ke bumi itu belum dimanfaatkan oleh manusia.
Ayat Ayat Tentang Penciptaan Alam SemestaSekarang, mungkin ada di antara kita yang ingin tahu bagaimana Al-Quran menjelaskan tentang terbentuknya alam semesta ini. Dalam Quran surat Al-Anbiya (surat ke-21) ayat 30 disebutkan:
“Dan apakah orang-orang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan dari air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman?”
Lalu dalam Quran surat Fussilat (surat ke-41) ayat 11 Allah berfirman:
“Kemudian Dia menuju langit dan langit itu masih merupakan asap, lalu Dia berkata kepadanya dan kepada bumi: “Datanglah kamu keduanya menurut perintah-Ku dengan suka hati atau terpaksa”. Keduanya menjawab: “Kami datang dengan suka hati”.
Kata asap dalam ayat tersebut di atas menurut para ahli tafsir adalah merupakan kumpulan dari gas-gas dan partikel-partikel halus baik dalam bentuk padat maupun cair pada temperatur yang tinggi maupun rendah dalam suatu campuran yang lebih atau kurang stabil.
Lalu dalam surat At-Talaq (surat ke-65) ayat 12 Allah berfirman:
“Allah-lah yang menciptakan tujuh langit dan seperti itu pula bumi. Perintah Allah berlaku padanya, agar kamu mengetahui bahwasanya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu, dan sesungguhnya Allah ilmunya benar-benar meliputi segala sesuatu”
Para ahli menafsirkan bahwa kata tujuh menunjukkan sesuatu yang jamak (lebih dari satu), dimana secara tekstual hal ini mengindikasikan bahwa di alam semesta ini terdapat lebih dari satu bumi seperti bumi yang kita tempati sekarang ini.
Beberapa hal yang mungkin mengejutkan bagi para pembaca Al-Quran di abad ini adalah fakta tentang ayat-ayat dalam Al-Quran yang menyebutkan tentang tiga kelompok
benda yang diciptakan(Nya) yang ada di alam semesta yaitu benda-benda yang berada di langit, benda-benda yang berada di bumi dan benda-benda yang berada di antara keduanya.
Kita dapat menemukan tentang hal ini pada beberapa surat yaitu surat To-Ha (surat ke-20) ayat 6 yang artinya:
“Kepunyaan-Nya lah semua yang ada di langit, semua yang di bumi, semua yang di antara keduanya dan semua yang di bawah tanah”
Lalu dalam surat Al-Furqan (aurat ke-25) ayat 59 yang artinya:
“Yang menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada antara keduanya dalam enam masa...”
Juga dalam surat Al-Sajda (surat ke-32) ayat 4 yang artinya:
“Allah-lah yang menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada di antara keduanya dalam enam masa...”
Dan surat Qaf (surat ke-50) ayat 58 yang artinya:
“Dan sesungguhnya telah Kami ciptakan langit dan bumi dan apa yang ada antara keduanya dalam enam masa, dan Kami sedikit pun tidak ditimpa keletihan”
Dari surat-surat tersebut di atas terlihat bahwa secara umum proses terciptanya jagat raya ini berlangsung dalam 6 periode atau masa dimana tahapan dalam proses tersebut saling berkaitan. Disebutkan pula bahwa terciptanya jagat raya terjadi melalui proses pemisahan massa yang tadinya bersatu. Selain itu disebutkan pula tentang lebih dari satu langit dan bumi dan keberadaan ciptaan di antara langit dan bumi.
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.
Justru Allah memerintahkan kita untuk menalari alam semesta ini, termasuk proses penciptaannya dan hukum-hukum Ilahi (sunnatullah) yang berlaku padanya. Perintah Allah itu banyak kita temui dalam Al-Qur'an, misalnya Ali Imran(3):190-191, Yunus(10):101, Fusshilat(41):53, dan sebagainya. Dalam hal ini patut kita simak keterangan Prof. Dr. Hamka dalam Bab “Pendahuluan” buku karyanya, Tafsir Al-Azhar, Juz 1, sebagai berikut:
Bagian yang terbanyak daripada ayat-ayat Al-Qur'an ialah menyuruh manusia memperhatikan alam sekelilingnya, merenung dan memikirkannya. Ditekankan seruan agar kita mempergunakan akal. Dan setelah maju ilmu pengetahuan modern, bertambah jelas pula arti yang dikandung dalam ayat-ayat itu. Semuanya ini menjadi bukti bahwa Al-Qur'an bukanlah karangan Nabi Muhammad SAW, melainkan langsung turun dari Allah SWT.
Kalau ada beberapa penafsir dari ayat-ayat Al-Qur'an memberikan tafsir yang tidak tepat berkenaan dengan alam tadi, bukanlah berarti bahwa ayat itu tidak sesuai dengan ilmu pengetahuan, melainkan penafsir itulah yang tidak ada ilmu pengetahuan. Maka di dalam menafsirkan ayat-ayat keadaan alam ini, adalah dua hal yang perlu. Pertama, pengetahuan tentang makna tiap lafazh yang tertulis dalam ayat itu. Kedua, pengetahuan tentang ilmu alam yang berkenaan dengan ayat itu.
Pendapat yang seirama telah dikemukakan pula oleh Prof. Dr. Maurice Bucaille dalam bukunya, The Bible, The Qur'an, and Science (American Trust Publications, Indianapolis, 1982):
The Qur'an, while inviting us to cultivate science, itself contains many observations on natural phenomena and includes explanatory details which are seen to be in total agreement with modern scientific data. There is no equal to this in the Judeo-Christian revelations.
Unfortunately, passages from the Qur'an, especially those relating to scientific data, are badly translated and interpreted. They may be explained by the fact that modern translators often take up, rather uncritically, the interpretations given by older commentators.
Dengan mengutip keterangan Prof. Dr. Hamka dan Prof. Dr. Maurice Bucaille di atas, saya ingin mengemukakan dua hal. Pertama, banyak ayat Al-Qur'an tentang fenomena alam yang harus digali dan dikembangkan oleh para sarjana dan intelektual Muslim. Kedua, banyak ayat Al-Qur'an mengenai fenomena alam yang selama ini diterjemahkan dan ditafsirkan secara kurang tepat.
2. Enam Perioda Penciptaan Alam semestaEnam perioda penciptaan alam semesta dijelaskan oleh Allah SWT dalam Surat Fusshilat(41) ayat 9 – 12 sebagai berikut:
(9) Katakanlah: Sungguhkah kamu ingkar kepada Yang menciptakan bumi dalam dua perioda dan kamu jadikan bagi-Nya sekutu? Itulah Tuhan alam semesta.
(10) Dia menjadikan rawasiya (peneguh) dari atasnya, dan Dia memberkahi serta menentukan kadar aqwat(daya penjagaan)nya dalam empat perioda. (Rawasiya itu) sama bagi para penanya (peneliti alam semesta).
(11) Sesudah itu Dia berkuasa kepada langit yang masih berwujud asap (partikel-partikel mikro), lalu bersabda kepada langit dan kepada bumi: “Datanglah kamu berdua dengan sukarela atau terpaksa.” Kedua-duanya (langit dan bumi) menjawab: “Kami datang dengan sukarela.” (12) Dia menggubah tujuh langit dalam dua perioda dan mewahyukan kepada setiap langit urusannya. Dan Kami hiasi langit dunia dengan pelita-pelita dan perlindungan. Itulah takdir Yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui.
Oleh karena langit dan bumi tercipta secara bersama-sama (ayat 11), maka dua perioda penciptaan langit (ayat 12) identik dengan dua perioda penciptaan bumi (ayat 9), dan dua perioda penciptaan langit dan bumi itu berlangsung sesudah empat perioda penciptaan rawasiya (ayat 10), sebab ayat 10 dan ayat 11 dihubungkan oleh kata tsumma (“kemudian, selanjutnya, sesudah itu”). Jadi, enam perioda penciptaan alam semesta terdiri atas empat perioda penciptaan rawasiya (peneguh) dan dua perioda penciptaan materi (langit dan bumi).
RawasiyaKata 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: “Dan Kami jadikan di bumi rawasiya (peneguh) agar berpusing bersama mereka” (Al-Anbiya'(21):31). “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.
4. Big Bang (Dentuman Akbar)
Dalam Al-Qur'an, Al-Anbiya'(21):30, Allah berfirman: “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: "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.
5. Hakikat Materi
Alam semesta ini pada hakikatnya merupakan ikatan atom-atom, yang setiap saat mengalami penyusunan ulang (rearrangement) dengan diatur oleh empat macam rawasiya (peneguh), sehingga segala sesuatu di alam semesta senantiasa berubah secara terus-menerus. Bunga mekar dan layu, air menguap, warna memudar, kayu melapuk, logam berkarat, kita makin dewasa dan tua, serta matahari dan bintang suatu saat akan padam karena kehabisan bahan bakar hidrogen. Panta rhei, kata orang Yunani, “semuanya mengalir”, semuanya fana. Hanya Allah SWT, Sang Pencipta Materi, yang tetap abadi.
Suatu atom tersusun dari inti atom dan elektron-elektron, yang diteguhkan oleh rawasiya elektromagnetik. Untuk memisahkan elektron-elektron dari inti atom, diperlukan energi satu elektron-volt (1 eV) yang setara dengan suhu 10(4) K (sepuluh ribu derajat). Suhu rata-rata alam semesta sekarang, yaitu suhu ruangan antar bintang, adalah tiga Kelvin atau minus 270 derajat Celcius. Pada masa silam, suhu alam semesta tentu jauh lebih tinggi. Menurut perhitungan, alam semesta bersuhu 10(4) K (pada suhu setinggi ini perbedaan skala Kelvin dan Celcius dapat diabaikan) pada saat alam semesta berusia 1,2 x 10(13) detik atau sekitar 380.000 tahun sesudah “Waktu Nol” (Time Zero). Yang dimaksudkan dengan “Waktu Nol” adalah saat terjadinya Big Bang yang memulai penciptaan alam semesta.
Jadi, atom baru tercipta ketika alam semesta berusia 380.000 tahun. Sebelum itu, alam semesta hanya merupakan kumpulan inti-inti atom dan elektron-elektron, yang belum mampu bergabung membentuk atom, sebab suhu masih terlampau tinggi.
Inti atom tersusun dari nukleon-nukleon (partikel-partikel inti). Ada dua jenis nukleon, yaitu proton-proton dan netron-netron, yang bergabung membentuk inti atom dengan diteguhkan oleh rawasiya gaya kuat (strong interaction). Untuk menguraikan inti atom menjadi proton-proton dan netron-netron yang bebas, diperlukan energi satu juta eV, yang setara dengan suhu 10(10) K (sepuluh miliar derajat), yaitu suhu pada saat 180 detik atau tiga menit sesudah Waktu Nol. Dengan perkataan lain, inti atom baru tercipta ketika alam semesta berusia tiga menit. Sebelum itu, energi dan suhu masih sangat tinggi, sehingga proton-proton dan netron-netron belum mampu bergabung membentuk inti atom.
Sejak tahun 1963 (atas penemuan Murray Gell-Mann dari Institut Teknologi California yang meraih Nobel fisika tahun 1969), diketahui bahwa proton dan netron tersusun dari partikel-partikel yang dinamai quark. Untuk menguraikan proton dan netron menjadi quark-quark, diperlukan energi satu miliar eV, yang setara dengan suhu 10(13) K (sepuluh triliun derajat), yaitu suhu alam semesta ketika berusia 10(-6) detik (sepersejuta detik sesudah Waktu Nol). Jadi, proton dan netron baru tercipta ketika alam semesta berusia 10(-6) detik. Sebelum itu, alam semesta hanya berupa kumpulan quark-quark dan lepton-lepton. Yang dimaksudkan dengan “lepton” adalah partikel-partikel yang sangat ringan (massa sangat kecil), yaitu elektron beserta “saudara-saudaranya”. Perbedaan utama antara quark dan lepton adalah jenis interaksi yang bekerja pada mereka. Quark mengalami interaksi gaya kuat dan gaya lemah, lepton hanya mengalami interaksi gaya lemah saja.
6. Tahap Tahap Penciptaan Alam semesta
a. 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.
b. 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.
c. 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.
d. 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.
e. 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
f. 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.
7. Pertumbuhan Alam Semesta
Setelah selesai tahap penciptaan atom hidrogen dan helium, maka Allah dengan segala kemahakuasaan-Nya (istawa `ala l-`arsy, “berkuasa di atas `Arasy” sebagaimana tercantum dalam Surat Yunus(10):3) mengatur pertumbuhan alam semesta (yudabbiru l-amr) melalui empat macam rawasiya. Gaya kuat meneguhkan inti atom. Gaya elektromagnetik meneguhkan atom dan mengatur ikatan antar-atom melalui reaksi-reaksi kimia. Gaya lemah menyebabkan terbentuknya atom-atom selain hidrogen dan helium. Atom-atom yang beraneka ragam jenisnya itu berikatan satu sama lain, membentuk seluruh zat di alam semesta ini: superkluster (adigugus), kluster (gugus), galaksi (kumpulan bintang), bintang (matahari), planet beserta seluruh isinya, yang diteguhkan dalam kelompok-kelompok oleh gaya gravitasi.
Sampai tahun 2009 dikenal 116 jenis atom, yang semuanya merupakan turunan dari hidrogen dan helium. Sekarang, kira-kira 14 miliar tahun sesudah alam semesta mulai tercipta (suhu rata-rata alam semesta tiga K atau -270 C), komposisi alam semesta relatif tetap tidak berubah: 92% dari seluruh atom di alam semesta adalah atom-atom hidrogen, dan hampir 8% adalah atom-atom helium. Atom-atom lain (karbon, nitrogen, oksigen, logam-logam, dan sebagainya) hanya meliputi sekitar 0,1% dari seluruh atom di alam semesta.
Prof. Dr. Carl Sagan dari Universitas Cornell, dalam bukunya The Dragons of Eden (Random House, New York, 1988), mengemukakan bahwa jika usia alam semesta kita kompres menjadi satu tahun cosmic year, maka penciptaan alam semesta berlangsung tanggal 1 Januari, galaksi Bimasakti baru terbentuk tanggal 1 Mei, tatasurya kita muncul tanggal 9 September, bumi kita yang kecil ini baru ada tanggal 14 September, makhluk hidup pertama di bumi berupa mikroorganisme bersel tunggal eksis tanggal 9 Oktober, zaman dinosaurus berlangsung dari 24 sampai 28 Desember, manusia baru tampil ke pentas sejarah pada tanggal 31 Desember pukul 23.00 tengah malam menjelang tahun baru, dan Nabi Isa Al-Masih a.s. lahir empat detik yang lalu.
8. Komposisi Alam Semesta
Alam Semesta tersusun dari puluhan superkluster (adigugus), antara lain (sekedar menyebut beberapa nama) Virgo, Hydra, Perseus, Opiuchus, Hercules. Kita berada dalam Superkluster Virgo, yang berdiameter 100 juta tahun-cahaya (satu tahun-cahaya adalah sekitar 10 triliun kilometer!) dan meliputi ratusan kluster (gugus), antara lain Kluster Lokal, Centaurus, Fornax, Puppis, Coma. Kita berada dalam Kluster Lokal, yang berdiameter tiga juta tahun-cahaya dan meliputi sekitar 30-an galaksi, antara lain Bimasakti (Milky Way), Andromeda, Awan Magellan, Sagittarius Cebol, Triangulum.
Kita berada dalam Galaksi Bimasakti, galaksi berbentuk spiral yang berdiameter 120 ribu tahun-cahaya dan terdiri atas 100 miliar bintang-bintang. Satu butir dari 100 miliar butir bintang itu bernama Matahari, menempati lengan Orion dengan jarak 28 ribu tahun-cahaya dari pusat galaksi. Matahari bertawaf mengelilingi pusat galaksi dengan kecepatan 225 km/detik, sekali keliling lamanya 250 juta tahun.
Bintang-bintang tetangga Matahari di lengan Orion antara lain Alpha Centauri (tetangga terdekat yang berjarak 4,3 tahun-cahaya), Barnard (6 tahun-cahaya), Sirius (8,7 tahun-cahaya), Altair (16 tahun-cahaya), Vega (25 tahun-cahaya), Capella (41 tahun-cahaya), Aldebaran (60 tahun-cahaya), Betelguese (500 tahun-cahaya), Rigel (815 tahun-cahaya).
Matahari berdiameter 1.393.200 km dengan massa 2 x 10(30) kg dan memiliki pengikut 8 planet, 3 planet kerdil, 166 bulan (data sementara awal 2009), serta ribuan asteroid, meteorid dan komet. Planet-planet itu adalah Merkurius, Venus, Bumi (dengan 1 bulan), Mars (2 bulan), Yupiter (63 bulan), Saturnus (56 bulan), Uranus (27 bulan), dan Neptunus (13 bulan). Ada juga tiga “planet kerdil”, yaitu Ceres, Pluto (3 bulan), dan Eris (1 bulan). Bumi kita berdiameter khatulistiwa 12.756 km dengan massa 6 x 10(24) kg, terletak 150 juta km (8 menit-cahaya) dari matahari, beredar mengelilingi matahari dengan kecepatan 30 km per detik, sehingga sekali keliling perlu waktu 365,25 hari (satu tahun).
Matahari kita merupakan “gas raksasa” yang tersusun dari 90% hidrogen dan 10% helium. Setiap detik, 657 juta ton hidrogen diubah menjadi 653 juta ton helium. Empat juta ton massa yang hilang berubah menjadi energi (dapat dihitung dengan rumus E = mc(2)) sebesar 3,6 x 10(26) joule berupa sinar yang terpancar ke segenap tatasurya. Bumi kita setiap detik hanya menerima 1,6 x 10(17) joule (kurang dari seperdua miliar dari total cahaya matahari), dan sebagian besar energi matahari yang sampai ke bumi itu belum dimanfaatkan oleh manusia.
No comments:
Post a Comment