Waktu Sebagai Pencerita Besar

             Apakah gunanya waktu? Anda mungkin tergoda membayangkan kalau perbedaan antara ruang dan waktu hampir lenyap dan kalau arena peristiwa sesungguhnya dalam alam semesta relativistik adalah balok empat dimensi raksasa. Relativitas muncul untuk meruangkan waktu : mengubahnya menjadi semata satu arah dalam balok tersebut. Ruang-waktu seperti potongan roti yang dapat anda iris dengan berbagai cara, dan menyebutnya “ruang” atau “waktu” hampir semau kita.

             Namun bahkan dalam relativitas umum, waktu mempertahankan fungsi yang berbeda dan penting: yaitu, kalau membedakan secara lokal antara arah “serupa waktu” dan “serupa ruang”. Peristiwa yang berhubungan dengan serupa-waktu tidak berhubungan secara sebab akibat. Tidak ada benda atau sinyal dapat mencapai satu sama lainnya. Secara matematis, sebuah tanda negatif semata membedakan kedua arah, namun tanda negatif ini memiliki pengaruh yang besar.

            Para pengamat tidak setuju mengenai urutan peristiwa mirip-ruang, namun mereka semua setuju pada urutan peristiwa mirip-waktu. Bila satu pengamat merasakan kalau sebuah peristiwa dapat menyebabkan peristiwa lainnya, semua pengamat juga dapat.

            Dalam esai saya sendiri untuk kontes FQXi dua tahun lalu, Saya menjelahi apa makna tampilan waktu ini. Bayangkan mengiris ruang-waktu dari masa lalu ke masa depan; tiap irisan adalah totalitas ruang 3-D pada satu saat dalam waktu. Jumlah semua irisan peristiwa terkait serupa-ruang ini adalah ruang-waktu 4-D.

            Sebaliknya, bayangkan melihat dunia dari samping dan mengirisnya. Dari sudut pandang ini, tiap irisan 3-D adalah amalgam peristiwa yang aneh yang terkait serupa-ruang (dalam hanya dua dimensi) dan serupa-waktu. Dua metode mengiris ini seperti mengiris sebuah roti baik secara vertikal ataupun horizontal.

            Metode pertama umum dipahami ahli fisika, dan juga para penggemar film. Frame dari sebuah film mewakili irisan ruang-waktu: ia menunjukkan ruang pada saat-saat waktu yang berurutan. Seperti penggemar film yang serentak membayangkan plot dan meramalkan apa yang akan terjadi, ahli fisika dapat mengambil sebuah irisan ruang lengkap dan membangun apa yang akan terjadi di irisan ruang lainnya, hanya dengan menerapkan hukum fisika.

            Metode pengirisan kedua tidak memiliki analogi yang sederhana. Ia berhubungan dengan memotong ruang-waktu bukan dari masa lalu ke masa depan, namun dari timur ke barat. Sebagai contoh irisan demikian mungkin adalah tembok utara rumah anda ditambah dengan apa yang akan terjadi pada tembok tersebut di masa depan. Dari irisan ini, anda menerapkan hukum fisika untuk membangun sisa rumah anda (dan alam semesta). Bila kedengarannya aneh, ini benar. Tidak segera jelas apakah hukum fisika memungkinkan ini. Namun seperti yang dikatakan matematikawan Walter Craig dari universitas McMaster dan filsuf Steven Weinstein dari universitas Waterloo telah tunjukkan, anda dapat, paling tidak, melakukannya dalam beberapa situasi sederhana.

            Walaupun kedua metode mengiris mungkin dilakukan secara prinsip, keduanya sangat berbeda. Dalam irisan normal, masa lalu ke masa depan, data yang anda perlukan di irisan mudah didapatkan. Misalnya, anda mengukur kecepatan semua partikel. Kecepatan sebuah partikel di satu lokasi independen dari kecepatan partikel di tempat lain, membuatnya dapat diukur secara langsung,. Namun dalam metode kedua, sifat partikel tidaklah independen; ia terbentuk dalam cara yang sangat spesifik, atau irisan lain tidak akan cukup membangun yang lain. Anda harus melakukan pengukuran yang sangat sulit pada kelompok partikel untuk mengumpulkan data yang anda perlukan. Lebih parah lagi, hanya dalam kasus khusus, seperti yang ditemukan Craig dan Weinstein, pengukuran ini memungkinkan anda membangun ruang-waktu yang lengkap.

            Secara sangat teliti, waktu adalah arah dalam ruang-waktu dimana prediksi yang baik mungkin dilakukan arah dimana kita dapat mencerikana kisah yang paling informatif. Narasi alam semesta tidak membuka dalam ruang. Ia membuka dalam waktu.