Seorang fisikawan mengklaim bahwa ia mungkin telah menemukan solusi untuk masalah yang dikenal dengan istilah ‘grandfather paradox‘ dalam konteks perjalanan waktu. Untuk memahami paradoks ini, bayangkan kamu memiliki mesin waktu dan pergi ke masa lalu, tepatnya ke zaman kakekmu. Dalam perjalanan itu, kamu berhasil membunuh kakekmu sebelum dia memiliki anak. Akibatnya, orang tuamu tidak akan pernah lahir, dan pada gilirannya, kamu juga tidak akan ada di masa sekarang, bahkan untuk kembali ke masa lalu dan mengakhiri hidup kakekmu.
Namun, meskipun ini tampaknya bertentangan dengan logika, menurut ilmu fisika yang ada saat ini, perjalanan waktu ke masa lalu sebenarnya belum sepenuhnya terbantahkan. Salah satu konsep yang diperkenalkan oleh Albert Einstein adalah ide mengenai ‘kurva waktu tertutup’ (Closed Timelike Curves atau CTCs), yang mungkin memungkinkan perjalanan waktu. Dalam kurva ini, ruang dan waktu dapat terdistorsi begitu parah, baik secara sengaja atau karena fenomena alami seperti keberadaan lubang hitam supermasif, sehingga suatu objek atau pengamat dapat kembali ke titik asal mereka, seakan-akan mereka melakukan perjalanan kembali ke masa lalu.
Lorenzo Gavassino, seorang fisikawan dari Vanderbilt University, dalam penelitiannya, menjelaskan bahwa seringkali diasumsikan bahwa di alam semesta dengan kurva waktu tertutup, seseorang dapat melakukan perjalanan ke masa lalu. Secara sekilas, ini terdengar masuk akal, karena jika kita membayangkan kurva seperti jalur yang dilalui oleh pesawat ruang angkasa hipotetis, kurva tersebut bisa membentuk lingkaran yang mengarah pesawat tersebut kembali ke titik awalnya, yakni masa lalunya sendiri. Namun, untuk benar-benar menganggap ini sebagai perjalanan ke masa lalu, kita perlu memahami apa yang terjadi pada penumpang pesawat tersebut, atau lebih tepatnya pada sistem partikel makroskopis (bagian-bagian dari benda yang cukup besar untuk dilihat secara kasat mata), selama perjalanan pulang pergi tersebut.
Dalam penelitian terbarunya, Gavassino mencoba menjelaskan apa yang terjadi dari sudut pandang termodinamika, yaitu ilmu yang mempelajari perubahan energi dan kondisi fisik benda. Ia menyatakan bahwa ketika sebuah pesawat ruang angkasa melewati kurva waktu tertutup, perubahan entropi (ketidakteraturan atau kekacauan dalam sistem) harus meningkat menuju keadaan keseimbangan termodinamika, sesuai dengan hukum kedua termodinamika. Namun, untuk menjaga konsistensi alam semesta itu sendiri, entropi harus kembali ke kondisi yang belum seimbang sebelum pesawat memasuki kurva waktu tersebut. Hal ini mengarah pada pertanyaan penting: bagaimana hukum-hukum fisika dan entropi bekerja dalam perjalanan waktu yang melibatkan kurva tertutup ini?
Penting untuk dicatat bahwa entropi adalah konsep dalam termodinamika yang menggambarkan tingkat ketidakteraturan atau kekacauan dalam suatu sistem. Semakin tinggi entropi, semakin kacau atau tidak teratur sistem tersebut. Dalam konteks perjalanan waktu, penelitian ini mempertimbangkan bagaimana entropi dapat berperilaku saat suatu objek bergerak mundur dalam waktu, sesuatu yang sebelumnya tidak dapat dipahami sepenuhnya oleh fisika modern.
Baca juga artikel tentang https://warstek.com/starry-night/
Untuk menjelaskan konsep ini, bayangkan sebuah partikel tidak stabil yang bergerak di sekitar pesawat ruang angkasa. Menurut hukum fisika yang kita pahami saat ini, partikel ini seharusnya akan kembali ke keadaan semula setelah melintasi perjalanan tersebut.
Seperti yang diharapkan, partikel itu akan meluruh secara alami menuju titik waktu yang sangat kecil, yang dikenal sebagai Ï„=0, dan terus meluruh sepanjang perjalanan. Namun, saat ia mendekati titik awal dari perjalanan tersebut, partikel itu akan “direkonstruksi” atau kembali ke bentuk semula, dan proses ini terjadi dalam waktu yang hampir sama dengan waktu yang dibutuhkan untuk meluruhnya, menurut penjelasan Gavassino.
Gavassino menjelaskan bahwa fenomena ini adalah akibat langsung dari diskritisasi tingkat energi, yang merupakan cara untuk menggambarkan energi dalam unit-unit terpisah, bukan sebagai nilai kontinu. Dalam hal ini, tidak perlu ada perubahan pada kondisi awal untuk memastikan bahwa partikel itu kembali ke keadaan semula. Dalam penelitiannya, ia menemukan bahwa ada suatu titik di mana entropi—yang mengukur tingkat kekacauan atau ketidakteraturan dalam suatu sistem—mencapai nilai maksimal, dan ini menyebabkan hukum kedua termodinamika (yang menyatakan bahwa entropi dalam sistem tertutup akan selalu meningkat) bergerak mundur atau berbalik arah.
Namun, meskipun penjelasan ini tampak menarik, ada kendala besar yang ditemukan dalam penelitian ini. Gavassino menunjukkan bahwa jika seseorang melakukan perjalanan waktu menggunakan kurva waktu tertutup (CTC), mereka akan kehilangan ingatan tentang segala sesuatu yang terjadi selama perjalanan tersebut.
Memori manusia, dalam hal ini, dapat dipahami sebagai hasil dari interaksi yang meninggalkan jejak atau jejak keadaan awal dalam bentuk catatan atau ingatan pada objek yang terlibat. Jejak ini dapat berupa perangkat pengukuran atau bahkan makhluk hidup. Dalam model yang dikembangkan Gavassino, ia menunjukkan bahwa memori yang terkumpul selama perjalanan melalui CTC akan dihapus atau hilang saat perjalanan tersebut mencapai titik akhir dari loop waktu. Hal ini disebabkan oleh apa yang disebut sebagai pengulangan Poincaré, yang memastikan bahwa meskipun seseorang melintasi loop waktu, mereka tidak akan menyimpan informasi baru dan alam semesta akan “mengembalikan” mereka ke titik awal mereka, dengan entropi yang tetap tidak berubah.
Dalam konteks “grandfather paradox” (paradoks kakek), yang menyarankan bahwa jika seseorang kembali ke masa lalu dan mengubah kejadian penting, seperti membunuh kakek mereka, maka itu akan menciptakan kontradiksi, Gavassino menjelaskan bahwa alam semesta akan berusaha untuk tetap konsisten. Jika seseorang mencoba melakukan perjalanan waktu ke masa lalu dan merubah sesuatu, alam semesta akan mengembalikan mereka ke kondisi semula, mencegah kontradiksi atau perubahan yang tidak mungkin terjadi.
Meskipun ini terdengar seperti sebuah solusi untuk masalah yang rumit, Gavassino menekankan bahwa ia tidak bermaksud untuk membuktikan bahwa perjalanan waktu atau CTC benar-benar mungkin terjadi. Ini lebih merupakan penjelasan teoretis mengenai bagaimana alam semesta akan bereaksi jika konsep tersebut diterapkan, tanpa klaim bahwa ini menunjukkan keberadaan CTC di dunia nyata.
Penjelasan ini menambah pemahaman kita tentang bagaimana hukum fisika dapat berinteraksi dengan konsep perjalanan waktu, namun masih banyak yang perlu dipelajari untuk menentukan apakah hal tersebut mungkin terjadi dalam kenyataan.
Baca juga artikel tentang https://warstek.com/dunia-simulasi/
REFERENSI:
Araque, L & Barreto, W. 2025. Extracting more information from entropy. arXiv preprint arXiv:2501.02668.
Feldman, Andrey. 2025. Physicist claims to have solved the infamous ‘grandfather paradox,’ making time travel (theoretically) possible. Live Science: https://www.livescience.com/physics-mathematics/physicist-claims-to-have-solved-the-infamous-grandfather-paradox-making-time-travel-theoretically-possible
Gavassino, Lorenzo. 2024. Infinite order hydrodynamics: An analytical example. Physical Review Letters 133 (3), 032302.
Marquet, Patrick. 2025. The Time Machine. PROGRESS IN PHYSICS 21.
