Lompat ke konten

Cari di ARSTEMA

Ketik nama bab, istilah, gejala, atau alat.

    Kembali ke atlas
    Fisika · Bab 42Dasar

    Alam semesta yang pas untuk kehidupan dan klaim populer kosmologi: penyetelan halus, prinsip antropik, multiverse, hipotesis simulasi, waktu sebagai ilusi, dan biosentrisme Lanza tentang kosmos

    Operator laundry sebuah rumah sakit membagikan video berjudul fisikawan membuktikan kita hidup di simulasi, lalu seorang rekan bertanya apakah jadwal kerja masih penting bila waktu hanya ilusi. Bab ini memilah klaim populer kosmologi ke tiga lapis berlabel: fakta pengamatan, tafsir, dan spekulasi filsafat. Bab menjelaskan parameter kosmologi dan konstanta yang dibicarakan, argumen penyetelan halus dan versi terkuatnya, prinsip antropik lemah dan kuat, multiverse dan perdebatan keterujiannya, argumen simulasi Bostrom dan upaya mengujinya, relativitas keserempakan dan pandangan alam semesta blok, serta klaim kosmologi biosentrisme Robert Lanza beserta kritiknya. Bagian praktis memberi daftar periksa berskor untuk video kosmologi di media sosial dan kondisi berhenti di tempat kerja.

    22 menit

    Bagian yang sedang dibaca: Pembuka bab

    Di ruang istirahat laundry sebuah rumah sakit, operator setrika membagikan video ke grup kerja berjudul "Fisikawan membuktikan kita hidup di simulasi". Video itu menumpuk empat klaim: konstanta alam disetel begitu pas sehingga peluangnya satu per 1012010^{120} (angka latihan), ada tak terhingga alam semesta lain, waktu adalah ilusi menurut Einstein, dan kesadaran menciptakan kosmos. Seorang staf lalu bertanya setengah bercanda apakah jadwal desinfeksi termal masih penting bila waktu hanya ilusi. Teknisi tidak perlu menjadi kosmolog; ia perlu memilah setiap klaim menurut lapisnya.

    Batas pembahasan

    Bab ini membahas penyetelan halus, prinsip antropik, multiverse, hipotesis simulasi, "waktu adalah ilusi", dan klaim kosmologi biosentrisme Robert Lanza. Fisikanya diambil dari OpenStax University Physics Volume 3 subbab 5.1, 5.2, 5.3, 5.5, 11.1, 11.6, dan 11.7; filsafatnya dari Stanford Encyclopedia of Philosophy (SEP), makalah jurnal, dan sumber sekunder yang diberi label.

    Kosmologi baku dan angka terbarunya ada di Bab 41 tentang kosmologi, keserempakan di Bab 36 tentang relativitas khusus, elektronvolt di Bab 37 tentang energi relativistik, ruang-waktu melengkung di Bab 38 tentang relativitas umum, dan boson Higgs di Bab 40 tentang Model Standar. Biosentrisme dasar ada di Bab 35 tentang tafsir kuantum, dan panah waktu termodinamika di Bab 17 tentang hukum kedua termodinamika. Bab ini tidak memutuskan pandangan mana yang benar dan tidak menilai keyakinan agama.

    Tiga lapis untuk klaim kosmologi

    Setiap klaim diberi label mengikuti pola Bab 35 tentang tafsir kuantum.

    LapisIsiContoh
    1. Fakta pengamatanHasil ukur yang diulang banyak tim dan model baku yang cocok dengannyaRadiasi latar 2,7 K, hukum Hubble
    2. TafsirCara membaca data atau teori yang samaPenyetelan halus, prinsip antropik lemah, alam semesta blok
    3. Spekulasi filsafatKlaim tentang hakikat kenyataan, kesadaran, atau dunia yang tidak teramatiMultiverse, hipotesis simulasi, biosentrisme kosmos

    OpenStax menyebut model alam semesta awal sangat spekulatif, dan sebelum 10−4310^{-43} s hukum fisika yang dikenal tidak berlaku. Penalaran editorial: klaim lapis 3 tidak naik menjadi lapis 1 hanya karena diucapkan fisikawan.

    Apa yang diamati: parameter kosmologi dan konstanta alam

    Lapis 1, fakta pengamatan. Tetapan Hubble (Hubble constant) adalah besaran yang menghubungkan kecepatan menjauh sebuah galaksi dengan jaraknya. Hukum Hubble ditulis v=H0 dv=H_0\,d, dengan vv kecepatan menjauh (km/s), dd jarak (Mpc), dan H0≈70H_0\approx70 km/s/Mpc; 1 Mpc sama dengan sejuta parsek, dan 1 parsek sama dengan 3,26 tahun cahaya. Nilai 70 adalah nilai hari ini, karena "tetapan" ini berubah terhadap waktu. Menurut model baku, Big Bang terjadi sekitar 13,7 miliar tahun lalu sebagai pengembangan ruang itu sendiri, tanpa pusat.

    BesaranNilai menurut OpenStax
    Radiasi latar gelombang mikro2,7 K; fluktuasi terbesar satu per sejuta
    Helium hasil Big BangSekitar 25 persen massa; kelimpahan unsur ringan sangat bergantung pada kerapatan materi
    Komposisi energiEnergi gelap 68,3 persen, materi gelap 26,8 persen, materi biasa 4,9 persen
    Kekuatan gayaElektromagnetik 1/100 gaya kuat; gravitasi 10−3810^{-38} gaya kuat

    Nilai tabel berasal dari OpenStax subbab 11.1, 11.6, dan 11.7, yang juga menyatakan hampir tidak ada yang diketahui tentang hakikat energi gelap. Penalaran editorial: klaim populer memakai angka lapis 1 ini lalu menambahkan kesimpulan lapis 2 atau 3 tanpa tanda peralihan.

    Argumen penyetelan halus dan versi terkuatnya

    Lapis 2, tafsir. Penyetelan halus (fine-tuning) adalah sifat sebuah teori atau model yang hanya cocok dengan pengamatan bila parameternya berada dalam rentang sangat sempit di antara nilai yang secara prinsip diizinkan teori. Dalam ulasan di jurnal Publications of the Astronomical Society of Australia (2012), Barnes merumuskan klaimnya: himpunan hukum, parameter, dan kondisi awal yang memungkinkan evolusi kehidupan cerdas sangat kecil.

    Tetapan kosmologis (cosmological constant) adalah besaran dalam persamaan relativitas umum yang setara dengan kerapatan energi ruang hampa dan menjadi calon penjelasan energi gelap (pengetahuan umum). Menurut SEP, teori kuantum mengharapkan kerapatan energi ruang hampa 105010^{50} sampai 1012310^{123} kali nilai teramati, bergantung pada anggapan, sehingga suku dasarnya harus menghapus sumbangan kuantum sampai lebih dari 120 orde besaran. SEP juga menyebut massa boson Higgs: kriteria kewajaran (naturalness) mengharapkan nilai yang sangat berbeda, dan jarak antara skala Planck dan massa Higgs disebut masalah hierarki.

    Versi terkuat (penalaran editorial). Rumusan Barnes berlaku untuk kehidupan cerdas mana pun, tidak hanya kehidupan seperti di Bumi. Kejutannya datang dari kriteria fisika sendiri, yaitu kewajaran. Beberapa parameter tampak sempit sekaligus, sehingga satu kebetulan tunggal sulit menjelaskan semuanya.

    Tanggapan yang tersedia. Ada lima: kebetulan tanpa penjelasan; teori lebih dalam yang kelak meramalkan nilainya; desain, yang termasuk filsafat dan teologi dan tidak dinilai di sini; multiverse dengan seleksi pengamat; dan penyangkalan. Menurut ringkasan ulasan Barnes, Victor Stenger dalam The Fallacy of Fine-Tuning berpendapat semua kasus yang dikenal dapat dijelaskan tanpa multiverse; Barnes menilai banyak klaim Stenger bermasalah, tetapi menegaskan ulasannya tidak membela kesimpulan apa pun dari penyetelan halus.

    Prinsip antropik lemah dan kuat

    Lapis 2, tafsir. Menurut catatan editorial George Ellis pada cetak ulang makalahnya, Brandon Carter menyampaikan gagasan prinsip antropik di Simposium IAU No. 63 pada 1973, dengan prosiding terbit 1974, sebagai tanggapan atas dogma bahwa posisi kita tidak istimewa dalam arti apa pun.

    Prinsip antropik lemah (weak anthropic principle) adalah pernyataan Carter bahwa lokasi kita di alam semesta tentu istimewa sejauh cocok dengan keberadaan kita sebagai pengamat. Ellis menyebutnya efek seleksi pengamatan. Prinsip antropik kuat (strong anthropic principle) adalah pernyataan Carter bahwa alam semesta harus memungkinkan terciptanya pengamat di dalamnya pada suatu tahap. Menurut arsip ringkasan makalahnya, versi kuat dipakai untuk meramalkan lemahnya tetapan kopling gravitasi.

    Penalaran editorial: survei kepuasan yang hanya diisi tamu menginap tidak dapat menyimpulkan bahwa hotel selalu penuh; begitu pula pengamat hanya menemukan dirinya di alam semesta yang memungkinkan pengamat. Prinsip lemah menjadi penjelasan nilai konstanta hanya bila digabung dengan banyak alam semesta. Kata "harus" pada versi kuat dapat dibaca sebagai seleksi atau sebagai tujuan; bacaan kedua masuk lapis 3.

    Multiverse dan perdebatan keterujiannya

    Lapis 2 sampai 3. Multiverse (multiverse) adalah gagasan bahwa ada banyak alam semesta yang masing-masing dapat memiliki nilai konstanta fisika berbeda. SEP membahasnya sebagai tanggapan terhadap penyetelan halus. Gagasan ini berbeda dari tafsir banyak dunia di Bab 35 tentang tafsir kuantum.

    Versi terkuat (penalaran editorial). Bila alam semesta sangat banyak, sebagian kecil cocok untuk kehidupan, dan prinsip antropik lemah menjamin pengamat hanya muncul di sana, tanpa perancang dan tanpa satu kebetulan langka. Beberapa model inflasi, yaitu pengembangan sangat cepat di awal alam semesta yang disebut OpenStax, menghasilkan banyak wilayah semacam itu (pengetahuan umum). Sean Carroll, dalam makalah 2018 Beyond Falsifiability: Normal Science in a Multiverse, berpendapat model multiverse dinilai seperti model lain, lewat abduksi, inferensi Bayes, dan keberhasilan empiris, dan ia menolak tuduhan bahwa keindahan teori dianggap cukup tanpa data.

    Kritik. Menurut blog fisikawan Peter Woit, George Ellis dan Joe Silk dalam tulisan "Scientific method: Defend the integrity of physics" di jurnal Nature 2014 bertanya: bukti apa yang dapat membuat pendukung teori mengakui teorinya salah; bila tidak ada, teori itu bukan teori ilmiah. Salah kaprah penjudi terbalik (inverse gambler's fallacy) adalah kesimpulan keliru bahwa satu hasil langka yang baru disaksikan menandakan sudah banyak percobaan terjadi sebelumnya. Menurut SEP, apakah inferensi dari penyetelan halus ke multiverse melakukan salah kaprah ini mungkin tidak dapat diputuskan dengan kriteria rasionalitas yang diterima. Contoh 6 memberi versi dadunya.

    Hipotesis simulasi

    Lapis 3, dengan satu jalur uji. Argumen simulasi (simulation argument) adalah argumen Nick Bostrom bahwa setidaknya satu dari tiga proposisi benar: manusia hampir pasti punah sebelum menjadi pascamanusia, peradaban pascamanusia hampir tidak pernah menjalankan banyak simulasi leluhur, atau kita hampir pasti hidup dalam simulasi. Makalahnya terbit di jurnal filsafat Philosophical Quarterly pada 2003. Penalaran editorial: kesimpulannya berbentuk "atau"; judul "fisikawan membuktikan" keliru karena makalahnya argumen filsafat dan tidak membuktikan satu cabang pun.

    Versi terkuat (penalaran editorial). Bila daya komputasi masa depan besar dan pikiran tersimulasi dapat sadar (pengetahuan umum filsafat), satu peradaban dapat menjalankan banyak simulasi, sehingga pikiran tersimulasi jauh melampaui pikiran asli (Contoh 7).

    Upaya menguji. Simulasi kisi (lattice simulation) adalah perhitungan fisika yang membagi ruang-waktu menjadi titik-titik berjarak tetap. Silas Beane, Zohreh Davoudi, dan Martin Savage, dalam European Physical Journal A (2014), mengandaikan alam semesta adalah simulasi kisi, lalu menurunkan batas kebalikan jarak kisi sekitar 101110^{11} GeV dari batas atas energi sinar kosmik. Sinar kosmik berenergi tertinggi akan menunjukkan simetri kubus kisi pada sebaran arahnya. Menurut pemberitaan, efek ini terukur hanya bila batas kisi sama dengan batas sinar kosmik yang sudah dikenal, dan kisi pembuat simulasi bisa saja disusun lain. Penalaran editorial: hasil nol hanya menyingkirkan satu model, dan bentuk umum hipotesis ini selalu dapat menyesuaikan diri sehingga terkena kriteria Ellis dan Silk.

    Waktu sebagai ilusi: keserempakan dan alam semesta blok

    Lapis 1, fakta pengamatan. Menurut postulat relativitas khusus, hukum fisika dan laju cahaya di ruang hampa sama di semua kerangka acuan inersia, sehingga tidak ada kerangka "diam mutlak". Keserempakan (simultaneity) adalah keadaan dua peristiwa yang diukur seorang pengamat terjadi pada waktu yang sama. Dua peristiwa berjauhan yang serempak bagi satu pengamat belum tentu serempak bagi pengamat lain yang bergerak, dan kedua kesimpulan sah. Pada 1971 Hafele dan Keating membawa jam atom keliling dunia dengan pesawat komersial, dan hasilnya cocok dengan ramalan relativitas.

    Urutan peristiwa yang berpisah serupa-ruang bergantung pada kerangka, sedangkan peristiwa yang berpisah serupa-waktu dapat saling memengaruhi dan jenis pemisahannya disepakati semua pengamat. Penalaran editorial: "sekarang" di tempat jauh bergantung pada pengamat, tetapi jam, durasi, dan sebab-akibat lokal tetap nyata.

    Lapis 2, tafsir. Alam semesta blok (block universe) adalah pandangan bahwa semua peristiwa masa lalu, kini, dan masa depan sama-sama ada dalam ruang-waktu empat dimensi, sehingga "sekarang" bukan ciri istimewa alam. Argumennya dikaitkan dengan Rietdijk dan Putnam (pengetahuan umum filsafat): bila yang serempak dengan saya nyata, dan keserempakan berbeda bagi orang lain, maka "masa depan" saya sudah "kini" bagi orang lain (Contoh 9). Entri SEP karya Steven Savitt tentang waktu dalam fisika modern mencatat bahwa keserempakan tidak terdefinisi sebelum kerangka acuan dipilih. Makalah Time and Spacetime: The Crystallizing Block Universe mencatat bahwa pandangan blok menyiratkan aliran waktu adalah ilusi, lalu mengajukan blok yang "mengkristal" sebagai alternatif. Penalaran editorial: kedua pandangan memakai persamaan yang sama, sehingga data belum membedakannya.

    Lapis 3. Video biasanya melompat dari "aliran waktu soal sudut pandang" ke "waktu tidak ada". Sumber primer kutipan surat Einstein tentang ilusi waktu tidak diperiksa dalam penyusunan bab ini, sehingga tidak dipakai sebagai bukti. Arah proses sehari-hari diatur hukum kedua termodinamika, yang dibahas di Bab 17 tentang entropi: entropi total sistem terisolasi tidak pernah turun.

    Biosentrisme Lanza tentang kosmos

    Lapis 3, spekulasi filsafat. Dasar biosentrisme Robert Lanza, yaitu kehidupan dan kesadaran sebagai dasar alam semesta, ada di Bab 35 tentang tafsir kuantum. Berikut dua klaim kosmologinya.

    Klaim pertama menyangkut penyetelan halus. Penalaran editorial dari sumber di paragraf ini: Lanza membalik cerita biasa, yaitu bukan alam semesta beruntung yang menghasilkan kehidupan, tetapi kehidupan dan pengamat yang ikut menentukan struktur dan parameter alam semesta. Menurut penerbitnya, buku The Grand Biocentric Design karya Lanza, Matej Pavšič, dan Bob Berman bertanya apakah kehidupan menentukan struktur alam semesta. Lanza juga menulis bersama D. Podolskiy dan A. O. Barvinsky makalah "Parisi-Sourlas-like dimensional reduction of quantum gravity in the presence of observers" di Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, tercatat sebagai JCAP 05 (2021) 048; satu sumber memberi tahun 2020. Di blognya sendiri, Lanza melaporkan bahwa pengamat menentukan nilai tetapan gravitasi dan tetapan kosmologis efektif.

    Klaim kedua menyangkut waktu. Bab 35 mencatat bahwa, menurut penerbitnya, buku Beyond Biocentrism berpendapat waktu, ruang, dan sebab-akibat mungkin konsep yang tidak bermakna.

    Versi terkuat (penalaran editorial). Lanza mengganti hubungan seleksi pada prinsip antropik lemah dengan hubungan penentuan. Gagasan bahwa pengamat ikut menentukan cerita kosmologi sudah dibicarakan jauh sebelum esai Lanza 2007, misalnya dalam prinsip antropik kuat Carter. Relativitas membuat "sekarang" di tempat jauh bergantung pada pengamat, dan fisika sebelum 10−4310^{-43} s belum diketahui, sehingga ada ruang bagi usulan baru.

    Kritik. Kritik di Bab 35 berlaku: Steven Novella menilai biosentrisme tidak menghasilkan ramalan yang dapat diuji, dan seorang pengulas mencatat benturannya dengan relativitas umum. Penalaran editorial: (a) menurut OpenStax, nukleosintesis terjadi dalam menit-menit pertama, foton radiasi latar terakhir terhambur sekitar 380.000 tahun setelah Big Bang, dan bintang terbentuk sejak sekitar 10810^8 tahun; biosentrisme membaca sejarah tanpa pengamat ini sebagai rekonstruksi ke belakang yang tidak meramalkan data berbeda. (b) Dari cuplikan belum dapat dipastikan apakah "pengamat" dalam makalah itu makhluk sadar atau sistem fisis pencatat, dan penilaian independen atasnya belum ditemukan per 22 Oktober 2026; sumber populernya sebagian besar tulisan Lanza sendiri.

    Uji yang mungkin dan cara menilai klaim di media sosial

    Menurut OpenStax, energi termal partikel sesaat setelah Big Bang sekitar 101910^{19} GeV, sedangkan akselerator bekerja di bawah 10410^4 GeV, sehingga kondisi paling awal hanya diuji lewat jejak tidak langsung (Contoh 2).

    KlaimUji yang mungkinStatus per 22 Oktober 2026
    Penyetelan halusTeori lebih dalam yang meramalkan konstantaBelum ada
    Prinsip antropikRamalan seleksiVersi kuat pernah dipakai Carter
    MultiverseJejak alam semesta lainBelum ada yang diterima luas (pengetahuan umum)
    Simulasi kisiAnisotropi sinar kosmikMenguji satu model saja
    Blok atau blok tumbuhEksperimen pembedaBelum ada
    Biosentrisme kosmosRamalan pembedaBelum ditemukan

    Daftar periksa video kosmologi. Skor tiap butir 0 (tidak ada), 1 (sebagian), atau 2 (lengkap); skor dan ambang ini aturan latihan penyusun, bukan standar resmi.

    NoButirSkor 2 bila
    1Sumber primerMakalah atau lembaga disebut dan dapat ditemukan
    2LapisLapis klaim disebut dan cocok dengan sumber
    3Kata kerja"Mengusulkan" atau "membatasi", bukan "membuktikan"
    4UjiPengamatan yang dapat membantah klaim disebut
    5Pendapat lainAhli yang tidak setuju ikut dikutip
    6TanggalTanggal terbit dan status tinjauan sejawat jelas

    Skor 0 sampai 5: jangan diteruskan; 6 sampai 9: bagikan dengan catatan lapis; 10 sampai 12: layak didiskusikan. Penalaran editorial dengan teorema Bayes di Bab 10 · Data & Pengukuran tentang peluang untuk teknisi: judul "terbukti" adalah bukti lemah karena muncul pada klaim benar maupun salah.

    Contoh kerja

    Contoh 1: umur alam semesta dari tetapan Hubble. Bila laju mengembang tetap, t≈d/v=1/H0t\approx d/v=1/H_0. Dengan 1 Mpc =106×3,26×9,460×1012=3,08×1019=10^6\times3{,}26\times9{,}460\times10^{12}=3{,}08\times10^{19} km, t=3,08×1019/70=4,41×1017t=3{,}08\times10^{19}/70=4{,}41\times10^{17} s, dan dibagi 3,156×1073{,}156\times10^7 s per tahun hasilnya 1,40×10101{,}40\times10^{10} tahun. Hasil 14,0 miliar tahun ini 1,9 persen di atas 13,7 miliar tahun dari OpenStax, wajar karena H0H_0 berubah terhadap waktu.

    Contoh 2: alam semesta awal dan akselerator. OpenStax memakai kBT≈(10−4 eV/K)(1032 K)=1028 eV=1019k_BT\approx(10^{-4}\ \text{eV/K})(10^{32}\ \text{K})=10^{28}\ \text{eV}=10^{19} GeV, atau 101510^{15} kali batas akselerator 10410^4 GeV. Suhu setara 10410^4 GeV, T=E/kB=1013/(8,617×10−5)=1,16×1017T=E/k_B=10^{13}/(8{,}617\times10^{-5})=1{,}16\times10^{17} K, masih 8,6×1098{,}6\times10^{9} kali di bawah 102710^{27} K pada akhir inflasi menurut OpenStax.

    Contoh 3: gaya listrik dan gravitasi. Untuk dua proton, Fe/Fg=kee2/(Gmp2)F_e/F_g=k_e e^2/(G m_p^2) tidak bergantung pada jarak. Dengan ke=8,988×109k_e=8{,}988\times10^9 N·m²/C², e=1,602×10−19e=1{,}602\times10^{-19} C, G=6,674×10−11G=6{,}674\times10^{-11} N·m²/kg², dan mp=1,673×10−27m_p=1{,}673\times10^{-27} kg dari lampiran OpenStax, rasionya 1,24×10361{,}24\times10^{36}. Hasil ini cocok dengan 10−2/10−38=103610^{-2}/10^{-38}=10^{36} dari urutan kekuatan gaya di subbab 11.1. Bilangan sebesar inilah yang dibahas makalah Carter tentang kebetulan bilangan besar.

    Contoh 4: seberapa besar 1012010^{120}. Cahaya yang merambat 13,7 miliar tahun menempuh 13,7×109×9,460×1015=1,30×102613{,}7\times10^9\times9{,}460\times10^{15}=1{,}30\times10^{26} m. Dibagi 1 fm (10−1510^{-15} m, kira-kira ukuran proton, pengetahuan umum), hasilnya 1,30×10411{,}30\times10^{41}, dan pangkat tiganya 2,2×101232{,}2\times10^{123}, yaitu jumlah kubus seukuran proton dalam kubus sebesar itu. Ketidakcocokan tetapan kosmologis menurut SEP mencapai orde ini.

    Contoh 5: peluang bergantung pada anggapan. Sebuah parameter boleh bernilai antara 10−12310^{-123} dan 1 (satuan alami), dan kehidupan memerlukan nilai di bawah 10−12210^{-122} (angka latihan). Sebaran seragam memberi P=(10−122−10−123)/1≈9×10−123P=(10^{-122}-10^{-123})/1\approx9\times10^{-123}, setara menang sekitar 17 kali berturut-turut undian berpeluang 1 per 10 juta, karena 122/7=17,4122/7=17{,}4. Sebaran seragam pada logaritma, yang menganggap setiap orde besaran sama mungkin, memberi P=1/123=0,0081P=1/123=0{,}0081. Rentang tak berbatas tidak memiliki sebaran seragam sama sekali (pengetahuan umum matematika). Penalaran editorial: "satu per 1012010^{120}" adalah hasil anggapan, bukan hasil ukur.

    Contoh 6: dadu dan salah kaprah penjudi terbalik. Peluang enam-enam pada satu lemparan dua dadu adalah 1/36=0,02781/36=0{,}0278, dan peluang paling sedikit satu enam-enam dalam 100 lemparan adalah 1−(35/36)100=0,9401-(35/36)^{100}=0{,}940. Tamu yang masuk ruang rekreasi hotel dan melihat enam-enam pada lemparan pertama yang ia saksikan (angka latihan) tidak boleh menyimpulkan permainan sudah lama berlangsung, karena lemparan itu tetap berpeluang 1/36. Penalaran editorial: pendukung multiverse dapat menjawab bahwa alam semesta kita satu-satunya jenis lemparan yang dapat memuat pengamat.

    Contoh 7: argumen simulasi dalam angka. Bentuk sederhananya (penalaran editorial): bila sebagian ff peradaban menjadi pascamanusia dan masing-masing menjalankan NN simulasi leluhur sebesar sejarah aslinya, bagian pengamat tersimulasi adalah fsim=fN/(fN+1)f_{sim}=fN/(fN+1). Untuk f=0,001f=0{,}001 (angka latihan), N=1N=1 memberi 0,0009990{,}000999, N=1000N=1000 memberi 0,50{,}5, dan N=106N=10^6 memberi 0,9990{,}999. Hasilnya berayun dari hampir nol ke hampir satu karena dua angka yang tidak diketahui siapa pun, sehingga Bostrom menyimpulkan disjungsi.

    Contoh 8: jarak kisi simulasi. Beane dan rekan memberi batas 101110^{11} GeV, atau 101410^{14} MeV. Dengan ℏc=197,3\hbar c=197{,}3 MeV·fm dari lampiran OpenStax, jarak kisi b=ℏc/E=197,3/1014=1,97×10−12b=\hbar c/E=197{,}3/10^{14}=1{,}97\times10^{-12} fm, atau 1,97×10−271{,}97\times10^{-27} m. Angka ini sesuai dengan sekitar 10−1210^{-12} fm dalam pemberitaan, dan proton (sekitar 1 fm) 5,1×10115{,}1\times10^{11} kali lebih besar.

    Contoh 9: "sekarang" di galaksi Andromeda. Jarak Andromeda 0,613 Mpc menurut soal OpenStax, atau 0,613×106×3,26×9,460×1015=1,89×10220{,}613\times10^6\times3{,}26\times9{,}460\times10^{15}=1{,}89\times10^{22} m. Seorang tamu berjalan 1,4 m/s ke arah Andromeda di lobi, sedangkan temannya diam (angka latihan). Menurut transformasi Lorentz, peristiwa di Andromeda yang serempak bagi orang yang diam bergeser Δt≈vΔx/c2=1,4×1,89×1022/(2,998×108)2=2,94×105\Delta t\approx v\Delta x/c^2=1{,}4\times1{,}89\times10^{22}/(2{,}998\times10^8)^2=2{,}94\times10^5 s, atau 3,4 hari, bagi yang berjalan. Namun cΔt=8,8×1013c\Delta t=8{,}8\times10^{13} m jauh di bawah 1,89×10221{,}89\times10^{22} m, sehingga peristiwanya berpisah serupa-ruang dan cahayanya perlu sekitar 2 juta tahun untuk tiba. Penalaran editorial: angka 3,4 hari adalah hitungan lapis 1, sedangkan "masa depan sudah ada" adalah tafsir lapis 2.

    Kondisi berhenti

    1. Bila klaim "waktu adalah ilusi" dipakai untuk melewatkan pencatatan suhu dan waktu, desinfeksi termal, atau sterilisasi, jalankan prosedur tertulis dan laporkan ke atasan sesuai Bab 1 · Keselamatan tentang kondisi berhenti.
    2. Jangan berdebat dengan pasien, keluarga, atau tamu yang tampak cemas atau merasa dunia tidak nyata; panggil perawat, dokter, atau petugas yang ditunjuk.
    3. Jangan memutar video semacam ini di layar umum atau kanal resmi tanpa izin manajemen dan humas, dan tandai "belum terverifikasi" bila sumber primernya tidak ditemukan.
    4. Tolak pemasangan alat berlabel "energi kosmik" pada panel atau instalasi, seperti produk berlabel kuantum di Bab 35 tentang tafsir kuantum.
    5. Pertanyaan keyakinan agama bukan wilayah teknisi; dengarkan dengan hormat dan arahkan ke rohaniwan bila diminta.

    Salah tafsir yang sering terjadi

    Tebak dulu di mana kelirunya, lalu buka penjelasannya.

    Anggapan keliru

    Penyetelan halus membuktikan alam semesta dirancang.

    Mengapa keliru?

    Menurut SEP, penyetelan halus adalah sifat model fisika, dan Barnes menegaskan ulasannya tidak membela kesimpulan apa pun darinya.

    Anggapan keliru

    Multiverse sudah ditemukan.

    Mengapa keliru?

    Alam semesta lain belum pernah diamati, dan status ilmiah gagasan ini diperdebatkan Ellis, Silk, dan Carroll.

    Anggapan keliru

    Bostrom membuktikan kita hidup di simulasi.

    Mengapa keliru?

    Kesimpulan Bostrom adalah disjungsi tiga proposisi, dan uji Beane dan rekan hanya membatasi satu model simulasi kisi.

    Anggapan keliru

    Relativitas membuktikan waktu tidak ada.

    Mengapa keliru?

    Keserempakan memang relatif, tetapi jam atom Hafele dan Keating mengukur selang waktu sesuai ramalan. Alam semesta blok adalah tafsir.

    Anggapan keliru

    Karena alam semesta awal spekulatif, Big Bang hanya dugaan.

    Mengapa keliru?

    OpenStax membatasi kata spekulatif pada saat-saat paling awal; pengembangan alam semesta, radiasi latar, dan kelimpahan unsur ringan disebutnya bukti model Big Bang.

    Hubungan dengan bab lain

    Pola tiga lapis berasal dari Bab 35 tentang tafsir kuantum, dan fisika dasarnya dari Bab 36 sampai Bab 41 tentang relativitas, partikel, dan kosmologi. Entropi ada di Bab 17 tentang hukum kedua termodinamika, peluang dan teorema Bayes di Bab 10 · Data & Pengukuran tentang peluang untuk teknisi, hipotesis yang dapat diuji di Bab 3 · Sistem, Diagram & Diagnosis tentang uji pembeda, dan kondisi berhenti umum di Bab 1 · Keselamatan tentang bahaya dan energi tersimpan.

    Latihan dan pembahasan

    Coba jawab dulu, lalu buka pembahasannya.

    1. Tentukan lapis tiap kalimat: (a) spektrum radiasi latar cocok dengan benda hitam 2,7 K; (b) semua peristiwa masa depan sudah ada dalam ruang-waktu; (c) kesadaran menentukan nilai tetapan gravitasi; (d) nilai tetapan kosmologis sengaja disetel agar kehidupan muncul.

      Lihat pembahasan

      (a) Lapis 1, karena spektrumnya diukur dan cocok dengan kurva benda hitam menurut OpenStax. (b) Lapis 2, tafsir alam semesta blok. (c) Lapis 3, klaim biosentrisme tanpa uji pembeda. (d) Lapis 3, karena kata "sengaja" menambahkan maksud di atas tafsir lapis 2 bahwa rentang nilainya sempit.

    2. Hitung umur kasar alam semesta dengan H0=73,8H_0=73{,}8 km/s/Mpc dari contoh OpenStax, lalu jelaskan selisihnya dari 13,7 miliar tahun.

      Lihat pembahasan

      t=3,08×1019/73,8=4,18×1017t=3{,}08\times10^{19}/73{,}8=4{,}18\times10^{17} s, atau 1,32×10101{,}32\times10^{10} tahun (13,2 miliar tahun). Selisihnya muncul karena 1/H01/H_0 mengandaikan laju mengembang tetap, padahal H0H_0 berubah terhadap waktu.

    3. Hitung peluang paling sedikit satu enam-enam dalam 36 lemparan dua dadu. Apa yang dapat disimpulkan tamu yang melihat enam-enam pada lemparan pertama yang ia saksikan?

      Lihat pembahasan

      1−(35/36)36=0,6371-(35/36)^{36}=0{,}637. Tamu itu tidak dapat menyimpulkan jumlah lemparan sebelumnya, karena lemparan yang ia saksikan tetap berpeluang 1/36 berapa pun lemparan sebelumnya.

    4. Hitung fsimf_{sim} untuk f=10−6f=10^{-6} dan N=100N=100 (angka latihan), lalu jelaskan artinya bagi judul video kasus pembuka.

      Lihat pembahasan

      fN=10−4fN=10^{-4}, sehingga fsim=10−4/(1+10−4)=1,0×10−4f_{sim}=10^{-4}/(1+10^{-4})=1{,}0\times10^{-4} dan cabang "kita hidup di simulasi" hampir pasti salah. Angka lain memberi hasil sebaliknya, jadi tanpa nilai ff dan NN argumen ini tidak membuktikan satu cabang pun.

    5. Dengan daftar periksa, video kasus pembuka mendapat skor 0, 0, 0, 1, 0, 1, sedangkan berita tentang makalah jurnal sinar kosmik mendapat 2, 2, 1, 2, 1, 2 (angka latihan). Apa keputusannya?

      Lihat pembahasan

      Video memperoleh 2 dari 12 (16,7 persen) dan tidak diteruskan. Berita jurnal memperoleh 10 dari 12 (83,3 persen) dan layak didiskusikan, dengan catatan bahwa ujinya hanya membatasi satu model simulasi.

    6. Staf dapur rumah sakit berhenti mencatat waktu pendinginan makanan karena "waktu hanya ilusi". Apa tindakan penyelia?

      Lihat pembahasan

      Penyelia meminta pencatatan dijalankan kembali saat itu juga sesuai prosedur keamanan pangan dan melaporkan kejadiannya ke atasan. Semua orang di dapur berada dalam kerangka acuan yang sama, sehingga selang waktu yang diukur jam dapur tetap berlaku menurut relativitas.

    Referensi

    Sumber luar

    • OpenStax: University Physics Volume 3openstax.org
    • Fine-Tuning (Stanford Encyclopedia of Philosophy)plato.stanford.edu
    • The Fine-Tuning of the Universe for Intelligent Lifepublish.csiro.au
    • Editorial note to “Large number coincidences and the anthropic principle in cosmology”arxiv.org
    • Anthropic Preprint Archiveanthropic-principle.com
    • Defend the Integrity of Physicsmath.columbia.edu
    • Beyond Falsifiabilitypreposterousuniverse.com
    • Are you living in a computer simulation?simulation-argument.com
    • 10050 2014 Article 139epja.epj.org
    • the measurement that would reveal the universe as a computer simulationtechnologyreview.com
    • Being and Becoming in Modern Physics (Stanford Encyclopedia of Philosophy)plato.stanford.edu
    • Time and Spacetime: The Crystallizing Block Universelink.springer.com
    • How We Collectively Determine Realitypsychologytoday.com
    • Robert Lanza's research worksresearchgate.net
    • The Grand Biocentric Designsimonandschuster.co.uk

    Bab terkait

    Uji diri · 3 soal

    Cek pemahaman sebelum berpindah bab

    Tulis jawaban dengan kata-kata Anda sendiri, lalu bandingkan dengan pembahasan dari latihan asli bab ini. Sistem tidak menebak benar-salah jawaban terbuka; Anda yang menilai bagian mana yang sudah dipahami.

    0/3dinilai
    1

    Tentukan lapis tiap kalimat: (a) spektrum radiasi latar cocok dengan benda hitam 2,7 K; (b) semua peristiwa masa depan sudah ada dalam ruang-waktu; (c) kesadaran menentukan nilai tetapan gravitasi; (d) nilai tetapan kosmologis sengaja disetel agar kehidupan muncul.

    2

    Hitung umur kasar alam semesta dengan H0=73,8H_0=73{,}8 km/s/Mpc dari contoh OpenStax, lalu jelaskan selisihnya dari 13,7 miliar tahun.

    3

    Hitung peluang paling sedikit satu enam-enam dalam 36 lemparan dua dadu. Apa yang dapat disimpulkan tamu yang melihat enam-enam pada lemparan pertama yang ia saksikan?

    Progres penilaian mandiri0%

    Bab terdekat