Fisika Kuantum Dalam Film Interstellar: Relevansi Konsep Multiverse Pada Realita

Saya mahasiswa prodi Matematika UIN Walisongo Semarang
·waktu baca 6 menit
Tulisan dari Ahmad Fuad Luthfi tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
Film Interstellar (2014) garapan Christopher Nolan telah memikat jutaan penonton dengan alur cerita emosional dan visual spektakuler. Namun lebih dari sekadar hiburan, film ini juga menampilkan konsep-konsep ilmiah yang menantang, termasuk relativitas waktu, lubang hitam, dan bahkan dimensi kelima. Salah satu gagasan yang paling filosofis dan kontroversial yang tersirat dalam film adalah konsep multiverse kemungkinan adanya banyak alam semesta paralel yang eksis berdampingan.
Pada artikel ini akan ditelaah sejauh mana konsep tersebut berdasar pada teori fisika kuantum, Sekain itu akan dibuktikan konsep multiverse hanya fiksi ilmiah atau memiliki dasar ilmiah yang relevan dengan realitas fisika modern.
Film Interstellar: https://en.wikipedia.org/wiki/Interstellar_(film)
1. Relativitas dan Lubang Hitam dalam Interstellar
Interstellar sangat dipuji karena komitmennya terhadap akurasi ilmiah, sebagian besar berkat kontribusi fisikawan teoretis Kip Thorne, pemenang Hadiah Nobel Fisika 2017. Salah satu aspek paling realistis dalam film ini adalah penggambaran lubang hitam berputar bernama Gargantua, yang divisualisasikan menggunakan persamaan relativitas umum Einstein. Efek relativistik seperti dilatasi waktu di sekitar lubang hitam disajikan secara akurat.
Sebagai contoh, ketika karakter utama mendarat di planet dekat Gargantua, waktu berjalan jauh lebih lambat daripada di Bumi. Hal ini sesuai dengan prediksi relativitas umum yang menyatakan bahwa waktu akan melambat di medan gravitasi yang sangat kuat (Carroll, 2019:213).
2. Fisika Kuantum dan Multiverse: Teori atau Spekulasi?
Multiverse sering kali diasosiasikan dengan interpretasi Many-Worlds (MWI) dalam mekanika kuantum, yang pertama kali diusulkan oleh Hugh Everett pada tahun 1957. Dalam interpretasi ini, semua kemungkinan hasil dari suatu peristiwa kuantum benar-benar terjadi, masing-masing di alam semesta yang berbeda. Dengan kata lain, setiap keputusan, partikel, atau kejadian memiliki cabang realitasnya sendiri (Everett, 1957:460).
Namun, Tegmark (2003:47), mengatakan “MWI adalah interpretasi, bukan teori terverifikasi. Tidak ada cara langsung untuk mengamati alam semesta paralel tersebut. Beberapa ilmuwan menganggap MWI sebagai solusi elegan terhadap paradoks pengukuran kuantum, tetapi tetap bersifat filosofis dan non-empiris.”
Selain MWI, beberapa teori fisika modern lain juga membuka kemungkinan multiverse:
• Teori String dan M-teori memperkirakan adanya 10 atau 11 dimensi ruang-waktu, dengan alam semesta kita hanya satu dari sekian banyak "brane" (D-branes) dalam ruang dimensi tinggi (Green, Schwarz, & Witten, 1987). Teori string menyatakan bahwa partikel subatomik bukanlah titik-titik materi, melainkan getaran dari “string” satu dimensi yang sangat kecil. Dalam konteks ini, M-teori memperluas gagasan tersebut dengan mengusulkan bahwa alam semesta terdiri dari sepuluh atau sebelas dimensi ruang-waktu. Dimensi-dimensi tambahan ini tidak kita sadari secara langsung karena kemungkinan besar “terkompaksi” dalam skala Planck yang sangat kecil.
• Kosmologi inflasi kekal (eternal inflation) menyarankan bahwa setelah Big Bang, berbagai gelembung ruang dapat berkembang menjadi alam semesta tersendiri dengan hukum fisika yang berbeda (Guth, 2007). Namun, inflasi ini tidak terjadi secara seragam di seluruh ruang; beberapa wilayah berhenti mengembang dan membentuk alam semesta seperti yang kita kenal, sementara wilayah lain terus mengalami inflasi. Hasilnya adalah terciptanya gelembung-gelembung ruang yang masing-masing dapat menjadi alam semesta mandiri dengan kemungkinan memiliki konstanta fisika, partikel dasar, dan bahkan dimensi ruang yang berbeda. Dalam pandangan ini, alam semesta kita hanya satu dari tak terhitung banyaknya “gelembung” dalam lautan kosmik yang terus berkembang. Model ini tidak hanya mendukung gagasan multiverse secara teoritis, tetapi juga menjelaskan mengapa kondisi di alam semesta kita tampak “fine-tuned” untuk kehidupan—karena kita hidup di salah satu dari banyak semesta tempat kondisi tersebut kebetulan terpenuhi.
3. Interstellar, Dimensi Kelima, dan Tesseract
Dalam klimaks film Interstellar, karakter Joseph Cooper masuk ke dalam lubang hitam dan menemukan dirinya dalam struktur empat dimensi yang disebut tesseract, memungkinkan dia untuk berinteraksi dengan masa lalu melalui dimensi tambahan. Ini adalah visualisasi artistik dari dimensi kelima, terinspirasi oleh teori gravitasional seperti Randall-Sundrum model yang mengusulkan dimensi tambahan untuk menjelaskan kekuatan gravitasi yang lemah (Randall & Sundrum, 1999:3371).
Secara ilmiah, ide bahwa waktu dapat dipahami sebagai dimensi ruang lainnya juga muncul dalam teori relativitas khusus dan relativitas umum Einstein, di mana waktu bukanlah entitas absolut, tetapi relatif terhadap pengamat dan dapat "melengkung" oleh gravitasi. Namun dalam Interstellar, tesseract membawa ide ini lebih jauh, seolah-olah waktu dapat diakses secara spasial oleh makhluk berdimensi lebih tinggi. Hal ini sesuai dengan gagasan dari M-teori, di mana alam semesta terdiri dari sebelas dimensi, dan bentuk kehidupan atau kesadaran yang berada di dimensi yang lebih tinggi dapat memiliki kemampuan persepsi yang sangat berbeda dari makhluk tiga dimensi seperti manusia.
Meskipun spekulatif, pendekatan ini menyatukan dua teori besar dalam fisika modern—relativitas umum dan mekanika kuantum—dalam kerangka gravitasi kuantum, sebuah bidang yang masih dalam tahap eksplorasi aktif oleh para fisikawan teoretis. Dengan demikian, meski tesseract adalah rekonstruksi artistik, ia mencerminkan harapan ilmiah masa depan: bahwa ada struktur lebih dalam dan kompleks dari alam semesta yang belum mampu kita capai dengan observasi atau eksperimen saat ini.
4. Keterbatasan Penulisan Akademik dalam Memahami Konsep Multiverse
Di Indonesia, pemahaman konsep ilmiah seperti multiverse belum tersebar merata di kalangan mahasiswa. Salah satu faktornya adalah keterbatasan dalam kemampuan menulis ilmiah yang baik. Menurut Setiyaningsih (2025:2), "kesalahan linguistik yang ditemukan termasuk dalam penggunaan huruf kapital, tanda baca, serta preposisi dan prefix." Hal ini menunjukkan bahwa untuk mengembangkan argumen ilmiah kompleks seperti multiverse, mahasiswa perlu memiliki kemampuan bahasa akademik yang memadai.
5. Apakah Multiverse Relevan dengan Realita?
Multiverse membuka kemungkinan penjelasan terhadap fenomena yang tak dapat dijelaskan secara konvensional, seperti nilai konstanta fisika yang tampak 'fine-tuned' untuk memungkinkan kehidupan. Dalam kerangka multiverse, kita hidup di salah satu alam semesta yang kebetulan memiliki kondisi cocok untuk kehidupan—sebuah bentuk prinsip antropik. Di tingkat global, prosiding oleh Widodo dan Sari (2021:15) menyebutkan bahwa untuk mendeteksi jejak multiverse, dibutuhkan teknologi ultra-sensitif, khususnya melalui pengamatan gelombang gravitasi.
Namun, kritik utama terhadap multiverse adalah ketidakmampuannya untuk diuji secara empiris. Fisikawan seperti Sabine Hossenfelder dan George Ellis menegaskan bahwa hipotesis multiverse, dalam bentuk saat ini, tidak dapat diverifikasi dan oleh karena itu tidak sepenuhnya ilmiah dalam kerangka Karl Popper.
Film Interstellar tidak hanya memberikan gambaran artistik tentang ruang dan waktu, tetapi juga memicu diskusi serius mengenai batas-batas pengetahuan manusia. Konsep multiverse yang tersirat dalam film ini, meski belum terbukti secara ilmiah, memiliki akar dalam teori fisika modern—terutama interpretasi kuantum dan kosmologi inflasi. Walau multiverse saat ini masih berada di batas antara sains dan filsafat, ia tetap menjadi konsep yang relevan secara konseptual, dan mungkin suatu hari nanti akan terbuka jalan untuk pengujian eksperimental. Sampai saat itu, multiverse tetap menjadi jembatan antara imajinasi ilmiah dan realitas fisika yang terus kita eksplorasi.
