Jika Anda mengikuti tulisan dan gagasan banyak fisikawan teoretis serta majalah dan publikasi ilmiah, Anda pasti pernah menemukan pernyataan seperti ini: “Alam semesta dirancang dengan baik untuk kehidupan. Jika Anda melihat konstanta alam, seperti massa elektron dan quark, kekuatan gravitasi atau gaya nuklir kuat, dan banyak konstanta lain yang digunakan fisikawan untuk menggambarkan fenomena alam, Anda akan menyadari bahwa nilainya sedemikian rupa sehingga, jika diubah sedikit saja, kehidupan di alam semesta tidak akan mungkin terjadi. Jadi, alam semesta, atau konstanta alam, harus disesuaikan agar kehidupan bisa ada.”
Kita sering mendengar bahwa kita hidup di “Goldilocks Universe”, yang dirancang secara sempurna untuk keberadaan kehidupan. Jika Anda membingkai cerita seperti ini, ada tiga kemungkinan: (1) Ini hanyalah sebuah kebetulan — yaitu, Alam Semesta memang seperti apa adanya, dan kitalah yang menceritakan kisah tersebut dengan mengukur konstanta alam; (2) ada “penyetel yang baik”, dan apa yang Anda sebut “penyetel yang baik” ini terserah Anda, apakah itu Tuhan atau panpsikisme (lihat percakapan saya minggu lalu dengan filsuf Philip Goff), dan tujuan Alam Semesta adalah untuk memiliki kehidupan yang cerdas; atau (3) kita hidup di multiverse, dan alam semesta kita kebetulan merupakan tempat terjadinya kehidupan. Dengan kata lain, jika Anda tidak menginginkan Tuhan, sebaiknya Anda merangkul multiverse.
Mari kita lihat lebih dekat ketiga kemungkinan ini, dimulai dari dua kemungkinan terakhir. Pertimbangkan pilihan kedua, yaitu ada fine-tuner. Masalah dengan mengemukakan semacam penyempurna, baik supernatural maupun panpsikik, adalah kita tidak dapat membuktikannya. Jadi, kita harus menganggap ini sebagai pasal iman. Itu adalah pilihan pribadi, namun tidak terlalu berguna secara ilmiah meskipun secara psikologis menenangkan.
Berbagai masalah
Itulah sebabnya banyak ilmuwan menganut pilihan ketiga, multiverse. Jika Anda mereduksi permasalahan nilai konstanta fundamental menjadi lotere kosmik, maka pada dasarnya Anda mendorong permasalahan tersebut ke dalam probabilitas. Ada banyak sekali kemungkinan alam semesta di luar sana, yang masing-masing mempunyai nilai konstanta alam yang berbeda-beda, dan alam semesta kita adalah alam semesta yang memungkinkan keberadaan bintang dan planet, dan biokimia setidaknya muncul di planet bumi ini. milik kita, mungkin masih banyak lagi. Multiverse secara implisit berasumsi bahwa ada semacam metrik untuk menentukan berbagai probabilitas keberadaan alam semesta dengan nilai konstanta fundamental yang berbeda, meskipun kita tidak tahu bagaimana membuat perbandingan ini.
Selain itu, multiverse didasarkan pada fisika yang sangat spekulatif, baik teori string atau kosmologi inflasi, atau kombinasi keduanya. Dalam bentuknya yang paling sederhana, multiverse berasal dari medan yang disebut inflaton, yang diperkirakan telah memicu periode ekspansi kosmik yang sangat cepat dan berumur sangat pendek di alam semesta awal. Ekspansi inflasi memang memecahkan beberapa teka-teki kosmologi (dan pada prinsipnya tidak memerlukan fisika yang lebih eksotik seperti teori string), namun hal ini dilakukan dengan mengorbankan fisika yang kita tidak yakin keberadaannya (yaitu multiverse). ).
Sekalipun inflasi adalah model yang tepat untuk alam semesta awal, dan bisa jadi memang demikian, masalahnya adalah kita tidak akan pernah tahu apakah multiverse itu ada atau tidak, mengingat alam semesta lain berada di luar gelembung informasi yang kita sebut cakrawala kosmik. Jadi, dalam praktiknya, multiverse merupakan solusi dari masalah penyesuaian yang tidak jauh berbeda dengan usulan supernatural atau panpsikik mengenai kemungkinan kedua — sesuatu yang mungkin ada tetapi tidak dapat diverifikasi keberadaannya. Multiverse adalah pasal iman. Tantangan tersulit dalam fisika teoretis spekulatif adalah membedakan antara daya tarik sebuah ide indah dan apa yang diperlukan agar ide tersebut menjadi bagian dari dunia nyata.
Tidak ada masalah penyesuaian
Hal ini membuat kita mempunyai pilihan pertama untuk masalah fine-tuning, yang secara sederhana menyatakan bahwa tidak ada masalah fine-tuning. Jika kita mengambil pendekatan historis terhadap bagaimana gambaran fisik alam semesta saat ini terbentuk, kita menyadari bahwa konstanta alam adalah parameter terukur yang kita gunakan untuk membuat model yang menggambarkan apa yang kita lihat. Kita mengukur massa dan muatan elektron, atau kekuatan gaya nuklir kuat, atau massa quark, dan kemudian menggunakan nilai-nilai ini dalam model yang menggambarkan bagaimana partikel dan benda berinteraksi satu sama lain. Jelas sekali – dan tidak mengejutkan – bahwa satu-satunya alasan kita dapat mengukur nilai-nilai ini adalah karena kita ada di sini.
Proyek ini sangat sukses dalam memberi kita gambaran besar tentang alam semesta fisik. Namun dalam kerangka konseptual fisika tidak ada yang menyatakan bahwa kita perlu melakukan hal tersebut menjelaskan nilai-nilai konstanta alam dengan semacam model prediktif. Faktanya, jika kita memikirkannya sedikit, kita menyadari bahwa tugas seperti itu pada dasarnya mustahil. Setiap model alam semesta fisik harus dimulai dengan nilai parameter tertentu yang menentukan skala energi di mana model ini beroperasi.
Misalnya, dalam teori string, yang diyakini banyak orang sebagai model yang paling mendekati model tersebut, parameter bebasnya disebut tegangan string, yang pada dasarnya memberi tahu kita energi per satuan panjang string fundamental (yang sangat besar, omong-omong). Seseorang kemudian dapat bertanya: Tetapi mengapa nilai ini dan bukan nilai lainnya? Dan jawabannya biasanya seperti, “Karena ini adalah energi Planck per panjang Planck, dan tidak ada energi lain yang bisa muat di sini.” Tapi ini sebenarnya bukanlah sebuah jawaban. Ada asumsi bahwa di sinilah fisika yang kita kenal berhenti. Hal ini bukanlah, dan tidak mungkin, merupakan prediksi “prinsip pertama” yang mendasar karena setiap model dibangun di atas kerangka konseptual yang harus mengasumsikan adanya titik awal.
Astroteologi
Jadi, apakah alam semesta sudah diatur dengan baik atau tidak untuk kehidupan? Mengingat kita tidak mempunyai bukti adanya kehidupan di tempat lain, dan secara konseptual mustahil dalam ilmu fisika menghitung konstanta alam dari “prinsip pertama” tanpa asumsi-asumsi lain yang tertanam di dalamnya, nampaknya jawaban atas masalah penyesuaian yang memerlukan kedua hal tersebut adalah seorang fine-tuner atau multiverse mencoba menambahkan dimensi pada fisika yang tidak seharusnya ada di sana. Mungkin kita bisa menyebutnya astroteologi — yang menurut saya tidak masalah, tapi sebenarnya ini bukan fisika seperti yang kita tahu.
