Saat menyelidiki gaya-gaya lain yang beraksi di alam semesta di samping gravitasi, kita menemukan bahwa mereka pun memiliki nilai-nilai tertata yang seimbang pada rasio-rasio yang sangat kritis.
Gaya Elektromagnetik di Alam Semesta
Sebagaimana kita semua ketahui, semua makhluk hidup dan tak hidup terbentuk dari komponen dasar yang disebut atom. Atom tersusun dari proton dan neutron di dalam intinya dan elektron yang mengorbit inti dengan kecepatan tinggi. jumlah proton suatu atom menentukan jenisnya. Misalnya, atom dengan hanya satu proton adalah hidrogen; atom dengan dua proton adalah helium, dan atom yang memiliki 26 proton disebut besi.
Hal serupa berlaku untuk semua unsur. Proton-proton di dalam inti atom mempunyai muatan listrik positif, sedangkan elektron yang mengorbitnya mempunyai muatan negatif. Muatan listrik yang berlawanan menciptakan daya tarik antara proton dan elektron; menahan elektron pada orbitnya di sekitar inti. Gaya yang mengikat proton dan elektron dengan muatan listrik yang berlawanan disebut gaya elektromagnetik.
Sifat orbit elektron di sekeliling inti menentukan jenis ikatan yang dapat terjadi antara atom-atom lepas dan jenis molekul apa yang dapat dibentuknya.
Jika saja nilai gaya elektromagnetik sefraksi lebih kecil, akan lebih sedikit elektron yang dapat ditahan pada orbit di sekitar inti atom. Jika saja sedikit lebih besar, tidak akan ada atom yang dapat berikatan dengan sesamanya. Yang mana pun dari kedua situasi itu yang terjadi, molekul-molekul yang penting untuk kehidupan tidak akan pernah dapat tersusun.
Gaya Nuklir Kuat di Alam Semesta
Gaya nuklir “kuat” adalah gaya yang menahan proton di inti atom. Sebagaimana telah disebutkan, proton adalah partikel dengan muatan listrik positif. Menurut hukum elektromagnetisme, partikel-partikel dengan muatan listrik yang berlawanan akan saling menarik dan yang bermuatan sama akan saling menolak. Dengan kata lain, proton dan elektron saling menarik, sedangkan proton menolak proton lainnya dan elektron menolak elektron lainnya.
Di dalam inti dari atom yang lebih besar, puluhan proton ditemukan mengelompok. Di bawah keadaan normal, setiap proton yang dikumpulkan bersama seharusnya saling menolak yang lainnya dengan kekuatan besar. Akan tetapi, ha] itu tidak terjadi: proton tetap berkelompok dengan konsistensi besar karena berlaku sebuah gaya yang bahkan lebih besar daripada elektromagnetisme yang seharusnya membuat proton-proton itu saling menolak.
Gaya nuklir kuat adalah gaya yang paling kuat di alam semesta. Kekuatannya yang besar dapat dibebaskan dengan meledakkan bom atom atau bom hidrogen. Sumber energi ini telah menyalakan Matahari selama 4,5 miliar tahun dan telah dikalkulasikan tetap menyala selama lima miliar tahun Iagi. Nilai matematis dari gaya yang luar biasa ini adalah salah satu nilai alam semesta yang paling kritis. Perubahan beberapa titik persentase pada konstanta nilai gaya nuklir kuat akan mencegah pembentukan karbon; komponen dasar kehidupan. Fluktuasi sedikit lebih tinggi akan mengubah semua hukum fisika saat ini dan merusak keselarasan dan keteraturan di alam semesta.
Keseimbangan antara gaya nuklir kuat yang menahan inti atom dan elektromagetisme terletak pada nilai yang paling tepat. lika saja gaya nuklir kuat sedikit lebih lemah, ia tidak akan dapat menahan kelompok proton di dalam inti. Karena gaya elektromagnetik berlaku pada mereka, proton-proton akan saling menolak ke angkasa. Karenanya, satu-satunya unsur yang mungkin ada di alam semesta hanya hidrogen.
Di lain pihak, jika saja gaya nuklir kuat sefraksi saja lebih besar dibandingkan gaya elektromagnetik, unsur hidrogen dengan proton tunggalnya tidak akan pernah terbentuk. Gaya nuklir kuat akan mendominasi gaya elektromagnetik sehingga setiap proton di alam semesta akan menunjukkan kecenderungan untuk berkelompok.
Seperti telah diungkapkan, hidrogen dengan proton tunggalnya tidak akan pernah terbentuk. Dalam ha] ini, bahkan jika bintang dan galaksi telah terbentuk, mereka akan memiliki sifat-sifat yang sepenuhnya berbeda. Jelas, jika gaya-gaya elementer ini tidak diseimbangkan seperti adanya sekarang ini, tidak mungkin ada supenova, bintang, planet, atau atom yang terbentuk. Konsekuensinya: tidak akan ada kehidupan.
Gaya Nuklir Lemah
Satu dari empat gaya elementer yang tersisa juga mempunyai nilai konstan yang ditentukan dengan persis. Gaya ini dibawa oleh beberapa partikel subatomik dan menyebabkan sebentuk pemisahan radioaktif. Satu contoh tipe “pembelahan” radioaktif ini adalah ketika sebuah neutron membelah untuk membebaskan tiga partikel: satu proton, satu elekrron, dan satu anfineutron.
Sebagaimana tampak dari contoh ini, neutron -salah satu partikel fundamental di dalam inti atom- sebenarnya terdiri atas kombinasi tiga partikel lainnya yang lebih kecil. Gaya nuklir lemah menyebabkan neutron membelah menjadi partikel-partikel komponennya. Gaya ini juga memiliki sebuah nilai persis yang menjaga keteraturan dan keselarasan ini agar tetap utuh.
Jika saja nilai gaya nuklir lemah sefraksi lebih besar, neutron akan membelah lebih mudah dan karenanya keberadaannya menjadi sangat sedikit di alam semesta Iika demikian halnya, sukarlah jika helium, dengan dua neutron pada intinya, dapat terbentuk karena Dentuman Besar.
Sebagaimana kita ketahui, helium adalah unsur teringan kedua setelah hidrogen dan karenanya, tanpa helium, unsur-unsur yang lebih berat yang esensial bagi kehidupan ini tidak dapat dihasilkan di dalam inti nuklir bintang-bintang. Sebagaimana dinyatakan sebelumnya, unsur-unsur yang lebih berat, seperti karbon, oksigen, dan besi dihasilkan oleh penggabungan inti-inti helium di dalam inti bintang-bintang raksasa. Pendeknya, helium adalah “bahan baku” bagi unsur-unsur yang lebih berat. Tanpa helium, tidak akan dapat muncul unsur-unsur yang lebih berat yang panting bagi pembentukan kehidupan.
Di lain pihak, jika gaya nuklir lemah lebih lemah sefraksi saja, tidak semua hidrogen dari Dentuman Besar akan berubah menjadi helium. Kondisi demikian, pada gilirannya, akan meningkatkan jumlah unsur-unsur yang lebih berat di inti bintang-bintang hingga ke tingkat abnonnal. Hal ini juga akan membuat kehidupan mustahil.
Satu faktor yang membuat gaya nuklir lemah menjadi sangat penting adalah pengaruhnya pada partikel-partikel subatomik yang disebut neutrino. Partikel-partikel ini memainkan peranan vital di dalam ledakan supenova yang memancarkan unsur-unsur yang lebih berat-yang penting bagi kehidupan ke angkasa. Gaya nuklir lemah ini adalah satu-satunya gaya yang dapat beraksi pada neutrino.
Jika saja gaya nuklir “lemah” lebih lemah, neutrino dapat bergerak lebih bebas tanpa terpengaruh oleh gaya gravitasi. Oleh karenanya, selama sebuah ledakan supernova terjadi, mereka akan mampu melepaskan diri tanpa bereaksi dengan lingkaran luar bintang sehingga mencegah unsur-unsur yang lebih berat tersebar ke ruang angkasa. Namun, jika saja gaya nuklir lemah lebih besar, neutrino akan tetap terjebak di pusat supernova dan, sekali lagi, tidak dapat melepaskan unsur-unsur yang lebih berat ke ruang angkasa.
Paul Davies menyatakan bahwa hukum-hukum fisika elementer telah dioptimalisasi bagi keberadaan manusia dan bahwa jika nilai-nilai kuantitatif mereka sedikit saja berbeda, alam semesta kita akan menjadi sebuah tempat yang berbeda sama sekali. Dia melanjutkan:
“jika saja alam memilih rangkaian angka yang sedikit berbeda, dunia akan menjadi tempat yang sangat berbeda. Mungkin kita tidak akan ada di sini untuk menyaksikannya. Penemuan-penemuan terbaru tentang kosmos purba memaksa kita untuk menerima bahwa alam semesta yang mengembang telah diam: dalam pergerakannya dalam sebuah kerja sama dengan ketepatan yang menakjubkan. ”
Amo Penzias, yang bersama Robert Wilson mendeteksi radiasi latar belakang kosmik untuk pertama kali (sebuah upaya yang membuahkan hadiah Nobel untuk mereka pada tahun 1965), membuat pernyataan berikut tentang rancangan yang luar biasa ini:
“Astronomi membawa kita pada sebuah peristiwa yang unik; sebuah alam semesta yang diciptakan dari ketiadaan, alam semesta dengan keseimbangan teramat halus yang dibutuhkan unmk memberikan kondisi-kondisi yang secara tepat dibutuhkan unruk memungkinkan kehidupan, dan dengan sebuah perencanaan yang mendasarinya (orang dapat menyebutnya “supernatural”).”
Robert Astrow, pendiri dan mantan Direktur lnstitut Goddard untuk Kajian Ruang Angkasa milik NASA, mengungkapkan ha] ini sebagai berikut:
“Dengan demikian, menurut fisikawan dan astronom, tampaknya alam semesta dibangun di dalam limit-limit yang sangat sempit dan sedemikian rupa sehingga manusia dapat menghuninya. Dalam pandangan saya, hasil ini disebut prinsip antropik. Hal ini merupakan hasil paling teistik yang pernah muncul dari sains. ”
Sebagaimana telah dijelaskan pada bagian lain secara amat terperinci, gaya yang bekerja di alam semesta di dalam rasio-rasionya sendiri-sebagaimana keseimbangan yang ada di antara mereka tidak dapat dijelaskan dengan peristiwa kebetulan.
Nilai-nilai numeris, yang bertanggung jawab bagi keseimbangan yang harmonis di alam semesta, tidak berfluktuasi walau hanya satu atau dua poin persentase. Keseimbangan yang luar biasa ini telah terpelihara sejak hari pertama alam semesta dan tanpa masalah. Hal itu membuat mereka kian menakjubkan.
Sebagaimana ditunjukkan oleh Astrow, fakta-fakta ini semua membuktikan bahwa alam semesta dan keteraturannya yang tepat telah dirancang secara saksama. Keteraturan yang menakjubkan seperti itu sudah tentu tidak dapat muncul dengan sendirinya; secara kebetulan.
Keselarasan antara Gaya-Gaya di Alam Semesta
