Hukum dan Keteraturan

Dari pengalaman pribadi, Anda mungkin tahu bahwa segala sesuatu cenderung menjadi tidak teratur. Seperti yang diamati oleh hampir semua pemilik rumah, segala sesuatu akan rusak atau hancur bila ditelantarkan. Para ilmuwan merujuk kecenderungan ini sebagai ”hukum termodinamika yang kedua”. Kita dapat melihat hukum ini berlaku setiap hari. Jika ditelantarkan, sebuah mobil atau sepeda baru akan menjadi besi tua. Jika sebuah gedung dikosongkan, gedung itu akan menjadi reruntuhan. Bagaimana dengan jagat raya? Hukum ini juga berlaku. Maka, Anda mungkin berpikir bahwa keteraturan di seluruh jagat raya pada akhirnya akan menjadi sama sekali tidak teratur.

Akan tetapi, ini rupanya tidak terjadi atas jagat raya, sebagaimana yang ditemukan oleh Profesor dalam bidang Matematika, Roger Penrose, sewaktu ia mempelajari keadaan tidak teratur (atau, entropi) jagat raya yang teramati. Cara yang logis untuk menafsirkan penemuan demikian adalah dengan menyimpulkan bahwa jagat raya dimulai dalam keadaan yang teratur dan masih sangat terorganisasi. Ahli astrofisika, Alan Lightman memperhatikan bahwa para ilmuwan ”menganggap misterius bahwa jagat raya diciptakan dalam keadaan yang sangat teratur seperti itu”. Ia menambahkan bahwa ”teori kosmologi mana pun yang berhasil pada akhirnya harus menjelaskan problem entropi ini”​—mengapa jagat raya ini tidak menjadi kacau-balau.

Sesungguhnya, eksistensi kita bertentangan dengan hukum yang diakui ini. Maka, mengapa kita masih hidup di bumi ini? Sebagaimana ditulis sebelumnya, ini adalah suatu pertanyaan dasar yang ingin kita peroleh jawabannya.

Apendiks

”Unit-Unit Arsitektur Jagat Raya”

Demikianlah sebuah ensiklopedia sains modern menggambarkan unsur-unsur kimia. Unsur-unsur di bumi kita mempunyai variasi yang menakjubkan; beberapa di antaranya langka; yang lainnya limpah. Unsur-unsur seperti emas mungkin memikat mata manusia. Unsur-unsur lain, berupa gas yang bahkan tidak kita lihat, seperti nitrogen dan oksigen. Setiap unsur terbuat dari sejenis atom tertentu. Cara atom dibentuk dan berhubungan satu sama lain memperlihatkan organisasi yang efisien dan dahsyat yang dapat disusun dalam suatu bagan yang sistematis.

Sekitar 300 tahun yang lalu, hanya 12 unsur yang diketahui​—antimoni, arsenik, bismut, karbon, tembaga, emas, besi, timbel, merkurium, perak, belerang, dan timah putih. Seraya lebih banyak unsur ditemukan, para ilmuwan memperhatikan bahwa unsur-unsur ini mempunyai urutan yang teratur. Karena terdapat kesenjangan dalam urutan tersebut, para ilmuwan seperti Mendeleyev, Ramsay, Moseley, dan Bohr membuat teori eksistensi unsur-unsur yang tidak diketahui dan ciri-cirinya. Unsur-unsur tersebut akhirnya ditemukan tepat seperti yang diramalkan. Mengapa para ilmuwan dapat meramalkan bahwa ada bentuk-bentuk zat yang tidak dikenal pada waktu itu?

Nah, unsur-unsur itu mengikuti urutan alami menurut angka yang didasarkan atas struktur atomnya. Ini adalah hukum yang telah terbukti. Oleh karena itu, buku-buku pedoman sekolah dapat menyusun suatu susunan berkala unsur-unsur dalam baris dan kolom​—hidrogen, helium, dan sebagainya.

McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology mengamati, ”Hanya beberapa sistem yang disusun dalam sejarah sains dapat menyaingi konsep berkala sebagai penyingkapan yang luas dalam pengaturan dunia fisik. . . . Unsur-unsur baru apa pun yang mungkin ditemukan kelak, sudah pasti akan mendapat tempat dalam susunan berkala, selaras dengan urutannya dan mempertunjukkan ciri yang tepat.”

Sewaktu unsur-unsur ini diatur menjadi baris dan kolom dalam susunan berkala, suatu hubungan yang luar biasa tampak antara unsur-unsur yang berada dalam kolom yang sama. Misalnya, dalam kolom terakhir terdapat helium (No. 2), neon (No. 10), argon (No. 18), kripton (No. 36), xenon (No. 54), dan radon (No. 86). Unsur-unsur ini adalah gas yang memancar terang bila sebuah pancaran elektris melewatinya, dan unsur-unsur ini digunakan dalam beberapa jenis bola lampu. Juga, gas-gas tersebut tidak mudah bereaksi dengan berbagai unsur, seperti halnya beberapa gas lain.

Memang, jagat raya​—bahkan sampai ke partikel-partikel atomnya​—menyingkapkan keselarasan dan keteraturan yang luar biasa. Apa yang bertanggung jawab untuk keteraturan, keselarasan, dan keragaman demikian di antara unsur-unsur utama jagat raya?