Apa yang Kita Lihat Bukanlah Segalanya

Manusia telah mengembangkan peradaban dengan luar biasa hingga disebut sebagai “spesies paling cerdas”. Walaupun demikian, kita mempunyai kelemahan besar yang membayangi kita dalam hal menjadi “teratas” di planet ini. Kelemahan besar ini adalah bahwa kita memahami dunia melalui alat indra kita yang tidak sempurna. Dengan kata lain, tingkat kepekaan kita akan dunia ditentukan oleh alat indra kita, sehingga kita hanya dapat merasakan dunia sebanyak yang dapat diproses oleh alat indra kita.

Kita memahami dunia dengan menggunakan kelima indra kita: penglihatan, pendengaran, penciuman, pengecap, dan peraba. Kita cenderung memercayai penglihatan kita lebih dari indra lainnya, seperti terdapat perkataan: “Lebih baik pernah melihat sesuatu satu kali daripada hanya mendengar tentangnya ribuan kali.” Hal itu dikarenakan penglihatan memainkan peran besar dalam mengamati objek.

Alat indra penglihatan mengumpulkan sejumlah besar informasi dan mengirimkannya ke otak. Namun, penglihatan manusia memiliki lebih banyak batasan dari yang kita kira.

Seberapa besar kita bisa memercayai apa yang kita lihat?

Mata manusia sangat sensitif terhadap jarak dan ukuran suatu objek. Kita tidak dapat melihat objek yang berada pada jarak tertentu, dan kita juga tidak dapat mengamati benda-benda yang lebih kecil dari ukuran tertentu. Manakah dari keduanya—hal-hal yang dapat kita lihat dan hal-hal yang tidak dapat kita lihat—yang menurut Anda jumlahnya lebih besar?

Tangan kita membawa sepuluh ribu bakteri. Namun, kita tidak dapat melihat bakteri tersebut tidak peduli seberapa dekatnya kita melihat tangan kita. Hal itu dikarenakan ukuran yang bisa kita amati adalah sekitar satu milimeter.

Manusia telah menemukan mikroskop untuk melihat objek yang begitu kecil dan tidak terlihat. Satu yang paling khas adalah mikroskop cahaya yang menggunakan cahaya tampak dan sistem lensa objektif dan lensa okuler untuk memperbesar gambar dari sampel kecil. Dikarenakan mikroskop cahaya menggunakan cahaya tampak, objek yang lebih kecil dari panjang gelombang milik cahaya tampak tidak dapat diamati dengan mikroskop ini. Mikroskop cahaya hanya dapat memperbesar objek hingga 2.000 kali karena resolusi maksimum yang dapat dicapai adalah sekitar 0,2 mikrometer (μm), yang hanya cukup untuk melihat objek seukuran sel.

Mikroskop elektron telah dikembangkan untuk menutupi kekurangan mikroskop cahaya. Mikroskop elektron memiliki daya pisah¹ yang lebih tinggi karena menggunakan elektron dengan panjang gelombang yang jauh lebih pendek. Mikroorganisme seperti virus yang bahkan jauh lebih kecil dari sel dapat terlihat melalui mikroskop elektron, yang mampu memperbesar objek jutaan kali dan menentukan posisi atom dalam material. Meskipun demikian, dunia mikroskopis, yang merupakan dunia yang jauh lebih kecil dari atom, masih tetap tidak dapat terlihat dan tidak diketahui; hanya diasumsikan saja keberadaannya.

1) Daya pisah adalah jarak terkecil antara dua objek yang dapat dibedakan.

Nyamuk, yang mengganggu kita pada malam musim panas, muncul dan menghilang dengan cepat. Hal itu karena mereka dapat mengepakkan sayapnya 600 kali per detik. Kita tidak dapat melihat sayap mereka dikepakkan. Lalu apa yang bisa kita lihat dalam sedetik dan seberapa dekat kita bisa mengamatinya?

Kita tidak bisa melihat keindahan dari tetesan air yang jatuh. Sebagai gantinya, kamera video berkecepatan tinggi dapat merekam kejadian-kejadian yang tidak dapat ditangkap oleh mata manusia. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat banyak hal yang sulit untuk kita lihat sedang terjadi di sekitar kita saat ini.

Kita tidak dapat mengetahui seperti apa alam semesta yang sesungguhnya

Lihatlah bintang-bintang yang berkelap-kelip di langit malam. Di antara banyaknya bintang-bintang, kita hanya bisa melihat beberapa bintang dengan mata telanjang. Mata manusia hanya dapat melihat bintang-bintang yang bermagnitudo 6 atau yang lebih terang; bintang yang dapat dilihat dengan mata telanjang di langit pada malam yang cerah tidak lebih dari 2.000 bintang. Meskipun banyak bintang-bintang yang bersinar di langit malam, kebanyakan dari mereka terlalu sulit untuk terlihat.

Oleh karena itu, teleskop telah tercipta untuk mengatasi ketidaksempurnaan dari mata manusia.

Jenis yang paling umum adalah teleskop optik yang menggunakan lensa atau kaca untuk mengumpulkan cahaya dari benda angkasa yang jauh agar dapat kita lihat. Teleskop Galileo dibuat pada tahun 1609 memiliki bidang pandang yang sangat terbatas, sekitar setengah diameter Bulan yang dapat dilihat, yang dengan alat tersebut dia masih belum bisa melihat seluruh permukaan Bulan sekaligus. Namun sekarang, teleskop optik besar dengan diameter delapan sampai sepuluh meter telah dibangun, yang dapat mengumpulkan bahkan cahaya yang redup dari benda-benda luar angkasa lebih dari sepuluh milyar tahun cahaya jauhnya. Ketika cahaya dikumpulkan oleh teleskop terakumulasi untuk jangka waktu yang lama, kita dapat mengambil gambar dari benda-benda astronomi yang indah yang tidak dapat terlihat oleh mata kita. Penemuan teleskop telah membuat manusia dapat melihat lebih jauh.

Luar angkasa terlihat gelap dan hampa ketika diamati dengan teleskop optik. Namun, ketika melihat gambar-gambar dari tempat yang sama di luar angkasa yang diambil dengan berbagai macam jenis gelombang elektromagnetik, kita dapat menyadari kembali keterbatasan dari penglihatan kita. Di luar angkasa yang terlihat hitam dan hampa bagi mata manusia, sebenarnya terdapat material dan objek luar angkasa yang tidak terhitung jumlahnya.

Sampai pada awal abad ke-20, pengamatan benda astronomi dibuat di bawah jangkauan cahaya tampak. Namun sekarang, bahkan gelombang elektromagnetik yang tak kasat mata sudah dapat terdeteksi. Kita telah mampu untuk mengamati benda-benda di luar angkasa yang sebelumnya tidak bisa kita lihat, dengan menangkap berbagai macam jenis radiasi elektromagnetik dan menganalisanya. Sampai pada saat Karl Jansky, seorang ahli fisika dan insinyur radio dari Amerika, menemukan gelombang radio yang datang dari luar angkasa, orang-orang masih percaya bahwa tidak ada objek lain di luar angkasa kecuali yang terlihat melalui teleskop optik. Namun, alam semesta ternyata penuh dengan objek-objek yang tidak terlihat bagi mata manusia.

Teleskop optik dapat mengumpulkan cahaya tampak dari benda-benda angkasa, sementara teleskop radio dapat mendeteksi gelombang dari luar angkasa, yang tidak bisa dideteksi oleh teleskop optik. Gambar gelombang radio yang kita amati adalah gambar berbasis komputer berdasarkan informasi yang diterima oleh antena melalui gelombang radio.

Kebanyakan gelombang radio yang dapat dideteksi di Bumi membuat kita dapat melihat informasi yang terdiri dari atom dan molekul.

Atmosfer tidak sepenuhnya menyaring radiasi elektromagnetik. Cahaya tampak juga membias saat melewati atmosfer, yang mana menghasilkan penampakan objek astronomi yang terdistorsi. Panjang gelombang selain cahaya tampak dan gelombang radio diserap atau dipantulkan oleh atmosfer bumi. Jadi, untuk mengamati radiasi elektromagnetik, kita perlu meluncurkan sebuah teleskop ke luar angkasa. Teleskop Luar Angkasa Hubble (HST) adalah teleskop optik pertama yang ditempatkan di luar angkasa. HST sebagian besar mengamati sinar ultraviolet dan cahaya tampak. Melalui teleskop luar angkasa, manusia dapat menyaksikan kelahiran suatu bintang tidak hanya dalam cahaya tampak tetapi juga dalam radiasi inframerah yang dipancarkan dari protobintang, dan juga mengamati galaksi aktif yang membentuk bintang-bintang dengan sinar ultraviolet. Sinar-X dan sinar gama, yang memiliki energi sangat tinggi, memungkinkan kita dapat melihat penampakan alam semesta yang ganas, seperti ledakan supernova.

Ketika melihat bintang-bintang, kita sebenarnya melihat ke masa lalu. Alam semesta sangatlah luas bahkan cahaya yang bergerak dengan kecepatan luar biasa tidaklah cukup cepat untuk menunjukkan kita seluruh alam semesta. Jika sebuah bintang yang diamati dari Bumi berjarak 100 juta tahun cahaya, berarti cahaya bintang tersebut memancarkan cahayanya 100 juta tahun yang lalu, dan bintang tersebut mungkin bisa tidak ada lagi saat ini. Menurut sains modern, ukuran dari alam semesta yang mampu diamati adalah sekitar 13,7 miliar tahun cahaya. Bahkan saat ini bintang dan galaksi sedang lahir dan mati di alam semesta, tetapi umat manusia baru hanya dapat mengamatinya jauh di masa depan nanti. Alam semesta terlalu jauh untuk dapat dilihat; tidak bisa dilihat melalui kecepatan dan jarak yang dapat ditangkap oleh manusia.

Sejak zaman kuno, manusia telah mendambakan dunia yang tidak terlihat. Sekarang sains telah berkembang, mari kita pikirkan apakah dunia yang dilihat oleh mata kita benar-benar segalanya. Saat ini, kita dapat mengamati alam semesta yang terlalu jauh untuk dilihat, dunia yang terlalu kecil untuk dilihat, dan momen-momen yang terlalu cepat untuk dilihat. Lalu, dapatkah kita mengatakan bahwa dunia yang kita lihat melalui sains adalah segalanya?

Sama seperti kodok dalam sumur yang tidak mengetahui tentang dunia luar, dan seperti seekor nimfa capung di air yang tidak tahu bahwa ia akan terbang ke langit dengan sayap transparannya, kita mungkin sedang hidup dengan pemikiran yang terpaku. Terdapat lebih banyak hal yang tidak dapat kita lihat dibandingkan dengan hal-hal yang dapat kita lihat dengan mata kita yang tidak sempurna ini. Oleh karena itu, gagasan untuk memercayai hanya apa yang terlihat tidak lebih dari keangkuhan manusia.

Kita perlu percaya bahwa dunia yang tidak dapat kita lihat benar-benar ada. Pola pikir inilah yang kita perlukan saat ini ketika sains telah berkembang.