AnehAjaib. Metode ilmiah tidak jauh berbeda dari cara belajar kita sehari-hari tentang dunia ini. Tanpa benar-benar berpikir mengenal langkah atau standar, akal sehat mengambil proses bukti dan penalaran yang sama seperti yang diikuti ilmuan. Anda ingin minum susu, tapi susunya sepertinya tidak bagus. Ini adalah hipotesis. Jadi anda memeriksa tanggal di kemasan, dan mencium susunya, dan jelas, susunya sudah lama dan basi. Ini bukan hanya bukti yang mendukung hipotesis susu tidak bagus, ia juga menggunakan dua bukti dari sumber independen, tanggal dan bau. Dan buktinya sendiri ditafsirkan dengan bantuan pengetahuan dasar mengenai usia susu dan hubungan antara sensasi (bau) dan situasi (tidak bagus). Semua hal ini menunjukkan aspek dasar metode ilmiah, dan semua ini terjadi sepanjang hari saat kita berhadapan dengan lingkungan kita.
Dalam kehidupan sehari-hari seperti dalam sains, bila tidak ada bukti pendukung atau tidak ada bukti logis-matematis, maka tidak ada pengetahuan. Dan dimana bukti ternyata tidak konsisten, atau bukti dan teori tidak konsisten, hal yang terbaik adalah menunda penilaian. Sebagai contoh, bila susu baunya biasa saja, tapi sudah lewat tanggal kadaluarsa, akal sehat (common-sense) berkata “saya tidak tahu apakah susu ini sudah kadaluarsa atau tidak.” Keputusan lainnya akan menjadi spekulasi tanpa dasar. Inilah standar dimana kita hidup, dimana kita jujur dan bertanggung jawab, dan inilah standar di jantung metode ilmiah.
Dengan adanya keberlanjutan antara metode ilmiah dan akal sehat, tidaklah pintar memilah mana yang boleh dinilai standar ilmiah atau mana yang tidak. Menolak otoritas bukti dan logika, baik dalam bentuk percaya tanpa bukti atau percaya padahal bukti berkata sebaliknya, bukan hanya memalingkan wajah dari sains; ia memalingkan wajah dari akal sehat. Mengabaikan standar metode ilmiah dalam kasus tertentu sama saja mengabaikan standar berpikir sehat yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Tanpa alasan yang jelas untuk mengubah aturan bukti dan penalaran hanyalah berguna untuk kenyamanan diri. Ia tidak bertanggung jawab.
Penting untuk sadar kalau ada batasan potensial dari metode ilmiah. Deskripsi faktual berdasarkan bukti empiris tidak dapat mendukung kesimpulan evaluatif mengenai bagaimana seharusnya sesuatu. Ini adalahkesalahan naturalistik (naturalistic fallacy). Ada juga jenis versi balik kesalahan naturalistik mengenai bagaimana sesuatu itu, berdasarkan caranya anda berpikir mereka seharusnya. Namanya adalah pikiran menginginkan (wishful thinking). Contoh dalam kasus susu tadi adalah mengatakan bahwa “Ok, saya yakin susunya baik-baik saja.” Begitu juga argumen yang dimulai dengan asumsi kalau manusia itu spesial dan diciptakan khusus, lalu menyimpulkan kalau bumi pasti berada di pusat alam semesta dan diam.
Terdapat juga kesalahan generalisasi seperti apapun yang bukan 100% adalah tebak-tebakan murni. Kita sering mendengar teman kita berkata, “itu tidak pasti, hanya 88% saja,” dsb. Kita tidak dapat yakin dengan x, jadi begitu juga y. Ini adalah kesalahan berpikir generalisasi. Memang benar kalau kita tidak dapat yakin kalau x benar, namun ada banyak sekali bukti yang mendukung x (dan mungkin menentang y), jadi hal yang masuk akal dalam hampir semua kasus adalah menerima x.
Relativitas Einstein Dibuktikan dengan Sepasang Jam Atom Super Sensitif
Jika salah satu kembar menghabiskan 79 tahun hidup pada 1 kaki lebih tinggi dari kakaknya, maka kembar pertama akan berakhir sekitar 90 miliar detik lebih tua.
Para ilmuwan telah mengetahui selama puluhan tahun bahwa waktu berlalu lebih cepat pada ketinggian yang lebih tinggi – sebuah aspek teori relativitas Einstein yang sebelumnya telah diukur dengan membandingkan jam di permukaan bumi dengan roket di ketinggian.
Saat ini, fisikawan di Institut Nasional Standar dan Teknologi (NIST) menggunakan jam atom yang sangat akurat untuk menghitung seberapa lebih lambat waktu berjalan sejauh seseorang lebih dekat ke bumi. Para peneliti menemukan bahwa perbedaan ketinggian sekitar 1 kaki (33 cm) bahkan dapat menyebabkan perubahan yang terukur dalam berlalunya waktu. Misalnya, jika salah satu kembar menghabiskan 79 tahun hidup pada ketinggian 1 kaki lebih tinggi dari kakaknya, maka kembar pertama akan berakhir sekitar 90 miliar detik lebih tua, demikian menurut temuan para peneliti.
Para ilmuwan ini mengukurnya dengan menggunakan dua jam super-sensitif, masing-masing terbuat dari aluminium atom tunggal yang bergetar di antara dua tingkat energi lebih dari satu juta miliar kali per detik. Mereka menempatkan salah satu jam di laboratorium yang lebih tinggi daripada yang lain. Dan sama seperti yang diprediksi Einstein, mereka menemukan bahwa jam di tempat tinggi berlari sedikit lebih cepat daripada jam yang di tempat rendah.
“Anda perlu memiliki akurasi yang sangat tinggi untuk dapat membedakan bahwa perubahan tinggi yang kecil akan terjadi pada tingkat “tik” dari jam Anda,” kata pemimpin studi James Chin-Wen Chou dari NIST. “Jadi saya akan mengatakan bahwa meskipun jam kita dengan jelas bisa melihatnya, orang tidak akan merasakan bedanya.”
Efek yang disebut “pelebaran waktu” ini merupakan konsekuensi dari teori Einstein relativitas umum, yang menyatakan bahwa gravitasi dari suatu badan yang besar – seperti Bumi – melengkungkan ruang-waktu di sekitarnya, menyebabkan aliran waktu menjadi cepat atau melambat tergantung pada jarak dari massa.
Penemuan lain Einstein – disebut relativitas khusus – mengungkapkan bahwa waktu juga mengalir lebih lambat bagi seseorang yang berdiri diam dari perspektif orang yang bergerak. Para ilmuwan menyebut ini sebagai “paradoks kembar”, di mana saudara kembar yang bepergian dengan roket yang bergerak cepat akan pulang lebih muda dari kembar lainnya. Faktor penting adalah akselerasi (percepatan dan perlambatan) dari perjalanan kembar dalam melakukan perjalanan pulang-pergi. Para peneliti mampu memverifikasi ini juga, dengan menggunakan dua jam atom identik dan menetapkan salah satunya dalam gerakan osilasi maju-mundur di laboratorium dengan kecepatan beberapa meter per detik. Hasilnya, jam tersebut berdetak pada tingkat yang sedikit lebih lambat dari jam kedua, seperti yang diperkirakan oleh relativitas.
“Kita harus membuang konsep waktu mutlak,” kata Chou.
Meskipun para ilmuwan tidak memiliki banyak keraguan bahwa teori-teori tersebut akan terus bertahan pada skala ini, namun ini penting untuk menunjukkan bahwa jam dapat mendeteksi efek seperti relativitas kecil, katanya.
“Pada akhir abad ke-19 orang mengatakan fisika itu cukup lengkap, sampai pengukuran presisi muncul ke dalam permainan dan menunjukkan bahwa beberapa teori membuat prediksi yang tidak setuju dengan pengukuran, dan kemudian kita sadar bahwa kita tidak memahami alam,” kata Chou kepada LiveScience.
Teori relativitas khusus, serta beberapa aspek mekanika kuantum, lahir dari tes ini sebelumnya, katanya.
Para peneliti melaporkan temuan mereka pada jurnal Science edisi 24 September.
Perbandingan jam super-sensitif ini akhirnya mungkin berguna bagi geodesi, ilmu pengukuran bumi dan medan gravitasi, dengan aplikasi dalam geofisika dan hidrologi, dan mungkin dalam tes ruang berbasis teori fisika dasar, kata fisikawan Till Rosenband, pemimpin tim jam ion aluminium NIST.
Ilmuwan NIST berharap untuk meningkatkan ketepatan aluminium jam lebih jauh, sebanyak 10 kali lipat, melalui perubahan dalam geometri perangkap ion dan kontrol yang lebih baik gerak ion dan gangguan lingkungan. Tujuannya adalah untuk mengukur perbedaan dalam ketepatan waktu yang cukup baik untuk mengukur ketinggian dengan akurasi 1 sentimeter, tingkat kinerja yang cocok untuk melakukan pengukuran geodetik. Makalah ini mengusulkan bahwa jam optik dapat dikaitkan pada bentuk jaringan “pedalaman pengukur pasang surut” untuk mengukur jarak dari permukaan bumi ke geoid (permukaan medan gravitasi bumi yang sesuai dengan permukaan laut global rata-rata).
Source: livescience.com, sciencedaily.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar