there’s something about geometry + architecture

March 28, 2016

Geometri dari Alam Semesta

Sudah banyak bahasan mengenai geometri dari benda atau objek kecil yang ada di sekitar kita. Namun, kita harus bertanya-tanya bagaimanakah geometri dari Alam Semesta yang kita tinggali ini? Apakah Semesta mempunyai batas dalam ukuran? Jika iya, apakah bagian luar dari alam semesta? Jawaban untuk pertanyaan ini melibatkan pembahasan geometri dari alam semesta.

Dalam membahas hal ini, penting bagi kita untung mengingat bahwa ada perbedaan antara kelengkungan ruang (negative, positif, atau flat) dan topologi alam semesta (apa bentuknya). Ketika melihat keduanya sebagai dua hal yang berbeda kita bisa melihat kemungkinan bentuk lengkung yang berbeda, contohnya bentuk torus (donat). Topologi yang mungkin dari alam semesta dapat berupa spherical, cyclindrical dan juga cubical, inilah ketiga tipe yang paling dasar.

Pada dasarnya ada tiga bentuk yang mungkin untuk alam semesta berdasarkan tiga kemungkinan garis sejajar (Riemannian Geometry):

  • flat Universe (Euclidean atau kelengkungan nol)
  • spherical atau closed Universe (kelengkungan positif)
  • hiperbolic atau open Universe (kelengkungan negatif)

Mengukur kelengkungan alam semesta bisa dilakukan karena kemampuan untuk melihat jarak yang jauh dengan teknologi baru. Teknologi saat ini memungkinkan kita untuk melihat lebih dari 80% dari ukuran alam semesta, cukup untuk mengukur kelengkungan.

Seperti ruang yang memiliki cermin-cermin, alam semesta yang terlihat tak berujung, pada kenyataannya, menjadi terbatas. Sebuah kotak cermin dapat memberi illusi bahwa semesta  terbatas tapi terlihat tidak berujung. Kotak berisi tiga bola, namun cermin tersebut menghasilkan jumlah tak terbatas. Tentu saja, di alam semesta yang sebenarnya tidak ada batas dari mana cahaya dapat memantul.

Topologi menunjukkan bahwa sepotong datar ruang-waktu dapat dilipat menjadi torus ketika ujung-ujungnya menyentuh. Dengan cara yang sama, kertas yang datar bisa diputar untuk membentuk Moebius Strip.

Contoh 3D dari strip Moebius adalah Klein Bottle, di mana ruang-waktu terdistorsi sehingga tidak ada di dalam ataupun di luar, hanya satu permukaan.

Alam semesta Euclidean atau hiperbolik yang simply connected memang akan menjadi tak terbatas, tapi alam semesta mungkin multiply connected seperti torus. Dalam hal ini seorang pengamat akan melihat beberapa gambar dari setiap galaksi dan bisa dengan mudah salah menafsirkan mereka galaksi sebagai berbeda di ruang tak berujung, sebanyak pengunjung ke ruang cermin memiliki ilusi melihat kerumunan besar.

Ruang hyperbolik dapat dibentuk dari persegi  (donutspace / Euclidean 2-torus) atau octagon (two-holed pretzel) yang sisi berlawanannya terhubung, sehingga apapun yang melintasi salah satu ujungnya akan kembali dari tepi berlawanan.

Penting untuk diingat bahwa gambar di atas adalah bayangan 2D pada ruang 4D, karena tidak mungkin untuk menjabarkan geometri dari alam semesta di selembar kertas.

Referensi:
http://phys.org/news/2014-09-geometry-universe.html
http://starchild.gsfc.nasa.gov/docs/StarChild/questions/question35.html
http://csep10.phys.utk.edu/astr162/lect/cosmology/geometry.html
http://abyss.uoregon.edu/~js/cosmo/lectures/lec15.html

Rifqi Pratama Putra
Arsitektur
1306367132

Leave a Comment »

No comments yet.

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Blog at WordPress.com.

%d bloggers like this: