Mengapa masa bergerak ke hadapan sahaja?

Setiap dari kita pasti dapat ingat apa yang berlaku semalam kan? Ada yang ke sekolah, ada yang ke kelas-kelas kuliah di universiti, ada yang bekerja, ada yang tidur makan tidur makan. Dalam memori kita, kita dapat ingat apa yang telah berlaku. Kita ada ingatan tentang peristiwa di masa lepas. Cuba perhatikan gambar di bawah.

Ramai dari kalangan kita yang tidak menyaksikan peristiwa ini. Mungkin ada sebahagian yang hidup ketika ini. Namun satu perkara yang kita semua bersetuju, peristiwa ini memang telah berlaku pada 31 Ogos 1957. Kita tahu ia berlaku dengan 100% keyakinan. Sekarang perhatikan pula gambar di bawah.

Apabila kita perhatikan gambar di atas, pasti kita terbayang akan masa hadapan. Mungkin berlaku 50 tahun lagi, 100 tahun lagi atau mungkin tidak akan berlaku. Kita dapat meneka gambar ini menggambarkan suasana masa akan datang. Namun ia tidak wujud dalam memori kita. Kita tidak pernah melaluinya. Bahkan tiada seorang pun di muka Bumi ini yang pernah mengingati suasana di atas.

Daripada kedua-dua gambar di atas, kita dapat lihat tentang perubahan atau perjalanan masa. Setiap masa yang berdetik, akan membawa kita menjelajah daripada masa lampau, ke masa hadapan. Kita sentiasa bergerak ke hadapan. Masa sentiasa menuju ke hadapan. Tidak pernah berlaku lagi dalam ingatan kita, masa ini tidak bergerak atau patah balik ke belakang. Anak panah masa sentiasa menghala ke hadapan bagi kita.

Persoalan ini mungkin pernah terlintas dalam fikiran kita. Mengapa masa hanya bergerak ke hadapan dan tidak berhenti atau ke belakang? Pergerakan masa yang hanya bergerak dalam satu arah menyebabkan ahli-ahli fizik dan falsafah mencari-cari jawapan tentang persoalan ini.

Masa dan hukum-hukum fizik

Dari sudut hukum fizik, perjalanan masa ini berbeza dengan perjalanan masa dalam kehidupan seharian kita. Kebanyakan hukum fizik mempunyai simetri masa. Maksudnya, hukum fizik tidak menetapkan arah pergerakan masa. Masa bergerak ke hadapan, atau ke belakang, hukum fizik masih lagi dipatuhi.

Kita ambil contoh sebuah kotak yang penuh dengan bola-bola kecil yang bergerak. Bola-bola ini berlanggar antara satu sama lain mengikut hukum Newton. Cuba perhatikan. Adakah animasi ini dimainkan ke hadapan, atau ke belakang? Dapatkah anda membezakan pergerakan ke hadapan atau ke belakang bagi bola-bola ini?

Sukar untuk kita bezakan kedua-duanya kerana perlanggaran antara bola ini tak bergantung kepada arah gerakan masa. Ke hadapan, atau ke belakang, kedua-duanya masih mematuhi hukum fizik.

Sebahagian ahli fizik melihat bahawa terdapat kaitan antara arah gerakan masa dan satu kuantiti fizikal yang dikenali sebagai entropi. Biasanya entropi ini dikaitkan dengan keserabutan atau bilik yang bersepah. Lebih tepat lagi, entropi ini adalah susunan suatu sistem yang ada bagi sistem tersebut. Saya lebih suka kaitkan entropi dengan air milo yang dibancuh. Apabila air milo siap dibancuh, susu pekat akan berada di bawah manakala campuran air milo berada di atas susu pekat tersebut. Keadaan ini mempunyai entropi yang rendah kerana susunan molekul susu pekat dan air milo hanya 1, iaitu molekul susu pekat di bawah, dan air milo di atas. Apabila kita kacau air tersebut dengan sudu, entropinya akan meningkat kerana terdapat banyak susunan yang mungkin bagi susu pekat dan air milo tersebut.

Berdasarkan hukum termodinamik kedua, entropi sentiasa bertambah dengan masa, atau paling kurang pun, entropi kekal pada nilai asal. Entropi tidak akan sekali-kali berkurang. Analoginya dengan air milo tadi, susunan susu pekat di bawah dan air milo di atas hampir mustahil untuk kita perolehi semula setelah dikacau.

Jadi adakah arah gerakan masa boleh dijelaskan melalui entropi? Memang benar entropi dapat menjelaskan beberapa fenomena arah gerakan masa. Apabila ais cair menjadi air, ia tidak kembali semula menjadi ais. Apabila telur pecah, ia tidak akan kembali semula menjadi telur yang asal. Begitu juga dengan air milo tadi. Kesemua contoh di atas adalah contoh yang mematuhi hukum termodinamik kedua. Entropi rendah menjadi tinggi mengikut peredaran masa. Selesai.

Namun, hukum termodinamik masih lagi belum dapat menyelesaikan misteri perjalanan masa. Ia hanya memberitahu kita bahawa entropi suatu sistem sentiasa meningkat dengan masa. Ia tak menjelaskan kepada kita mengapa masa hanya bergerak pada satu arah. Ia tak menjawab mengapa hukum-hukum fizik lain tidak memerlukan masa bergerak pada satu arah. Kalau ikutkan hukum fizik, telur yang pecah, masih lagi boleh dicantumkan semula. Bahkan jika kita hidup dalam alam semesta yang mempunyai telur pecah yang bercantum dengan sendiri, masa masih lagi beredar ke hadapan. Persepsi kita terhadap masa berbeza dengan perubahan entropi bagi suatu sistem.

Apa sebenarnya masa ini?

Berdasarkan situasi di atas, ada dua jenis masa iaitu masa termodinamik yang berkait dengan peningkatan entropi, dan masa persepsi iaitu masa yang kita alami. Namun, ada lagi beberapa jenis masa lain seperti masa biologi yang berkait dengan perubahan biologi dengan masa, masa sebab akibat (causal time) iaitu masa yang mengaitkan suatu akibat yang berlaku adalah daripada satu sebab sebelumnya, masa kuantum iaitu masa apabila suatu fungsi gelombang musnah (wave function collapse) dan masa kosmologi iaitu masa yang berkait dengan pengembangan alam semesta.

Berbalik semula kepada hukum termodinamik kedua, ia secara tak langsung mengaitkan alam semesta ini dengan entropi. Jika entropi sentiasa meningkat dengan masa, ini bermaksud entropi alam semesta pada suatu ketika dahulu adalah sangat rendah. Hipotesis ini disokong oleh teori Dentuman Besar (Big Bang) yang menyatakan bahawa alam semesta ini bermula dari satu titik yang panas. Alam semesta kita berkembang dan menjadi lebih kompleks dengan pembentukan planet, bintang, galaksi, lohong hitam dan selainnya yang mempunyai entropi yang lebih tinggi.

Inilah yang kita perhatikan daripada data-data teleskop. Persoalan seterusnya timbul, mengapa alam semesta ini bermula dalam keadaan entropi yang rendah. Sedangkan ia boleh sahaja bermula dengan entropi yang sangat tinggi. Banyak persoalan yang muncul apabila kita mengkaji tentang khazanah-khazanah alam semesta ini. Mengapa alam semesta bermula dalam keadaan entropi rendah? Kita belum tahu. Allah masih belum memberikan jawapan ini kepada hamba-hambaNya.

Jadi, mengapa masa hanya bergerak pada satu arah? Mengapa kita boleh ingat perkara yang berlaku semalam, tapi bukan perkara yang berlaku esok? Tiada manusia yang tahu. Hukum fizik masih tak dapat memberikan jawapannya lagi. Marilah kita teruskan berfikir dan mengkaji khazanah ilmu yang terbentang luas. InsyaAllah suatu hari nanti, usaha kita ini dapat memberi manfaat kepada umat akan datang.