Bab 8. Panah Waktu

Hukum Kedua Termodinamika

“This is the way the world ends

Not with a bang but a whimper.”

“Beginilah caranya dunia ini berakhir

Bukan dengan ledakan tapi dengan isakan.”

(T. S. Elliot)

Termodinamika adalah satu cabang fisika teoritik yang berkaitan dengan hukum-hukum pergerakan panas, dan perubahan dari panas menjadi bentuk-bentuk energi yang lain. Istilah ini diturunkan dari bahasa Yunani therme (“panas”) dan dynamis (“gaya”). Cabang ilmu ini didasarkan pada dua prinsip fundamental yang diturunkan dari eksperimen-eksperimen, tapi kini dianggap sebagai aksioma. Prinsip pertama adalah hukum kekekalan energi, yang mengambil bentuk hukum kesetaraan panas dan kerja. Prinsip yang kedua menyatakan bahwa panas itu sendiri tidak dapat mengalir dari benda yang lebih dingin ke benda yang lebih panas tanpa adanya perubahan di kedua benda tersebut.

Ilmu termodinamika adalah hasil dari revolusi industri. Pada awal abad ke-19, ditemukan bahwa energi dapat diubah-ubah menjadi berbagai bentuk, tapi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan. Inilah hukum pertama termodinamika – salah satu hukum dasar fisika. Lalu, di tahun 1850, Robert Clausius menemukan hukum kedua termodinamika. Hukum ini menyatakan bahwa “entropi” (yaitu, perbandingan antara energi yang dikandung sebuah benda dengan suhunya) selalu bertambah dalam tiap perubahan bentuk energi, contohnya, dalam sebuah mesin uap.

Entropi biasanya dipahami sebagai satu kecenderungan inheren menuju disorganisasi atau ketidakberaturan. Setiap keluarga pasti sadar bahwa sebuah rumah, tanpa campurtangan secara sadar, pasti berubah dari keadaan teratur menjadi tidak teratur, terutama kalau ada anak kecil di sana. Besi berkarat, kayu melapuk, daging mati membusuk, air di bak mandi mendingin, semua ini adalah contoh perubahan ke keadaan tidak teratur. Dengan kata lain, nampaknya ada satu kecenderungan menuju ketidakberaturan. Menurut hukum kedua termodinamika, atom-atom, bila dibiarkan sendiri, akan bercampur dan mengacak diri mereka sendiri sejauh mungkin. Karat terjadi karena atom-atom besi cenderung bercampur dengan oksigen dari udara di sekelilingnya untuk membentuk oksida besi. Molekul-molekul yang bergerak cepat pada permukaan air mandi bertumbukan dengan molekul-molekul di udara yang mengelilinginya dan memindahkan energi mereka ke udara.

Ini adalah hukum yang terbatas, yang tidak dapat diterapkan dalam sistem yang terdiri dari sejumlah kecil partikel (mikrosistem) atau dalam sistem yang memiliki jumlah partikel besar tak berhingga (alam semesta). Walau demikian, sudah ada berbagai upaya untuk memperluas penerapannya di luar batasan hukum tersebut, yang membawa kita pada segala macam kesimpulan filsafati yang keliru. Di pertengahan abad lalu, R. Clausius dan W. Thomson, penemu prinsip kedua termodinamika, mencoba menerapkan hukum kedua itu pada alam semesta secara keseluruhan, dan sampai pada teori yang benar-benar keliru, yang dikenal sebagai “kematian termal”, teori tentang akhir alam semesta.

Hukum ini disempurnakan di tahun 1877 oleh Ludwig Boltzmann, yang mencoba untuk menurunkan hukum kedua termodinamika dari teori materi atomik, yang pada waktu itu sedang naik daun. Dalam versi Boltzmann, entropi nampak sebagai satu fungsi probabilitas dari satu keadaan materi tertentu: semakin tinggi peluang dari satu keadaan, semakin tinggi pula entropinya. Dalam versi ini, semua sistem cenderung menuju satu keadaan ekuilibrium (keadaan di mana tidak ada aliran energi netto). Dengan demikian, ketika satu benda panas ditempatkan berdampingan dengan sebuah benda dingin, energi (panas) akan mengalir dari yang panas ke yang dingin, sampai mereka mencapai keadaan ekuilibrium, yaitu mereka memiliki suhu yang sama.

Boltzmann adalah orang pertama yang menyelidiki masalah transisi dari tingkat mikroskopik (skala kecil) ke makroskopik (skala besar) dalam fisika. Ia mencoba menggabungkan dua teoritermodinamika yang baru ini dengan fisika klasik trajektori. Mengikuti teladan Maxwell, ia mencoba memecahkan masalah itu melalui teori probabilitas.Ini adalah perpecahan yang radikal dari metode deterministik mekanik Newton. Boltzmann menyadari bahwa penambahan entropi yang tidak dapat dibalik prosesnya itu dapat dilihat sebagai sebuah ekspresi dari pertambahan ketidakteraturan molekular. Prinsipnya tentang keteraturan menyatakan bahwa keadaan yang peluangnya lebih tinggi untuk terjadi dalam satu sistem adalah keadaan di mana multiplisitas kejadian yang terjadi bersamaan dalam satu sistem saling meniadakan satu dengan yang lain secara statistik. Walaupun molekul-molekul dapat bergerak acak, secara rata-rata, pada saat tertentu, jumlah molekul yangbergerak ke satu arah dan ke arah yang lain akan sama.

Ada sebuah kontradiksi antara energi dan entropi. Ekuilibrium yang labil antara keduanya ditentukan oleh suhunya. Pada satu suhu yang rendah, energi mendominasi, dan kita melihat munculnya keadaan yang beraturan (entropi-lemah) dan berenergi rendah, misalnya dalam kristal es, di mana molekul-molekul dikunci pada posisi tertentu relatif terhadap molekul lainnya. Walau demikian, dalam suhu yang tinggi, entropi berkuasa, dan terwujudkan dalam ketidakberaturan gerak molekul. Struktur kristal akan dihancurkan, dan kita mendapati sebuah transisi, pertama menjadi cairan, lalu menjadi gas.

Hukum kedua menyatakan bahwa entropi dari satu sistem yang terisolasi selalu bertambah, dan bahwa ketika dua sistem disatukan, entropi dari gabungan kedua sistem itu adalah lebih besar dari jumlah dari kedua entropi tersebut. Walau demikian, hukum kedua termodinamika tidaklah seperti hukum-hukum fisika yang lain, seperti hukum gravitasi Newton, karena hukum ini tidak selalu dapat diterapkan. Hukum ini, yang awalnya diturunkan dari satu ranah khusus dari mekanika klasik, terbatas oleh fakta bahwa Boltzmann tidak memperhitungkan gaya-gaya lain seperti elektromagnetisme atau bahkan gravitasi, dan hanya memperhitungkan tumbukan atom-atom. Ini memberi gambaran yang sangat terbatas terhadap proses fisika, dan ia tidak dapat diterapkan secara umum, walaupun ia berlaku untuk sistem-sistem yang terbatas, seperti mesin uap. Hukum Kedua tidak dapat diterapkan dalam semua situasi. Gerak Brown, misalnya, merupakan kontradiksi terhadap hukum ini. Sebagai sebuah hukum umum alam semesta dalam bentuk klasiknya, hukum ini keliru.

Orang telah mengklaim bahwa hukum kedua menunjukkan bahwa alam semesta secara umum haruslah bergerak ke arah keadaan entropik (ketidakberaturan). Dengan menggunakan analogi sebuah sistem yang tertutup, seluruh alam semesta dianggap harus berakhir dalam satu keadaan ekuilibrium, dengan suhu yang sama di mana-mana. Bintang-bintang akan kehabisan bahan bakar. Semua kehidupan akan berhenti. Alam Semesta pada akhirnya akan melayu menjadi satu kehampaan yang luas tak berhingga. Ia akan menderita satu “kematian-panas”. Pandangan yang suram tentang masa depan alam semesta ini berlawanan langsung dengan apa yang sudah kita ketahui tentang masa lalunya, atau masa kininya. Gagasan bawah materi cenderung akan menuju satu keadaan ekuilibrium mutlak bertentangan dengan alam itu sendiri. Ini adalah cara pandang alam semesta yang abstrak dan mati. Pada saat ini, alam semesta sangat jauh dari keadaan ekuilibrium apapun, dan tidak ada indikasi apapun yang menunjukkan bahwa ekuilibriumpernah terjadi di masa lalu, atau akan terjadi di masa datang. Lebih jauh lagi, jika kecenderungan menuju entropi adalah permanen dan linear, tidak dapat kita jelaskan mengapa tidak dari dulu alam semesta ini berakhir menjadi sebuah sup dingin yang berisi partikel-partikel yang sama

Ini adalah satu bukti lagi tentang apa yang akan terjadi ketika kita mencoba memperluas sebuah teori ilmiah ke luar batasan di mana ia telah terbukti dapat diterapkan. Keterbatasan prinsip termodinamika telah ditunjukkan di abad lalu dalam sebuah polemik antara Lord Kelvin, fisikawan Inggris terkemuka itu, dan para geolog, mengenai usia bumi. Prediksi yang dibuat oleh Lord Kelvin berdasarkan termodinamika ternyata bertentangan dengan apa yang telah diketahui mengenai evolusi biologis dan geologis. Teori itu mempostulatkan bahwa bumi seharusnya masih berada dalam keadaan cair 20 juta tahun yang lalu. Akumulasi bukti-bukti yang luar biasa besar membuktikan bahwa para geologis benar dan Lord Kelvin keliru.

Di tahun 1928, Sir James Jean, ilmuwan dan filsuf idealis Inggris, menghidupkan kembali argumen lama mengenai “kematian-panas”alam semesta, dengan menambahkan unsur-unsur yang diambil dari teori relativitas Einstein. Karena materi dan energi adalah setara, katanya, alam semesta ini harus berakhir dalam satu peralihan sempurna dari materi menjadi energi: “Hukum kedua termodinamika,” ia meramal dengan penuh hawa gelap, “mengharuskan materi di alam semesta (sic!) untuk selalu bergerak dalam arah yang sama, yang berakhir hanya dalam kematian dan kehancuran.”[1]

Skenario-skenario yang sama pesimisnya telah diajukan baru-baru ini. Mengutip satu buku yang baru saja diterbitkan:

“Alam Semesta ini, di masa depan yang jauh, akan menjadi satu sup yang teramat cair, yang terdiri dari foton, neutrino dan sejumlah elektron dan positron yang jumlahnya semakin berkurang, semuanya bergerak saling menjauh. Sejauh yang kita tahu, tidak ada proses-proses dasar fisika yang dapat terjadi lagi. Tidak ada kejadian penting yang akan terjadi untuk menghentikan kemandulan suram dari alam semesta yang kehabisan energi tetapi masih dikutuk untuk hidup selamanya – atau mati selamanya, mungkin itu penggambaran yang lebih sesuai.

“Gambaran kehampaan yang dingin, gelap, dan tak terbentuk ini adalah gambaran kosmologi modern yang paling dekat dengan‘kematian-panas’ dari abad ke-19.”[2]

Apa kesimpulan yang harus kita tarik dari semua ini? Jika semua kehidupan, dan juga semua materi, tidak hanya di bumi, tapi juga seluruh alam semesta, ditakdirkan hancur, maka mengapa kita perlu bersusah hati? Perluasan hukum kedua termodinamika di luar batasan aktual penerapannya telah memunculkan berbagai kesimpulan filsafati yang keliru dan nihilis. Maka, Bertrand Russel, filsuf Inggris itu, dapat menulis baris-baris berikut ini dalam bukunya Why I Am Not a Christian:

“Semua karya dari segala abad, segala pengabdian, segala ilham, segala kegemilangan yang menyilaukan dari kejeniusan manusia, ditakdirkan untuk punah dalam kematian agung tata surya, dan ... semua tugu pencapaian manusia niscaya akan dikuburkan di bawah reruntuhan alam semesta– semua hal ini, jika bukannya tak terbantahkan, sampai kini hampir-hampir demikian pastinya sehingga tidak satu pun filsafat yang menolaknya dapat berharap untuk bertahan. Hanya di dalam pelukan kebenaran-kebenaran inilah, hanya di atas fondasi kokoh dari keputusasaan ini, kita dapat membangun dengan selamat tempat tinggal bagi jiwa kita.”[3]

Keteraturan dari Chaos

Beberapa tahun terakhir, interpretasi pesimis dari Hukum Kedua Termodinamika telah mendapatkan tantangan dari satu teori baru yang mengejutkan. Pemenang Hadiah Nobel dari Belgia Ilya Prigogine dan kolaborator-kolaboratornya telah memelopori sebuah interpretasi teori klasik termodinamika yang benar-benar berbeda. Ada beberapa paralel antara teori Boltzmann dan teori Darwin. Keduanya mengatakan bahwa sejumlah besar fluktuasi acak membawa kita pada titik perubahan yang tidak dapat dibalik lagi. Yang satu dalam bentuk evolusi biologis, yang satu lagi dalam bentuk disipasi energi, dan evolusi menuju ketidakteraturan. Dalam termodinamika, waktu berarti degradasi dan kematian. Pertanyaan yang muncul adalah, bagaimana ini cocok dengan fenomena kehidupan, dengan kecenderungan inherennya adalah ke arah organisasi dan kompleksitas yang semakin lama semakin tinggi tingkatannya.

Hukum termodinamika menyatakan bahwa segala sesuatu, jika dibiarkan, cenderung menuju ke peningkatan entropi. Di tahun 1960-an, Ilya Prigogine dan lain-lain menyadari bahwa di dunia nyata atom-atom tidak pernah dibiarkan “sendirian”. Segala sesuatu saling mempengaruhi. Atom-atom dan molekul-molekul hampir selalu terbuka pada aliran energi dan materi dari luar, yang, jika cukup kuat, dapat secara parsial membalik proses yang tak dapat dibalik itu, proses menuju ketidakteraturan yang terkandung dalam hukum kedua termodinamika. Kenyataannya, alam menunjukkan berbagai kejadian yang bukan hanya disorganisasi dan peluruhan, tapi juga proses-proses yang kebalikannya, pengorganisiran diri dan pertumbuhan yang spontan. Kayu melapuk, tapi pohon tumbuh. Menurut Prigogine, struktur-struktur pengorganisiran diri terjadi di mana-mana di alam ini. Sama halnya, M. Waldrop menyimpulkan:

“Seberkas laser adalah sistem yang mengorganisir diri sendiri, di mana partikel-partikel cahaya, yakni foton, dapat mengelompokkan diri mereka secara spontan ke dalam satu berkas yang luar biasa kuat di mana setiap foton bergerak dalam langkah yang seragam. Angin topan adalah sebuah sistem yang mengorganisir diri sendiri, yang mengambil tenaganya dari arus energi yang stabil dari matahari, yang mendorong angin dan menarik air hujan dari lautan. Sebuah sel hidup – sekalipun terlalu rumit untuk dianalisa secara matematika– adalah sebuah sistem yang mengorganisir diri sendiri, yang bertahan hidup dengan menyerap energi dalam bentuk makanan dan mengeluarkan energi dalam bentuk panas dan sampah.”[4]

Di manapun di alam ini kita melihat pola. Beberapa teratur, yang lain tidak teratur. Ada pembusukan tapi ada juga pertumbuhan. Ada kehidupan tapi juga ada kematian. Dan, nyatanya, kecenderungan-kecenderungan yang saling berkonflik ini terikat bersama-sama. Mereka tidak dapat dipisahkan satu sama lain. Hukum kedua menyatakan bahwa semua di alam ini memegang tiket sekali jalan menuju ketidakteraturan dan pembusukan. Tapi ini tidak sesuai dengan pola umum yang kita amati di alam. Konsep “entropi” itu sendiri, di luar batasan ketat termodinamika, adalah konsep yang sangat problematik.

“Para fisikawan yang meneliti tata-kerja termodinamika menyadari betapa mengganggunya persoalan tentang, seperti yang dikemukakan seseorang, 'bagaimana sebuah aliran energi yang tidak memiliki tujuan tertentu dapat mendamparkan kehidupan dan kesadaran ke dunia.' Konsep entropi semakin mempersulit masalah ini; konsep entropi yang cukup terdefinisi secara rasional untuk tujuan-tujuan termodinamika dalam bentuk panas dan suhu, tapi sungguh sulit dipegang sebagai ukuran untuk ketidakteraturan. Para fisikawan sudah cukup kesulitan mengukur tingkat keteraturan di dalam air, yang membentuk struktur kristalin dalam perubahannya menjadi es, di manaenergi meleleh keluar selama proses itu. Tapi entropi termodinamika gagal sepenuhnya sebagai ukuran untuk perubahan bentuk dan tanpa bentuk dalam pembentukan asam amino, mikroorganisme, hewan dan tumbuhan yang dapat mereproduksi dirinya sendiri, atau sistem informasi kompleks seperti otak. Tentu pulau-pulau keteraturan yang berevolusi ini harus mematuhi pula hukum kedua itu. Hukum yang penting, hukum tentang penciptaan, terletak di tempat lain.”[5]

Proses fusi nuklir adalah sebuah contoh, bukan dari peluruhan, tapi dari pembangunan alam semesta. Hal ini telah ditunjukkan di tahun 1931 oleh H. T. Poggio, yang mengingatkan para nabi kiamat termodinamis bahwa mereka telah secara ilegal mengekstrapolasi satu hukum yang berlaku hanya pada batas tertentu di bumi ke seluruh alam semesta.

“Janganlah kita terlampau yakin bahwa alam semesta ini seperti sebuah jam yang selalu semakin lambat jalannya. Di sana-sini mungkin ada mekanisme untuk memutar lagi pegas jam itu.”[6]

Hukum kedua termodinamika mengandung dua elemen fundamental– satu negatif dan satu positif. Yang pertama menyatakan bahwa proses-proses tertentu adalah mustahil (misal, panas mengalir dari sumber yang panas menuju yang dingin, tidak pernah sebaliknya) dan yang kedua (yang diturunkan dari yang pertama) menyatakan bahwa entropi adalah fitur yang niscaya dari semua sistem yang terisolasi. Dalam sebuah sistem yang terisolasi, semua situasi yang non-ekuilibrium akan menghasilkan satu evolusi menuju keadaan ekuilibrium. Termodinamika tradisional hanya melihat pergerakan ke arah ketidakteraturan dalam entropi. Akan tetapi ini hanya merujuk pada sistem yang sederhana dan terisolasi (misal, sebuah mesin uap). Interpretasi baru dari Prigogine atas Teori Boltzmann jauh lebih luas, dan berbeda secara radikal dari interpretasi tradisional itu.

Reaksi kimia terjadi sebagai hasil tumbukan antar molekul. Biasanya, tumbukan itu tidak menyebabkan perubahan keadaan; molekul-molekul hanya bertukar energi. Walau demikian, kadang kala, satu tumbukan menghasilkan perubahan pada molekul-molekul yang terlibat (satu “tumbukan reaktif”). Reaksi-reaksi ini dapat dipercepat dengan katalis. Dalam organisme hidup, katalis ini adalah protein-protein khusus, yang disebut enzim. Proses ini diyakini memainkan peranan penting dalam munculnya kehidupan di bumi. Apa yang nampaknya kacau, yang tampaknya hanya pergerakan acak molekul-molekul, pada titik tertentu mencapai tahap kritis di mana kuantitas tiba-tiba berubah menjadi kualitas. Dan ini adalah sifat hakiki dari segala bentuk materi, bukan hanya yang organik melainkan juga yang anorganik.

“Yang mengagumkan, persepsi tentang arah waktu meningkat sejalan dengan peningkatan level organisasi biologis dan mungkin mencapai titik puncaknya pada kesadaran manusia.”[7]

Tiap organisme hidup menggabungkan keteraturan dan aktivitas. Sebaliknya, sebuah kristal dalam keadaan ekuilibrium memiliki struktur, tapi ia diam. Di alam, kesetimbangan atau ekuilibrium bukanlah bukanlah hal yang normal, tapi, mengutip Prigogine, “sebuah keadaan yang jarang ditemui dan sementara”. Keadaan non-ekuilibrium adalah norma yang berlaku di alam. Dalam sistem yang sederhana dan terisolasi seperti sebuah kristal, ekuilibrium dapat dipelihara untuk waktu yang lama, bahkan selama-lamanya. Tapi persoalannya berubah ketika kita berurusan dengan proses yang kompleks, seperti makhluk hidup. Satu sel hidup tidak dapat terus berada dalam keadaan ekuilibrium, dia akan mati. Proses yang mengatur munculnya kehidupan bukanlah proses yang sederhana dan linear, tapi dialektik, melibatkan lompatan-lompatan mendadak, di mana kuantitas berubah menjadi kualitas.

Reaksi-reaksi kimia “klasik” dilihat sebagai proses-proses yang sangat acak. Molekul-molekul yang terlibat tersebar merata secara “normal”, yakni sesuai dengan kurva Gauss. Reaksi seperti ini cocok pada konsep Boltzmann, di mana semua rantai-samping dari reaksi akan lenyap dan reaksi akan berakhir dalam sebuah reaksi yang stabil, satu ekuilibrium yang tidak bergeser lagi. Walau demikian, pada beberapa dekade terakhir, telah ditemukan reaksi-reaksi kimia yang menyimpang dari konsep ideal dan sederhana ini. Reaksi-reaksi ini dikenal sebagai “jam kimiawi”. Contoh yang paling terkenal adalah reaksi Belousov-Zhabotinsky, dan model Brussel yang dirancang oleh Ilya Prigogine.

Termodinamika linear menggambarkan sebuah perilaku sistem yang stabil dan dapat diramalkan, yang cenderung menuju satu tingkat aktivitas yang paling minimum. Walau demikian, ketika gaya-gaya termodinamika yang bekerja pada sebuah sistem mencapai titik di mana wilayah linear telah dilewati, stabilitas tidak akan dapat dipertahankan. Turbulensi muncul. Untuk waktu yang lama, turbulensi dianggap sama dengan ketidakteraturan atau chaos. Tapi kini telah ditemukan bahwa apa yang nampak sebagai keteraturan yang kacau pada tingkat makroskopik, pada kenyataannya, sangat terorganisir di tingkat mikroskopik.

Kini, studi mengenai ketidakstabilan kimiawi telah menjadi hal yang jamak. Salah satu yang paling menarik adalah penelitian yang dilakukan di Brussel di bawah bimbingan Ilya Prigogine. Studi mengenai apa yang terjadi di luar batas kritis di mana ketidakstabilan kimiawi dimulai memiliki makna yang sangat penting dari sudut pandang dialektika. Fenomena yang terpenting adalah apa yang disebut “jam kimiawi”. Model Brussel (yang dijuluki “Brusselerator” oleh para ilmuwan Amerika) menggambarkan perilaku dari molekul-molekul gas. Anggaplah ada dua jenis molekul, “merah” dan “biru”, dalam sebuah pergerakan yang chaos, yang acak sepenuhnya. Kita akan mengharapkan bahwa, pada titik tertentu akan terjadi satu distribusi tidak teratur dari molekul-molekul ini, yang menghasilkan satu warna “ungu”, dengan warna merah atau biru sekilas muncul di sana-sini. Tapi, dalam sebuah jam kimiawi, hal ini tidak terjadi jika titik kritis tertentu telah dilewati. Sistem itu seluruhnya biru, lalu seluruhnya merah, dan pergantian warna ini terjadi dengan jarak waktu yang teratur.Prigogine dan Stengers menulis:

“Tingkatan keteraturan semacam itu, yang muncul dari aktivitas miliaran molekul, kelihatannya menakjubkan, dan sesungguhnya, jika jam kimiawi tidak pernah muncul dalam pengamatan, tidak akan ada yang pernah percaya bahwa proses tersebut mungkin. Untuk menukar warna seluruhnya sekaligus, molekul-molekul itu harus memiliki satu cara untuk 'berkomunikasi'. Sistem itu harus bertindak sebagai sebuah keseluruhan. Kami akan kembali lagi dan lagi pada kata kunci ini, berkomunikasi, yang memainkan peranyang penting di berbagai bidang, dari kimia sampai fisiologi-syaraf. Struktur-struktur pelepasan panas [disipatif] barangkali merupakan salah satu mekanisme fisik paling sederhana untuk berkomunikasi.”

Gejala “jam kimiawi” menunjukkan bagaimana di dalam alam keteraturan dapat muncul secara spontan dari kekacauan pada titik tertentu. Ini adalah sebuah pengamatan yang penting, terutama terkait denganbagaimana kehidupan muncul dari materi anorganik.

“Model 'keteraturan yang muncul dari fluktuasi'memperkenalkan sebuah dunia yang tidak stabil di mana perubahan kecil dapat menghasilkan efek yang besar, tapi dunia semacam ini tidaklah acak. Sebaliknya, sebab-musababamplifikasi efek dari kejadian kecil adalah persoalan yang sah untuk diselidiki secara rasional.”

Dalam teori klasik, reaksi kimia terjadi dalam cara yang teratur secara statistik. Biasanya, terjadilah satu pemusatan rata-rata molekul, dengan distribusi yang merata. Nyatanya, pemusatan-pemusatan lokal muncul di sana-sini, pemusatan yang mengorganisir diri mereka sendiri. Hasilnya sangat tidak terduga dari sudut pandang teori tradisional. Titik-titik fokus ini disebut Prigogine sebagai “organisasi-diri”, yang dapat mengkonsolidasikan diri mereka sampai titik di mana mereka dapat mempengaruhi sistem secara keseluruhan. Apa yang sebelumnya dianggap sebagai satu fenomena marginal kini terbukti sangat menentukan. Pandangan tradisional menganggap proses yang tidak dapat dibalik sebagai sesuatu yang mengganggu, yang disebabkan oleh gesekan dan sumber-sumber kebocoran panas yang lain di mesin. Tapi situasinya telah berubah. Tanpa proses-proses yang tidak dapat dibalik seperti itu, kehidupan mustahil akan muncul. Pandangan lama tentang ireversibilitas sebagai sebuah fenomena yang subjektif (yang merupakan hasil dari ketidaktahuan) kini telah mendapat tantangan yang keras. Menurut Prigogine, ireversibilitas hadir dalam segala tingkatan, baik yang mikroskopis maupun makroskopis. Baginya, hukum kedua termodinamika membawa kita pada konsep baru tentang materi. Dalam satu keadaan non-ekuilibrium, keteraturan muncul. “Keadaan non-ekuilibriummenciptakan keteraturan dari kekacauan.”[8]

 

 ________________

Catatan Kaki

[1] Dikutip di Lerner, The Big Bang Never Happened, hal. 134.

[2] P. Davies, The Last Three Minutes, hal. 98-9.

[3] Quoted by Davies, The Last Three Minutes, hal. 13.

[4] M. Waldrop, Complexity, hal. 33-4.

[5] J. Gleick, Making a New Science, hal. 308.

[6] Lerner, The Big Bang Never Happened, hal. 139.

[7] Prigogine dan Stengers, Order Out of Chaos, Man’s New Dialogue with Nature, hal. 298.

[8]Prigogine dan Stengers, Order Out of Chaos, Man’s New Dialogue with Nature, hal. 148, 206 dan 287.