[Buku Bahasa Indonesia] Cosmos - Carl Sagan

BAB I
TEPIAN SAMUDRA KOSMIS

Manusia-manusia pertama yang diciptakan dan dibentuk disebut Penyihir Tawa yang Mematikan, Penyihir Malam, Si Kusut, dan Penyihir Hitam … Mereka dianugerahi kecerdasan; mereka berhasil mengetahui segala sesuatu yang ada di dunia. Ketika mereka memandang, seketika itu pula mereka melihat segala sesuatu yang ada di sekeliling mereka, dan mereka menatap bergantian lengkung langit serta wajah bulat bumi … [Lalu Sang Pencipta berkata]: “Mereka mengetahui segalanya … apa yang harus kita lakukan dengan mereka sekarang? Biarlah penglihatan mereka hanya mencapai apa yang dekat; biarlah mereka melihat hanya sedikit dari wajah bumi! … Bukankah mereka pada hakikatnya hanyalah makhluk sederhana ciptaan kita? Haruskah mereka juga menjadi para dewa?”
—Popol Vuh dari bangsa Maya Quiché

Yang diketahui itu terbatas, yang tak diketahui tak terbatas; secara intelektual kita berdiri di sebuah pulau kecil di tengah samudra tak bertepi dari hal-hal yang tak terjelaskan. Tugas kita pada setiap generasi adalah merebut kembali sedikit demi sedikit daratan.
—T. H. Huxley, 1887

Kosmos adalah segala yang ada, yang pernah ada, dan yang akan pernah ada. Renungan kita yang paling samar tentang Kosmos pun menggugah batin—ada getaran halus di sepanjang tulang belakang, suara yang tertahan di tenggorokan, suatu sensasi samar, seakan-akan kenangan jauh tentang terjatuh dari ketinggian. Kita tahu bahwa kita sedang mendekati misteri yang paling agung.

Ukuran dan usia Kosmos melampaui pemahaman manusia biasa. Di suatu tempat yang hilang di antara keluasan tanpa batas dan keabadian terletak rumah planet kecil kita. Dalam perspektif kosmis, sebagian besar persoalan manusia tampak tidak berarti, bahkan sepele. Namun spesies kita masih muda, penuh rasa ingin tahu, dan berani—serta menunjukkan banyak harapan. Dalam beberapa milenium terakhir kita telah membuat penemuan-penemuan yang paling menakjubkan dan tak terduga tentang Kosmos dan tentang tempat kita di dalamnya, penjelajahan yang menggugah untuk direnungkan. Penemuan-penemuan itu mengingatkan kita bahwa manusia berevolusi untuk bertanya-tanya, bahwa memahami adalah suatu kegembiraan, dan bahwa pengetahuan merupakan prasyarat bagi kelangsungan hidup. Saya percaya masa depan kita bergantung pada seberapa baik kita mengenal Kosmos tempat kita mengapung seperti sebutir debu di langit pagi.

Penjelajahan-penjelajahan itu memerlukan skeptisisme sekaligus imajinasi. Imajinasi sering membawa kita ke dunia-dunia yang tak pernah ada. Namun tanpa imajinasi, kita tidak akan pergi ke mana pun. Skeptisisme memungkinkan kita membedakan khayalan dari kenyataan, serta menguji spekulasi kita. Kosmos kaya melampaui ukuran—dengan fakta-fakta yang anggun, keterkaitan yang indah, dan mekanisme keajaiban yang begitu halus.

Permukaan Bumi adalah tepian samudra kosmis. Dari sanalah kita mempelajari sebagian besar dari apa yang kita ketahui. Baru belakangan ini kita mengarungi sedikit ke laut—cukup untuk membasahi ujung jari kaki kita atau, paling jauh, hingga mata kaki kita terendam. Airnya tampak mengundang. Samudra itu memanggil. Sebagian dari diri kita mengetahui bahwa dari sanalah kita berasal. Kita merindukan untuk kembali. Hasrat-hasrat ini, menurut saya, bukanlah sesuatu yang tidak hormat, meskipun mungkin mengusik para dewa mana pun yang ada.

Dimensi Kosmos begitu besar sehingga menggunakan satuan jarak yang lazim kita pakai—seperti meter atau mil, yang dipilih karena kegunaannya di Bumi—tidak lagi masuk akal. Sebagai gantinya, kita mengukur jarak dengan kecepatan cahaya. Dalam satu detik, seberkas cahaya menempuh 186.000 mil, hampir 300.000 kilometer, atau tujuh kali mengelilingi Bumi. Dalam delapan menit ia akan menempuh perjalanan dari Matahari ke Bumi. Kita dapat mengatakan bahwa Matahari berjarak delapan menit cahaya dari kita. Dalam satu tahun, cahaya melintasi hampir sepuluh triliun kilometer—sekitar enam triliun mil—ruang di antaranya. Satuan panjang itu, jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun, disebut tahun cahaya. Ia tidak mengukur waktu, melainkan jarak—jarak yang amat besar.

Bumi adalah sebuah tempat. Namun ia sama sekali bukan satu-satunya tempat. Ia bahkan bukan tempat yang khas. Tidak ada planet, bintang, ataupun galaksi yang dapat disebut khas, karena Kosmos sebagian besarnya kosong. Satu-satunya tempat yang benar-benar khas adalah di dalam kehampaan semesta yang luas dan dingin—malam abadi ruang antargalaksi—sebuah tempat yang begitu asing dan sunyi sehingga, jika dibandingkan dengannya, planet-planet, bintang-bintang, dan galaksi-galaksi tampak sangat langka sekaligus mempesona. Jika kita ditempatkan secara acak di dalam Kosmos, peluang bahwa kita akan mendapati diri kita berada di atas atau di dekat sebuah planet kurang dari satu banding satu miliar triliun triliun* (10³³, angka satu diikuti oleh 33 nol). Dalam kehidupan sehari-hari, peluang seperti itu disebut sangat meyakinkan. Dunia-dunia adalah sesuatu yang berharga.

Dari sudut pandang antargalaksi kita akan melihat, tersebar seperti buih laut di atas gelombang ruang, tak terhitung banyaknya serabut cahaya yang samar dan tipis. Itulah galaksi-galaksi. Sebagian merupakan pengembara yang menyendiri; sebagian besar hidup dalam gugusan bersama, berhimpun dan hanyut tanpa akhir di dalam kegelapan kosmis yang agung. Di hadapan kita terbentang Kosmos pada skala terbesar yang kita kenal. Kita berada di wilayah nebula-nebula, delapan miliar tahun cahaya dari Bumi, setengah jalan menuju tepi alam semesta yang diketahui.

Sebuah galaksi tersusun dari gas, debu, dan bintang—miliar demi miliar bintang. Setiap bintang mungkin merupakan matahari bagi seseorang. Di dalam sebuah galaksi terdapat bintang-bintang dan dunia-dunia, dan mungkin pula berlimpahnya makhluk hidup, makhluk cerdas, serta peradaban yang menjelajah ruang angkasa. Namun dari kejauhan, sebuah galaksi lebih mengingatkan saya pada sekumpulan benda-benda indah yang ditemukan di alam—mungkin kerang-kerang laut atau karang—hasil karya Alam yang bekerja selama berabad-abad panjang di dalam samudra kosmis.

Terdapat sekitar seratus miliar (10¹¹) galaksi, masing-masing rata-rata berisi seratus miliar bintang. Di seluruh galaksi itu mungkin terdapat planet sebanyak jumlah bintang:
10¹¹ × 10¹¹ = 10²², sepuluh miliar triliun.
Di hadapan angka-angka yang begitu mencengangkan, seberapa besar kemungkinan bahwa hanya satu bintang biasa—Matahari—yang disertai oleh sebuah planet berpenghuni? Mengapa kita, yang terselip di suatu sudut Kosmos yang terlupakan, harus begitu beruntung? Bagi saya, jauh lebih masuk akal bahwa alam semesta dipenuhi oleh kehidupan. Namun kita manusia belum mengetahuinya. Kita baru saja memulai penjelajahan kita. Dari jarak delapan miliar tahun cahaya, kita bahkan sulit menemukan gugus tempat Galaksi Bima Sakti kita berada, apalagi Matahari atau Bumi. Satu-satunya planet yang kita yakini berpenghuni hanyalah sebuah titik kecil dari batu dan logam, yang berkilau redup oleh cahaya Matahari yang dipantulkannya—dan pada jarak ini sama sekali tak terlihat.

Namun kini perjalanan kita membawa kita ke apa yang oleh para astronom di Bumi disebut Kelompok Lokal galaksi. Gugus ini membentang beberapa juta tahun cahaya dan terdiri dari sekitar dua puluh galaksi anggotanya. Ia merupakan gugus yang jarang, samar, dan tanpa kemegahan. Salah satu galaksi itu adalah M31, yang dari Bumi tampak di rasi Andromeda. Seperti galaksi spiral lainnya, ia merupakan kincir raksasa dari bintang, gas, dan debu. M31 memiliki dua satelit kecil—galaksi elips kerdil yang terikat padanya oleh gravitasi, oleh hukum fisika yang sama yang membuat saya tetap duduk di kursi ini. Hukum-hukum alam sama di seluruh Kosmos. Kini kita berada dua juta tahun cahaya dari rumah.

Di balik M31 terdapat galaksi lain yang sangat mirip—galaksi kita sendiri—dengan lengan-lengan spiralnya yang berputar perlahan, sekali setiap seperempat miliar tahun. Kini, empat puluh ribu tahun cahaya dari rumah, kita mendapati diri kita jatuh menuju pusat Bima Sakti yang sangat masif. Namun jika kita ingin menemukan Bumi, kita harus mengarahkan kembali perjalanan kita menuju pinggiran jauh galaksi, ke suatu tempat yang tidak mencolok di dekat tepi salah satu lengan spiral yang jauh.

Kesan yang paling kuat bagi kita, bahkan di antara lengan-lengan spiral galaksi, adalah bintang-bintang yang mengalir melintas—suatu hamparan luas bintang-bintang yang bercahaya dari dirinya sendiri dengan keindahan yang luar biasa. Sebagian begitu rapuh seperti gelembung sabun dan begitu besar sehingga dapat memuat sepuluh ribu Matahari atau satu triliun Bumi; sebagian lainnya berukuran sebesar kota kecil namun seratus triliun kali lebih padat daripada timah. Ada bintang yang menyendiri, seperti Matahari. Sebagian besar memiliki pasangan. Sistem bintang lazimnya berpasangan—dua bintang yang saling mengorbit satu sama lain. Namun terdapat gradasi yang terus-menerus, dari sistem tiga bintang, gugusan longgar yang terdiri dari beberapa lusin bintang, hingga gugus bola raksasa yang berkilau dengan sejuta matahari.

Distributor pusat penjualan segala alat listrik tenaga surya. Toko online jual listrik tenaga matahari. Produsen Produk solar sel murah.www.tokosolarcell.net . daftar Paket harga penjualan listrik tenaga matahari

Sebagian bintang ganda begitu dekat sehingga mereka saling bersentuhan, dan materi bintang mengalir di antara keduanya. Sebagian besar terpisah sejauh Jupiter dari Matahari. Ada bintang yang disebut supernova, yang dapat bersinar seterang seluruh galaksi yang menampungnya; ada pula lubang hitam, yang tidak terlihat bahkan dari jarak beberapa kilometer. Ada bintang yang bersinar dengan kecerahan tetap; ada pula yang berkelip tak menentu atau berdenyut dengan irama yang tak pernah meleset. Sebagian berputar dengan keanggunan yang tenang; yang lain berputar begitu cepat hingga bentuknya terdistorsi menjadi pepat di kutubnya. Sebagian besar memancarkan cahaya terutama dalam spektrum tampak dan inframerah; yang lain juga merupakan sumber kuat sinar-X atau gelombang radio. Bintang biru bersuhu tinggi dan masih muda; bintang kuning bersifat biasa dan berusia pertengahan; bintang merah sering kali telah tua dan sedang menuju kematian; sedangkan bintang kecil berwarna putih atau hitam berada dalam tahap-tahap akhir kematiannya. Galaksi Bima Sakti memuat sekitar 400 miliar bintang dari berbagai jenis yang bergerak dengan keanggunan yang rumit namun teratur. Dari semua bintang itu, penghuni Bumi sejauh ini baru mengenal secara dekat satu saja.

Setiap sistem bintang adalah sebuah pulau di angkasa, terkarantina dari tetangganya oleh jarak tahun cahaya. Saya dapat membayangkan makhluk-makhluk yang berevolusi menuju kilasan pengetahuan di tak terhitung banyaknya dunia, dan masing-masing pada awalnya mengira bahwa planet kecil mereka yang sederhana dan segelintir matahari yang mereka lihat adalah seluruh yang ada. Kita tumbuh dalam keterasingan. Hanya secara perlahan kita mengajarkan kepada diri kita sendiri tentang Kosmos.

Sebagian bintang mungkin dikelilingi oleh jutaan dunia kecil yang tandus dan berbatu—sistem planet yang membeku pada tahap awal evolusinya. Mungkin banyak bintang memiliki sistem planet yang menyerupai tata surya kita sendiri: di bagian luar, planet-planet gas raksasa bercincin dan bulan-bulan es; dan lebih dekat ke pusat, dunia-dunia kecil yang hangat, biru-putih, dan diselimuti awan. Di sebagian darinya mungkin telah berevolusi kehidupan cerdas, yang mengubah permukaan planet melalui usaha rekayasa berskala besar. Mereka adalah saudara-saudari kita di Kosmos. Apakah mereka sangat berbeda dari kita? Bagaimanakah bentuk mereka, biokimia mereka, neurobiologi mereka, sejarah mereka, politik mereka, sains mereka, teknologi mereka, seni mereka, musik mereka, agama mereka, filsafat mereka? Barangkali suatu hari kita akan mengenal mereka.

Kini kita telah mencapai halaman belakang kita sendiri, satu tahun cahaya dari Bumi. Mengelilingi Matahari kita terdapat sekumpulan bola salju raksasa berbentuk hampir bulat yang tersusun dari es, batuan, dan molekul organik: inti-inti komet. Sesekali sebuah bintang yang lewat memberikan tarikan gravitasi kecil, dan salah satu dari mereka pun meluncur menuju bagian dalam tata surya. Di sana Matahari memanaskannya, esnya menguap, dan terbentuklah ekor komet yang indah.

Kita mendekati planet-planet dalam sistem kita—dunia-dunia yang cukup besar, tawanan Matahari, yang secara gravitasi dipaksa mengikuti orbit yang hampir melingkar dan terutama dipanaskan oleh cahaya Matahari. Pluto, yang diselimuti es metana dan ditemani satu bulan raksasa tunggal bernama Charon, diterangi oleh Matahari yang jauh, yang tampak tak lebih dari sebuah titik cahaya terang di langit hitam pekat. Dunia-dunia gas raksasa—Neptunus, Uranus, Saturnus, permata tata surya—dan Jupiter semuanya memiliki rombongan bulan es yang mengitarinya. Di bagian dalam wilayah planet-planet gas dan bongkah-bongkah es yang mengorbit terdapat kawasan hangat dan berbatu dari tata surya bagian dalam. Di sana, misalnya, terdapat planet merah Mars, dengan gunung berapi yang menjulang tinggi, lembah retakan raksasa, badai pasir yang meliputi seluruh planet, dan mungkin—hanya mungkin—beberapa bentuk kehidupan sederhana. Semua planet mengorbit Matahari, bintang terdekat kita, sebuah neraka gas hidrogen dan helium yang terlibat dalam reaksi termonuklir dan membanjiri tata surya dengan cahaya.

Akhirnya, setelah seluruh pengembaraan kita, kita kembali ke dunia kecil kita yang rapuh, biru-putih, yang tersesat di dalam samudra kosmis yang jauh melampaui bayangan paling berani kita. Ia hanyalah satu dunia di antara tak terhingga dunia lainnya. Mungkin ia penting hanya bagi kita. Bumi adalah rumah kita, asal-usul kita. Jenis kehidupan kita muncul dan berevolusi di sini. Spesies manusia sedang mencapai kedewasaannya di sini. Di dunia inilah kita mengembangkan gairah untuk menjelajahi Kosmos, dan di sinilah kita, dengan segala kesulitan dan tanpa jaminan apa pun, sedang merumuskan takdir kita.

Selamat datang di planet Bumi—sebuah tempat dengan langit nitrogen biru, samudra air cair, hutan-hutan yang sejuk, dan padang-padang rumput yang lembut; sebuah dunia yang benar-benar berdenyut dengan kehidupan. Dalam perspektif kosmis, seperti yang telah saya katakan, ia indah sekaligus langka dengan cara yang mengharukan; tetapi untuk saat ini ia juga unik. Dalam seluruh perjalanan kita melalui ruang dan waktu, sejauh yang kita ketahui, hanya di dunia inilah materi Kosmos telah menjadi hidup dan sadar akan dirinya. Pasti ada banyak dunia semacam itu yang tersebar di ruang angkasa, tetapi pencarian kita terhadapnya dimulai di sini, dengan kebijaksanaan yang terhimpun dari laki-laki dan perempuan spesies kita, yang dikumpulkan dengan harga mahal selama lebih dari satu juta tahun. Kita beruntung hidup di tengah orang-orang yang cemerlang dan penuh rasa ingin tahu, serta pada suatu masa ketika pencarian pengetahuan pada umumnya dihargai. Manusia, yang pada akhirnya lahir dari bintang-bintang dan kini untuk sementara menghuni sebuah dunia bernama Bumi, telah memulai pelayaran panjangnya menuju rumah.

Penemuan bahwa Bumi hanyalah sebuah dunia kecil dibuat—seperti banyak penemuan penting manusia lainnya—di Timur Dekat kuno, pada suatu masa yang oleh sebagian orang disebut abad ketiga sebelum Masehi, di metropolis terbesar pada zamannya: kota Aleksandria di Mesir. Di sana hidup seorang pria bernama Eratosthenes. Salah seorang sezamannya yang iri menjulukinya “Beta”, huruf kedua dalam alfabet Yunani, karena, katanya, Eratosthenes selalu menjadi yang kedua terbaik dalam segala hal. Namun tampaknya jelas bahwa dalam hampir segala hal Eratosthenes justru adalah “Alpha”. Ia seorang astronom, sejarawan, ahli geografi, filsuf, penyair, kritikus teater, dan matematikawan. Judul-judul buku yang ditulisnya berkisar dari Astronomy hingga On Freedom from Pain. Ia juga menjadi kepala perpustakaan besar Aleksandria, tempat suatu hari ia membaca dalam sebuah buku papirus bahwa di pos perbatasan selatan Syene, dekat katarak pertama Sungai Nil, pada tengah hari tanggal 21 Juni tongkat-tongkat tegak tidak menimbulkan bayangan. Pada titik balik matahari musim panas, hari terpanjang dalam setahun, ketika waktu mendekati tengah hari, bayangan pilar-pilar kuil semakin pendek. Tepat pada tengah hari, bayangan itu lenyap. Pantulan Matahari kemudian dapat dilihat di air di dasar sebuah sumur yang dalam. Matahari tepat berada di atas kepala.

Itu adalah pengamatan yang mungkin dengan mudah diabaikan oleh orang lain. Tongkat, bayangan, pantulan di dalam sumur, kedudukan Matahari—apa pentingnya semua perkara sederhana dalam kehidupan sehari-hari itu? Namun Eratosthenes adalah seorang ilmuwan, dan renungannya atas hal-hal yang tampak sepele ini mengubah dunia; dalam suatu arti, bahkan menciptakan dunia. Eratosthenes cukup sigap untuk melakukan sebuah percobaan—yakni mengamati apakah di Aleksandria tongkat-tongkat tegak menimbulkan bayangan mendekati tengah hari pada tanggal 21 Juni. Dan ia menemukan bahwa tongkat-tongkat itu memang menimbulkan bayangan.

Eratosthenes kemudian bertanya pada dirinya sendiri bagaimana mungkin, pada saat yang sama, sebuah tongkat di Syene tidak menimbulkan bayangan sementara sebuah tongkat di Aleksandria, jauh di utara, justru menimbulkan bayangan yang jelas. Bayangkan sebuah peta Mesir kuno dengan dua tongkat tegak yang sama panjang—satu ditancapkan di Aleksandria, yang lain di Syene. Misalkan pada suatu saat tertentu kedua tongkat itu sama sekali tidak menimbulkan bayangan. Hal ini mudah dipahami—dengan syarat Bumi datar. Matahari akan berada tepat di atas kepala. Jika kedua tongkat itu menimbulkan bayangan dengan panjang yang sama, hal itu juga masuk akal pada Bumi yang datar: sinar Matahari akan jatuh dengan sudut yang sama terhadap kedua tongkat. Tetapi bagaimana mungkin, pada saat yang sama, tidak ada bayangan di Syene sementara di Aleksandria terdapat bayangan yang jelas?

Satu-satunya jawaban yang mungkin, sebagaimana ia sadari, adalah bahwa permukaan Bumi melengkung. Bukan hanya itu: semakin besar kelengkungannya, semakin besar pula perbedaan panjang bayangan. Matahari begitu jauh sehingga sinar-sinarnya mencapai Bumi dalam keadaan sejajar. Tongkat-tongkat yang ditempatkan pada sudut berbeda terhadap sinar Matahari akan menimbulkan bayangan dengan panjang yang berbeda. Berdasarkan perbedaan panjang bayangan yang diamati itu, jarak antara Aleksandria dan Syene haruslah sekitar tujuh derajat di sepanjang permukaan Bumi; artinya, jika tongkat-tongkat itu dibayangkan memanjang hingga ke pusat Bumi, keduanya akan berpotongan di sana pada sudut tujuh derajat. Tujuh derajat kira-kira merupakan satu per lima puluh dari tiga ratus enam puluh derajat, yakni keliling penuh Bumi. Eratosthenes mengetahui bahwa jarak antara Aleksandria dan Syene kira-kira delapan ratus kilometer, karena ia menyewa seorang pria untuk mengukurnya dengan langkah kaki. Delapan ratus kilometer dikalikan lima puluh menjadi empat puluh ribu kilometer: itulah, dengan demikian, keliling Bumi.

Inilah jawaban yang benar. Alat-alat Eratosthenes hanyalah tongkat, mata, kaki, dan akal budi—ditambah kegemaran untuk bereksperimen. Dengan semua itu ia berhasil menyimpulkan keliling Bumi dengan kesalahan hanya beberapa persen saja, suatu pencapaian yang luar biasa untuk dua ribu dua ratus tahun yang lalu. Ia adalah orang pertama yang secara akurat mengukur ukuran sebuah planet.

Dunia Mediterania pada masa itu terkenal sebagai dunia pelayaran. Aleksandria merupakan pelabuhan laut terbesar di planet ini. Setelah diketahui bahwa Bumi adalah sebuah bola dengan diameter yang tidak terlalu besar, tidakkah orang akan tergoda untuk melakukan pelayaran penjelajahan, mencari negeri-negeri yang belum dikenal, bahkan mungkin mencoba mengelilingi planet ini? Empat ratus tahun sebelum Eratosthenes, Afrika telah dikelilingi oleh armada Fenisia yang bekerja untuk Firaun Mesir, Nekho. Mereka berlayar—barangkali dengan perahu-perahu terbuka yang rapuh—dari Laut Merah, menyusuri pantai timur Afrika, lalu memasuki Samudra Atlantik, dan akhirnya kembali melalui Laut Tengah. Perjalanan epik ini memakan waktu tiga tahun, kira-kira selama yang dibutuhkan sebuah wahana antariksa Voyager modern untuk terbang dari Bumi ke Saturnus.

Dari panjang bayangan di Aleksandria, sudut A dapat diukur. Namun dari geometri sederhana—bahwa jika dua garis lurus sejajar dipotong oleh garis ketiga, maka sudut-sudut dalam berseberangan adalah sama—sudut B sama dengan sudut A. Dengan demikian, melalui pengukuran panjang bayangan di Aleksandria, Eratosthenes menyimpulkan bahwa Syene terletak sejauh A = B = 7° di sepanjang keliling Bumi.

Setelah penemuan Eratosthenes, banyak pelayaran besar dicoba oleh para pelaut yang berani dan penuh jiwa petualang. Kapal-kapal mereka kecil. Peralatan navigasi yang mereka miliki sangat sederhana. Mereka mengandalkan perkiraan arah dan jarak serta mengikuti garis pantai sejauh mungkin. Di samudra yang belum dikenal mereka dapat menentukan lintang, tetapi tidak bujur, dengan mengamati dari malam ke malam posisi rasi-rasi bintang terhadap cakrawala. Rasi-rasi yang akrab pastilah memberi rasa tenteram di tengah samudra yang belum dijelajahi. Bintang-bintang adalah sahabat para penjelajah—dahulu bagi kapal-kapal yang mengarungi lautan di Bumi, dan kini bagi kapal-kapal yang menjelajah angkasa di langit.

Sesudah Eratosthenes, mungkin ada yang mencoba, tetapi baru pada zaman Magellan seseorang berhasil benar-benar mengelilingi Bumi. Betapa banyak kisah keberanian dan petualangan yang pastilah pernah diceritakan ketika para pelaut dan navigator—orang-orang praktis dunia nyata—mempertaruhkan hidup mereka pada perhitungan matematika seorang ilmuwan dari Aleksandria.

Pada masa Eratosthenes, bola dunia telah dibuat untuk menggambarkan Bumi sebagaimana terlihat dari angkasa; gambaran itu pada dasarnya cukup tepat di kawasan Mediterania yang telah dikenal baik, tetapi menjadi semakin tidak akurat semakin jauh dari wilayah yang telah dijelajahi. Pengetahuan kita tentang Kosmos pada masa kini pun memiliki sifat yang tidak menyenangkan namun tak terelakkan ini. Pada abad pertama, ahli geografi Aleksandria bernama Strabo menulis:

“Orang-orang yang kembali dari upaya mengelilingi Bumi tidak mengatakan bahwa mereka terhalang oleh sebuah benua yang menghalangi, sebab lautan tetap terbuka luas; melainkan mereka gagal karena kurangnya keteguhan hati dan kekurangan bekal.… Eratosthenes mengatakan bahwa seandainya luas Samudra Atlantik tidak menjadi penghalang, kita dapat dengan mudah berlayar dari Iberia ke India.… Sangat mungkin bahwa di zona beriklim sedang terdapat satu atau dua Bumi lain yang dapat dihuni.… Bahkan jika bagian dunia yang lain itu dihuni, penghuninya bukanlah manusia seperti yang hidup di wilayah kita, sehingga kita harus menganggapnya sebagai dunia berpenghuni yang lain.”

Manusia pada saat itu mulai berani menjelajah—dalam hampir setiap makna yang penting—menuju dunia-dunia lain.

Penjelajahan Bumi yang menyusul kemudian merupakan usaha berskala dunia, mencakup pelayaran yang berangkat dari maupun menuju Tiongkok dan Polinesia. Puncaknya, tentu saja, adalah penemuan Amerika oleh Christopher Columbus dan perjalanan-perjalanan pada beberapa abad berikutnya yang menyempurnakan penjelajahan geografis Bumi. Pelayaran pertama Columbus berkaitan secara langsung dengan perhitungan Eratosthenes.

Columbus terpesona oleh apa yang ia sebut sebagai “Usaha menuju Hindia”, suatu rencana untuk mencapai Jepang, Tiongkok, dan India bukan dengan mengikuti garis pantai Afrika dan berlayar ke Timur, melainkan dengan menerobos dengan berani ke samudra Barat yang belum dikenal—atau, sebagaimana telah dikatakan Eratosthenes dengan pandangan yang mengagumkan jauh ke depan, “berlayar dari Iberia ke India.”

Columbus pernah menjadi pedagang keliling yang menjajakan peta-peta lama dan pembaca tekun karya-karya para ahli geografi kuno serta tulisan tentang mereka, termasuk Eratosthenes, Strabo, dan Ptolemaios. Namun agar Usaha menuju Hindia itu berhasil—agar kapal dan awaknya mampu bertahan dalam pelayaran panjang—Bumi haruslah lebih kecil daripada yang dikatakan Eratosthenes. Karena itu Columbus memanipulasi perhitungannya, sebagaimana dengan tepat ditunjukkan oleh para penguji dari Universitas Salamanca. Ia menggunakan ukuran keliling Bumi yang sekecil mungkin dan perluasan Asia ke arah timur yang sebesar mungkin yang dapat ditemukannya dalam berbagai buku yang tersedia baginya, lalu bahkan melebih-lebihkan angka-angka itu. Seandainya benua Amerika tidak menghalangi jalannya, ekspedisi Columbus pasti akan berakhir dengan kegagalan total.

Kini Bumi telah dijelajahi secara menyeluruh. Ia tidak lagi menjanjikan benua-benua baru atau negeri-negeri yang hilang. Namun teknologi yang memungkinkan kita menjelajahi dan menghuni wilayah-wilayah paling terpencil di Bumi kini juga memungkinkan kita meninggalkan planet ini, menjelajah ke ruang angkasa, dan menyelidiki dunia-dunia lain. Dengan meninggalkan Bumi, kita kini dapat memandangnya dari atas, melihat bentuknya yang bulat dan padat dengan ukuran sebagaimana dihitung oleh Eratosthenes serta garis-garis besar benua-benuanya—sebuah penegasan bahwa banyak pembuat peta kuno ternyata sangat cakap. Betapa besar kegembiraan yang akan dirasakan Eratosthenes dan para ahli geografi Aleksandria lainnya seandainya mereka dapat menyaksikan pemandangan seperti itu.

Di Aleksandria-lah, selama enam ratus tahun yang dimulai sekitar 300 sebelum Masehi, manusia—dalam suatu arti yang penting—memulai petualangan intelektual yang akhirnya membawa kita ke tepi ruang angkasa. Namun dari rupa dan suasana kota marmer yang agung itu kini hampir tidak ada yang tersisa. Penindasan dan ketakutan terhadap pembelajaran telah menghapus hampir seluruh ingatan tentang Aleksandria kuno. Penduduknya sangat beragam. Tentara Makedonia dan kemudian Romawi, para imam Mesir, bangsawan Yunani, pelaut Fenisia, pedagang Yahudi, pengunjung dari India dan Afrika sub-Sahara—semua orang, kecuali populasi budak yang sangat besar, hidup berdampingan dalam harmoni dan saling menghormati selama sebagian besar masa kejayaan Aleksandria.

Kota itu didirikan oleh Alexander Agung dan dibangun oleh bekas pengawal pribadinya. Alexander mendorong penghormatan terhadap kebudayaan asing dan pencarian pengetahuan dengan pikiran terbuka. Menurut tradisi—dan tidak terlalu penting apakah kisah itu benar-benar terjadi—ia pernah turun ke dasar Laut Merah dengan lonceng selam pertama di dunia. Ia mendorong para jenderal dan tentaranya untuk menikahi perempuan Persia dan India. Ia menghormati dewa-dewa bangsa lain. Ia mengumpulkan berbagai bentuk kehidupan yang eksotis, termasuk seekor gajah untuk Aristoteles, gurunya. Kota yang didirikannya dibangun dengan kemegahan besar, dimaksudkan menjadi pusat perdagangan, kebudayaan, dan pembelajaran dunia. Kota itu dihiasi jalan-jalan raya yang lebar—tiga puluh meter lebarnya—arsitektur dan patung-patung yang anggun, makam monumental Alexander, serta sebuah mercusuar raksasa, Pharos, salah satu dari tujuh keajaiban dunia kuno.

Namun keajaiban terbesar Aleksandria adalah perpustakaannya beserta museumnya (secara harfiah, sebuah lembaga yang didedikasikan bagi bidang-bidang yang diasuh oleh Sembilan Muse). Dari perpustakaan legendaris itu, yang tersisa sekarang hanyalah sebuah ruang bawah tanah yang lembap dan terlupakan di Serapeum, bangunan tambahan perpustakaan yang dahulu merupakan sebuah kuil dan kemudian dipersembahkan kembali bagi pengetahuan. Beberapa rak yang lapuk mungkin merupakan satu-satunya sisa fisiknya. Namun tempat ini pernah menjadi otak dan kebanggaan kota terbesar di planet ini, lembaga penelitian sejati pertama dalam sejarah dunia. Para cendekiawan perpustakaan itu mempelajari seluruh Kosmos. Kosmos adalah kata Yunani yang berarti tatanan alam semesta. Dalam arti tertentu, ia merupakan kebalikan dari Kekacauan. Ia menyiratkan keterhubungan mendalam segala sesuatu. Kata itu menyampaikan kekaguman terhadap cara yang rumit dan halus bagaimana alam semesta tersusun. Di sini terdapat suatu komunitas sarjana yang meneliti fisika, sastra, kedokteran, astronomi, geografi, filsafat, matematika, biologi, dan teknik. Ilmu pengetahuan dan kesarjanaan telah mencapai kedewasaan. Kejeniusan berkembang di sana. Perpustakaan Aleksandria adalah tempat di mana manusia untuk pertama kalinya mengumpulkan pengetahuan dunia secara serius dan sistematis.

Selain Eratosthenes, terdapat pula astronom Hipparchus, yang memetakan rasi-rasi bintang dan memperkirakan kecerlangan bintang-bintang; Euclid, yang dengan gemilang mensistematisasi geometri dan pernah berkata kepada rajanya yang kesulitan menghadapi suatu persoalan matematika, “Tidak ada jalan kerajaan menuju geometri”; Dionysius dari Thrake, orang yang mendefinisikan bagian-bagian ujaran dan melakukan bagi kajian bahasa apa yang telah dilakukan Euclid bagi geometri; Herophilus, ahli fisiologi yang dengan tegas menetapkan bahwa otak—bukan jantung—adalah pusat kecerdasan; Heron dari Aleksandria, penemu roda gigi dan mesin uap serta penulis Automata, buku pertama tentang robot; Apollonius dari Perga, matematikawan yang menunjukkan bentuk-bentuk irisan kerucut—elips, parabola, dan hiperbola—lengkungan-lengkungan yang kini kita ketahui dilalui oleh planet, komet, dan bintang dalam orbitnya; Archimedes, jenius mekanika terbesar hingga masa Leonardo da Vinci; serta astronom dan ahli geografi Ptolemaios, yang menghimpun banyak gagasan yang kini kita kenal sebagai pseudosains astrologi: alam semestanya yang berpusat pada Bumi berkuasa selama seribu lima ratus tahun, suatu pengingat bahwa kapasitas intelektual bukanlah jaminan untuk tidak sepenuhnya keliru. Dan di antara para tokoh besar itu terdapat seorang perempuan besar, Hypatia, matematikawan dan astronom, cahaya terakhir perpustakaan itu, yang kematiannya sebagai martir berkaitan dengan kehancuran perpustakaan tujuh abad setelah pendiriannya—sebuah kisah yang akan kita kembali nanti.

Raja-raja Yunani di Mesir yang menggantikan Alexander sungguh-sungguh menghargai pembelajaran. Selama berabad-abad mereka mendukung penelitian dan memelihara di perpustakaan itu suatu lingkungan kerja bagi pikiran-pikiran terbaik pada zamannya. Perpustakaan itu memiliki sepuluh aula penelitian besar, masing-masing didedikasikan bagi satu bidang yang berbeda; air mancur dan deretan tiang; kebun botani; kebun binatang; ruang pembedahan; sebuah observatorium; serta ruang makan besar tempat, dalam suasana santai, perbincangan kritis tentang gagasan-gagasan berlangsung.

Jantung perpustakaan itu adalah koleksi bukunya. Para pengelolanya menyisir semua kebudayaan dan bahasa di dunia. Mereka mengirim agen ke luar negeri untuk membeli perpustakaan-perpustakaan. Kapal-kapal dagang yang berlabuh di Aleksandria diperiksa oleh polisi—bukan untuk mencari barang selundupan, melainkan untuk mencari buku. Gulungan-gulungan naskah itu dipinjam, disalin, lalu dikembalikan kepada pemiliknya. Angka yang tepat sulit dipastikan, tetapi kemungkinan besar perpustakaan itu menyimpan setengah juta jilid, masing-masing berupa gulungan papirus tulisan tangan. Apa yang kemudian terjadi pada semua buku itu? Peradaban klasik yang melahirkannya runtuh, dan perpustakaan itu sendiri dengan sengaja dihancurkan. Hanya sebagian kecil karya-karyanya yang selamat, bersama beberapa serpihan yang menyedihkan dan tersebar. Betapa menggugah rasa ingin tahu serpihan-serpihan itu! Kita tahu, misalnya, bahwa di rak-rak perpustakaan itu pernah terdapat sebuah buku karya astronom Aristarchus dari Samos, yang berpendapat bahwa Bumi adalah salah satu planet yang, seperti yang lain, mengorbit Matahari, dan bahwa bintang-bintang berada pada jarak yang amat jauh. Kedua kesimpulan ini sepenuhnya benar, tetapi kita harus menunggu hampir dua ribu tahun untuk menemukannya kembali.

Jika kita melipatgandakan seratus ribu kali rasa kehilangan kita atas karya Aristarchus ini, barulah kita mulai memahami keagungan pencapaian peradaban klasik serta tragedi kehancurannya.

Ilmu pengetahuan kita kini telah jauh melampaui apa yang dikenal oleh dunia kuno. Namun terdapat celah-celah yang tak dapat diperbaiki dalam pengetahuan sejarah kita. Bayangkan misteri apa saja tentang masa lalu kita yang mungkin dapat dipecahkan seandainya kita memiliki kartu peminjam di Perpustakaan Aleksandria. Kita mengetahui adanya sebuah sejarah dunia dalam tiga jilid—kini telah hilang—yang ditulis oleh seorang imam Babilonia bernama Berossus. Jilid pertama membahas rentang waktu dari Penciptaan hingga Air Bah, suatu masa yang ia perkirakan berlangsung 432.000 tahun, atau sekitar seratus kali lebih lama daripada kronologi Perjanjian Lama. Saya bertanya-tanya apa saja yang terkandung di dalamnya.

Orang-orang kuno telah mengetahui bahwa dunia ini sangat tua. Mereka berusaha menyingkap masa lampau yang jauh. Kini kita mengetahui bahwa Kosmos jauh lebih tua daripada yang pernah mereka bayangkan. Kita telah menelaah alam semesta di ruang angkasa dan melihat bahwa kita hidup di atas setitik debu yang mengitari sebuah bintang biasa-biasa saja di sudut paling terpencil dari sebuah galaksi yang tak menonjol. Dan jika kita hanyalah sebutir noktah dalam keluasan ruang, kita juga menempati sekejap saja dalam rentang zaman. Kita kini mengetahui bahwa alam semesta kita—atau setidaknya perwujudannya yang paling mutakhir—berusia sekitar lima belas hingga dua puluh miliar tahun. Itulah waktu yang telah berlalu sejak suatu peristiwa ledakan luar biasa yang disebut Dentuman Besar. Pada permulaan alam semesta ini belum ada galaksi, bintang, ataupun planet; belum ada kehidupan maupun peradaban; yang ada hanyalah bola api bercahaya yang seragam, memenuhi seluruh ruang. Perjalanan dari Kekacauan Dentuman Besar menuju Kosmos yang kini mulai kita kenal merupakan perubahan paling mengagumkan dari materi dan energi yang pernah kita saksikan sekilas. Dan sampai kita menemukan makhluk berakal budi di tempat lain, kitalah sendiri yang menjadi salah satu perubahan paling menakjubkan itu—keturunan jauh dari Dentuman Besar, yang mengabdikan diri untuk memahami serta terus mengubah Kosmos tempat kita berasal.

Kami menggunakan konvensi ilmiah Amerika untuk bilangan besar: satu miliar = 1.000.000.000 = 10?; satu triliun = 1.000.000.000.000 = 10¹²; dan seterusnya. Pangkat menunjukkan jumlah nol setelah angka satu.

Atau jika Anda lebih suka mengukur dalam mil, jarak antara Aleksandria dan Syene sekitar 500 mil, dan 500 mil × 50 = 25.000 mil.

Disebut demikian karena bentuk-bentuk itu dapat dihasilkan dengan memotong sebuah kerucut pada berbagai sudut. Delapan belas abad kemudian, tulisan-tulisan Apollonius mengenai irisan kerucut digunakan oleh Johannes Kepler untuk pertama kalinya memahami gerak planet-planet.