Ups! 5 kesalahan ilmiah terbesar

Bahkan orang jenius pun bisa melakukan kesalahan, dan terkadang kesalahan tersebut ternyata merupakan kejeniusan tersendiri, membantu mengungkap misteri mendasar atau memengaruhi cara berpikir seluruh bidang.

Untuk merayakan kecelakaan yang membahagiakan dan kesalahan yang mencerahkan, ahli astrofisika Mario Livio dari Space Telescope Science Institute di Baltimore, Md., menceritakan kisah lima kesalahan ilmiah utama dalam buku barunya “Brilliant Blunders” (Simon & Schuster, 14 Mei 2013). Kisah-kisah ini menunjukkan bagaimana orang yang paling cerdas sekalipun bisa melakukan kesalahan, dan bahwa untuk benar-benar mencapai terobosan besar, diperlukan risiko besar, yang terkadang juga melibatkan kegagalan besar.

(tanda kutip)

Di bawah ini adalah pilihan Livio untuk kesalahan ilmiah paling cemerlang. (Ups! 5 Studi Sains yang Ditarik)

Gagasan Darwin tentang hereditas
Charles Darwin mencapai prestasi luar biasa ketika ia mengemukakan teori seleksi alam pada tahun 1859.

“Darwin adalah seorang jenius yang luar biasa,” kata Livio kepada LiveScience. “Gagasan dia tentang evolusi melalui seleksi alam sungguh menakjubkan bagaimana dia bisa menghasilkan sesuatu yang sekomprehensif itu. Ditambah lagi Darwin benar-benar tidak tahu matematika apa pun, jadi teorinya sama sekali tidak matematis.”

Prestasi ini bahkan lebih luar biasa mengingat gagasan tentang hereditas (bagaimana sifat-sifat diturunkan dari orang tua ke keturunannya) yang dianut oleh Darwin dan para ilmuwan pada masa itu, akan membuat seleksi alam menjadi mustahil. Pada saat itu, orang mengira bahwa ciri-ciri ibu dan ayah hanya tercampur pada keturunannya, seperti sekaleng cat hitam dan sekaleng cat putih bercampur sehingga menghasilkan warna abu-abu jika dipadukan.

Kesalahan Darwin adalah tidak mengenali konflik antara gagasan ini dan teori barunya. “Jika Anda memasukkan seekor kucing hitam ke dalam sejuta kucing putih, teori pencampuran keturunan hanya akan melemahkan warna hitam sepenuhnya. Tidak mungkin Anda akan berakhir dengan kucing hitam,” kata Livio. “Darwin tidak mengerti, dia benar-benar tidak mengerti maksudnya.”

Baru setelah konsep pewarisan Mendel diterima dan dipahami secara luas pada awal tahun 1900-an, potongan teka-teki seleksi alam mulai muncul. Gregor Mendel dengan tepat menyatakan bahwa ketika sifat-sifat dari dua orang tua bersatu, alih-alih bercampur, yang satu atau yang lain akan terekspresikan.

“Ternyata, genetika Mendel bekerja tepat untuk memecahkan masalah ini. Dalam genetika Mendel, Anda mencampurkan lebih seperti mencampurkan dua tumpukan kartu, di mana setiap kartu mempertahankan identitasnya, bukan seperti cat,” kata Livio.

Perkiraan umur bumi Kelvin
Pada abad ke-19, Sir William Thomson, Lord Kelvin, adalah orang pertama yang menggunakan fisika untuk menghitung umur bumi dan matahari. Meskipun ia memperkirakan bahwa tubuh-tubuh ini berusia sekitar 50 kali lebih muda dari yang kita perkirakan sekarang, perhitungannya sendiri merupakan sebuah terobosan. (50 fakta menakjubkan tentang planet bumi)

Lord Kelvin mendasarkan perhitungannya pada gagasan bahwa Bumi dimulai sebagai bola cair yang panas dan mendingin secara perlahan seiring berjalannya waktu. Dia mencoba menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan planet kita untuk mencapai gradien suhu saat ini. Jumlahnya berkurang sebagian karena para ilmuwan belum menemukan radioaktivitas, jadi dia tidak bisa memasukkannya ke dalam perhitungannya. Unsur radioaktif di bumi, seperti uranium dan thorium, merupakan sumber pemanasan tambahan di planet kita.

Namun Livio mengatakan ini bukanlah kesalahan terbesar Kelvin, bahkan jika dia memasukkan radioaktivitas, perkiraan usia Bumi akan tetap hampir sama. Sebaliknya, Kelvin membuat kesalahan yang lebih besar dengan mengabaikan kemungkinan bahwa mekanisme yang tidak diketahui dapat memindahkan panas ke seluruh bumi.

“Dia berasumsi bahwa panas diangkut dengan efisiensi yang sama persis ke seluruh kedalaman bumi,” kata Livio. Bahkan setelah orang lain menyatakan bahwa panas dapat diangkut dengan lebih efisien jauh di dalam bumi, Lord Kelvin menolak kemungkinan tersebut. “Kelvin terlalu sering bersikap benar. Hal itu ditunjukkan padanya, tapi dia tidak pernah benar-benar menerimanya.”

Triple heliks Pauling
Francis Crick dan James D. Watson dikenal karena menemukan struktur heliks ganda DNA pada tahun 1953, namun ahli kimia Linus Pauling juga mengajukan idenya sendiri untuk struktur DNA pada tahun yang sama.

“Pauling mungkin adalah ahli kimia terhebat yang pernah ada,” kata Livio. “Dia memenangkan Hadiah Nobel dua kali, sendirian.” Meski brilian, Pauling buru-buru menerbitkan teori DNA-nya, yang ternyata memiliki kelemahan fatal. Alih-alih untaian ganda yang terjalin menjadi heliks yang kini diketahui para ilmuwan membentuk molekul DNA, Pauling berteori tentang tiga untaian yang saling terkait.

Livio mengatakan, Pauling terlalu percaya diri karena keberhasilannya sebelumnya dalam menurunkan model struktural protein. “Modelnya dibuat luar dalam dibandingkan dengan model yang sebenarnya dan memiliki tiga kabel, bukan dua,” kata Livio. “Itu bukan double helix, itu triple helix. Dia adalah korban dari kesuksesannya sendiri.” (Galeri gambar: Francis Crick menjelaskan DNA kepada anak berusia 12 tahun)

Ledakan besar Hoyle
Ahli astrofisika abad ke-20 Fred Hoyle adalah salah satu penulis model alam semesta “keadaan tetap” yang populer, yang mengusulkan bahwa alam semesta berada dalam keadaan yang sama seperti dulu dan akan selalu terjadi. Karena para ilmuwan mengetahui bahwa alam semesta mengembang, teori ini memerlukan penciptaan materi baru secara konstan di alam semesta untuk menjaga kepadatan dan keadaannya tetap konstan.

Ketika Hoyle mengetahui teori yang bertentangan yang menyatakan bahwa alam semesta dimulai dari satu peristiwa yang kuat, dia menjulukinya sebagai “the”. Ledakan besar,” dan menolak gagasan tersebut dan tetap setia pada model kondisi mapan.

“Itu adalah prinsip yang indah dan selama sekitar 15 tahun atau lebih sangat sulit membedakan antara model ini dan model Big Bang,” kata Livio. “Jadi kesalahannya sebenarnya bukan dalam mengusulkan model ini. Kesalahannya adalah ketika bukti yang terkumpul yang menentang model ini menjadi sangat banyak, dia tidak menerimanya. Dia hanya terus mencoba mencari cara untuk mempertahankan model kondisi stabil.”

Hoyle tidak pernah menyerah, bahkan ketika komunitas fisika lainnya akhirnya menerima teori Big Bang.

Konstanta kosmologis Einstein
Albert Einstein, yang tidak diragukan lagi merupakan salah satu pemikir terhebat dalam sejarah, juga tidak kebal terhadap kesalahan. Persamaannya yang menggambarkan cara kerja gravitasi dalam teori relativitas umumnya, yang diterbitkan pada tahun 1916, adalah sebuah tour de force, meskipun ia membuat kesalahan yang signifikan.

Di antara istilah-istilah dalam persamaan tersebut terdapat istilah yang disebut Einstein sebagai konstanta kosmologis, yang ia perkenalkan karena menurutnya alam semesta itu statis. Konstanta kosmologis mencapai alam semesta statis dengan melawan tarikan gravitasi ke dalam. Belakangan, ketika para astronom menemukan bahwa alam semesta sebenarnya mengembang, Einstein menyesal memasukkan konstanta tersebut dan menghapusnya dari persamaannya.

Menurut legenda, Einstein menyebut penciptaan konstanta kosmologis sebagai “kesalahan terbesar” (meskipun Livio mengira dia tidak pernah menggunakan istilah tersebut). Namun sebenarnya kesalahan Einstein yang sebenarnya adalah menghilangkan konstanta, kata Livio.

Pada tahun 1998, setelah kematian Einstein, ditemukan bahwa alam semesta tidak hanya mengembang, namun perluasan ini semakin cepat seiring berjalannya waktu. Untuk menjelaskan mengapa hal ini terjadi, para ilmuwan memperkenalkan kembali konstanta kosmologis ke dalam persamaan relativitas umum.

“Kesalahan sebenarnya adalah mengeluarkannya, bukan menyimpannya,” kata Livio. “Teorinya mengizinkan dia untuk menerapkannya. Sejak saat itu, kami belajar bahwa apa pun yang diizinkan oleh teori ternyata wajib.”

Hak Cipta 2013 Ilmu Hidup, sebuah perusahaan TechMediaNetwork. Seluruh hak cipta. Materi ini tidak boleh dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang, atau didistribusikan ulang.