Waktu imaginer
Konsep waktu imaginer lebih kita kenal dalam bidang kosmologi.
Kosmologi adalah ilmu yang mempelajari segala seluk-beluk tentang jagat-raya.
Dalam kosmologi, konsep waktu imaginer adalah untuk memahami apa yang terjadi pada awal mula jagat-raya ini.
Awal mula jagat-raya kita pahami dengan ada fenomena Big Bang (Ledakan Dahsyat) yaitu suatu proses mengembangnya alam semesta. Big bang ini diawali dari suatu singularitas yaitu kumpulan materi dalam seluruh jagat-raya kita, dengan kerapatan, temperatur, dan tekanan yang tak terhingga. Semua hal yang terjadi pada singularitas, disebabkan adanya gravitasi yang tak terhingga pada pusat singularitas, sehingga menurut relativitas einstein, waktu dan ruang tidak mempunyai arti lagi. Kita ketahui teori relativitas mengatakan bahwa ruang-waktu disekitar benda bermassa dapat dibengkokkan karena gravitasi dari benda bermassa tersebut. Jika gravitasi tak terhingga(seperti yang terjadi pada singularitas) maka ruang-waktu terbengkokkan ke-pusat singularitas dengan kepadatan yang tak terhingga. Fenomena ini dapat kita kenal melalui fenomena singularitas pada lubang hitam.
Lalu apa yang terjadi(atau mungkin lebih tepatnya kita hitung) dalam singularitas itu?
karena ruang-waktu sudah tidak berarti lagi maka tidak ada yang dapat kita lihat atau prediksikan, hukum-hukum fisika sudah tidak berlaku lagi dalam sebuah singularitas. Untungnya kita punya Stephen Hawking yang terus berusaha menjawab pertanyaan singularitas itu. Hawking berpendapat bahwa mungkin singularitas itu tidak ada, dia menilik pemecahan masalahnya pada fisika kuantum. Dia melihat pada fenomena elektron yang bermuatan negatif(-) yang terus berputar pada intinya yang terdiri dari proton bermuatan positif(+), dan netron bermuatan netral. Tentunya muatan negatif dan positif saling tarik-menarik, tetapi dia heran mengapa elektron tidak jatuh ke-pusatnya. Sampai sini Hawking meng-asumsikan bahwa awal jagat-raya sesuai dengan apa yang terjadi pada fenomena elektron tersebut.
Jika elektron tidak jadi jatuh ke-pusatnya apa yang terjadi?
mekanika kuantum menjawab pertanyaan tersebut berdasarkan asas ketidakpastian Heissenberg yang mangatakan bahwa kita tidak bisa mengukur posisi, dan kecepatan suatu pertikel sekaligus. Artinya bahwa perhitungan untuk mengukur posisi dan kecepatan suatu partikel, yang dilakukan secara terpisah antara pemeriksa(dalam hal ini MANUSIA), dengan partikel yang ingin diperiksa tidak dapat dilakukan, karena pemeriksa selalu memengaruhi objek yang diperiksanya. Hal ini tentu saja mem-pengaruhi kecepatan dan posisi partikel tersebut.
Dalam mekanika kuantum dikatakan adanya probabilitas untuk semua jalur yang dilalui elektron tersebut dalam orbitnya. Artinya kita hanya dapat menghitung masing-masing probabilitas jalur elektron yang ada. Jika dalam kosmologi dikatakan adanya jumlahan sejarah, mekanika kuantum menjelaskan bahwa alam semesta kita ini tidak hanya terdiri dari satu sejarah saja, melainkan banyak sejarah, dan dalam mekanika kuantum kita hanya dapat menghitung probabilitas sejarah-sejarah yang ada tersebut.
Sampai sini Hawking menyimpulkan bahwa jagat-raya kita ini memang tidak mempunyai awal maupun akhir. Yang ada hanyalah sejarah-sejarah yang dapat dihitung probabilitasnya. Hawking meng-analogikan dengan waktu yang digambarkan dengan sebuah garis lurus yang mempunyai ujung terpisah dengan salah satu ujung sebagai awal waktu, lalu ada anak panah waktu yang bergerak sepanjang garis dan ujung satunya sebagai akhir waktu. Jika anak panah waktu bergerak dari ujung satu ke-ujung lainnya, maka dalam mekanika kuantum ada anak panah lainnya yang bergerak tegak lurus dengan anak panah waktu yang bergerak dalam garis lurus. Anak panah yang bergerak tegak lurus inilah yang disebut waktu imaginer. Seperti halnya geometri 3 dimensi maka dengan memperlakukan waktu imaginer seperti garis yang tegak lurus terhadap anak panah waktu, awal jagat-raya dapat diprediksikan dengan perhitungan secara metematis