Kamu pikir kamu bisa melihat simpul yang kuat? Sains mengatakan Anda mungkin salah

(© Natalia – stock.adobe.com)

Penelitian menunjukkan ikatan simpul selama 4.000 tahun tidak membuat kita lebih baik dalam memahaminya.

BALTIMORE — Saat Anda mengikat tali sepatu pagi ini, Anda mungkin tidak terlalu memikirkan ilmu fisika yang terlibat. Lagi pula, mengikat simpul adalah sesuatu yang telah dilakukan manusia selama ribuan tahun — bahkan mungkin sebelum kita menguasai api atau menemukan roda. Dari seni Mesir kuno yang menggambarkan simpul karang di sekitar pinggang hingga pemanjat tebing modern yang mengamankan tali keselamatan mereka, simpul tersebut terjalin erat dalam struktur peradaban manusia.

Namun menurut penelitian baru dari Universitas Johns Hopkins, pemahaman intuitif kita tentang simpul – khususnya, seberapa aman simpul tersebut – sangatlah buruk, meskipun perbedaannya seharusnya terlihat jelas.

Penemuan Tak Terduga

Asal usul penelitian ini, dipublikasikan di jurnal Pikiran Terbuka, datang dari sumber yang tidak terduga: hobi kerajinan tangan seorang mahasiswa PhD. Sholei Croom, penulis utama studi tersebut, mengalami momen “aha” saat menyulam.

“Orang-orang selalu membuat prediksi tentang bagaimana fisika dunia akan terjadi, tetapi sesuatu tentang simpul tidak terasa intuitif bagi saya,” jelas Croom. “Anda tidak perlu menyentuh setumpuk buku untuk menilai stabilitasnya. Anda tidak perlu merasakan bola bowling untuk menebak berapa banyak pin yang akan dijatuhkannya. Namun simpul-simpul tersebut tampaknya membebani mekanisme penilaian kita dengan cara yang menarik.”

Temuan ini sangat mengejutkan karena penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa manusia secara mengejutkan pandai memprediksi berbagai peristiwa fisik, seperti apakah menara balok akan runtuh atau bagaimana cairan akan mengalir di sekitar rintangan. Tampaknya simpulnya berbeda.

Menguji Pengetahuan Simpul Kita

Untuk menguji hipotesis mereka tentang persepsi simpul, para peneliti dengan hati-hati memilih empat simpul yang akan memberikan tes yang jelas terhadap pemahaman intuitif masyarakat. Simpul-simpul ini – simpul karang, simpul pencuri, simpul nenek, dan simpul duka – terlihat mirip tetapi keamanannya sangat bervariasi. Simpul duka, misalnya, sangat tidak aman sehingga sering kali terlepas dengan sendirinya, sehingga tidak cocok untuk penggunaan praktis.

“Orang-orang sangat buruk dalam hal ini,” kata rekan penulis Chaz Firestone, yang mempelajari persepsi. “Umat manusia telah menggunakan simpul selama ribuan tahun. Mereka tidak terlalu rumit—mereka hanyalah seutas benang yang kusut. Namun Anda dapat menunjukkan kepada orang-orang gambar simpul yang sebenarnya dan meminta penilaian mereka tentang bagaimana simpul tersebut akan berperilaku dan mereka tidak tahu apa-apa.”

Hasil Mengejutkan

Dalam serangkaian lima eksperimen yang dirancang dengan cermat, para peneliti memberi para peserta segala kemungkinan untuk berhasil. Mereka menunjukkan foto-foto, simulasi komputer, video berputar, dan bahkan diagram rinci yang menjelaskan struktur setiap simpul.

Namun di keempat eksperimen yang menguji keamanan simpul, kinerja peserta secara konsisten buruk. Dengan menggunakan foto, mereka hanya memilih simpul yang lebih aman sebanyak 42,1% — lebih buruk daripada kebetulan. Kinerja tetap buruk bahkan dengan rendering komputer (44,8%), video (49,6%), dan diagram (36,9%).

Ketika peserta menebak dengan benar, penjelasan mereka mengungkapkan bahwa kesuksesan tidak didasarkan pada pemahaman; mereka menunjuk pada aspek-aspek simpul yang tidak ada hubungannya dengan keamanan sebenarnya. “Kami mencoba memberikan kesempatan terbaik kepada orang-orang dalam eksperimen ini, termasuk menunjukkan kepada mereka video simpul yang berputar dan itu tidak membantu sama sekali—bahkan tanggapan orang-orang malah tersebar di mana-mana,” catat Croom.

Ini Simpul Sangat Sederhana

Temuan ini menimbulkan pertanyaan menarik tentang bagaimana manusia memahami fisika. Banyak peneliti percaya bahwa kita memiliki “mesin fisika” internal di otak kita – mirip dengan yang digunakan video game untuk mensimulasikan perilaku objek realistis – yang membantu kita memprediksi bagaimana sistem fisik akan berperilaku. Mesin fisika mental ini biasanya bekerja sangat baik untuk skenario sehari-hari, membantu kita menangkap bola, menumpuk piring, atau menilai apakah furnitur akan muat melalui pintu.

Tim peneliti berpendapat bahwa benda-benda yang tidak kaku, seperti tali, mungkin lebih sulit dipikirkan orang dibandingkan benda padat. Bahkan pengalaman sehari-hari kita yang luas dengan simpul – mulai dari tali sepatu hingga kabel listrik – tampaknya tidak membantu mengatasi keterbatasan ini. Meskipun para peneliti hanya menguji non-ahli, mereka berspekulasi bahwa pelaut atau penyintas yang mata pencahariannya bergantung pada keamanan simpul mungkin memiliki kinerja lebih baik.

“Kami tidak dapat mengekstrak struktur internal simpul dengan melihatnya,” Croom menyimpulkan. “Ini adalah studi kasus yang bagus mengenai berapa banyak pertanyaan terbuka yang masih tersisa dalam kemampuan kita berpikir tentang lingkungan.”

Melihat ke Depan

Sama seperti ilusi optik yang mengungkapkan jalan pintas dan asumsi yang dibuat oleh sistem visual kita, “ilusi simpul” ini mungkin mengungkapkan batasan penting tentang cara pikiran kita memodelkan dan memprediksi interaksi fisik. Jadi lain kali Anda mengikat sepatu Anda, luangkan waktu sejenak untuk menghargai kerumitan tersembunyi dalam simpul dan salib sederhana itu. Meskipun manusia mungkin telah mengikat simpul selama ribuan tahun, memahaminya dengan benar tampaknya merupakan simpul yang sama sekali berbeda – simpul yang masih belum dapat diurai oleh fisika intuitif kita.