Labels

Thursday, 1 August 2013

Einstein Oh Einstein....juga manusia

Pada tahun 1905 Einstein, seorang pegawai kantor paten di Swiss, memulai debutnya dalam fisika dengan mengungkapkan teori khusus relativitas melalui makalah yang berjudul “On the Electrodynamics of Moving Bodies”. Ada dua asumsi yang diangkat, yakni bahwa semua hukum fisika bersifat sama ditinjau dari kerangka acuan apapun, dan kecepatan cahaya bersifat tetap yang tidak tergantung pada kerangka acuan apapun, baik pengamat maupun sumbernya.
Mekanika klasik memaklumi asumsi pertama dan sedikit mempermasalahkan asumsi yang lain. Asumsi kedua setidaknya menjungkirbalikkan anggapan dasar mekanika Newton. Einstein mengungkapkan bahwa ruang-waktu adalah relatif diukur dari kerangka acuan kecepatan cahaya yang tetap. Kesimpulan ini bertolakbelakang dengan mekanika klasik yang menganggap bahwa besaran waktu adalah absolut dimana kecepatan cahayalah yang bersifat relatif. Kesimpulan ini kemudian terkenal sebagai versi khusus relativitas Einstein.
Lebih dari satu dekade setelahnya, Einstein mengusahakan penjelasan yang holistik mengenai asumsi-asumsinya dalam berbagai konsep fisika, misalnya termodinamika, elektromagnetisme, dan terakhir gravitasi. Penjelasan relativistik mengenai gravitasi kemudian menghasilkan apa yang disebut sebagai versi umum relativitas Einstein. Stephen Hawking menancapkan relativitas Einstein jauh menembus galaksi dan tepi alam semesta, melalui teori dentuman besar (big bang) dan lubang hitam (black hole).
Pada mulanya, para fisikawan menertawakan teori-teori Einstein sebelum bom atom diledakkan di Hiroshima dan Nagasaki. Ekuivalensi energi
-massa adalah konsekuensi paling nyata dari relativitas yang telah diaplikasikan dalam teknologi pertahanan paling mumpuni di zaman modern. Dengan asumsi-asumsi yang diajukan Einstein, para peneliti dengan sangat meyakinkan mampu memperkirakan besaran energi yang bisa dihasilkan dengan mengonversikan beberapa unit renik massa dalam inti uranium, yang kemudian dimanfaatkan untuk meluluh-lantakkan segalanya dalam bentuk senjata penghancur maha dahsyat yang ditakuti setiap negara. Itulah bom atom atau “nuclier weapon”. Perkembangan selanjutnya, para ilmuwan memanfaatkannya untuk energi pembangkit listrik yang sangat melimpah dan bahan bakar satelit. 
Cibiran para ilmuwan pun berubah menjadi pujian bertalu-talu kepada Einstein. Satu hal yang paling saya permasalahkan dari teori-teori Einstein adalah pembatasan alam semesta pada kecepatan cahaya, di mana kecepatan cahaya dianggap sebagai batas maksimal kecepatan yang bisa dicapai semua objek yang ada, tak terkecuali.
Boleh saja kita menggambarkan diagram ruang-waktu dengan satuan yang sama untuk waktu maupun ruang. Misalnya menggunakan satuan meter untuk ruang dan begitu pula untuk waktu (1 meter waktu didapatkan dari waktu yang diperlukan suatu berkas cahaya untuk bergerak sejauh 1 meter). Jika suatu benda bergerak misalnya 3 meter dalam ruang dan 3 meter dalam waktu, garis dunianya membentuk sudut 45 derajat, dimana garis dunia ini merupakan garis dunia kecepatan cahaya, yang diyakini sebagai kecepatan maksimum benda-benda. Jika suatu benda bergerak 2 meter dalam ruang dan 3 meter dalam waktu, berarti materi tersebut bergerak dengan kecepatan 2/3 kecepatan cahaya. Masalahnya sekarang, jika ada suatu benda yang bergerak 3 meter dalam ruang dan 2 meter dalam waktu, maka benda tersebut dikatakan bergerak dengan kecepatan 3/2 kecepatan cahaya, yang berarti pula melampaui kecepatan cahaya. 
Berdasarkan perhitungan Einstein, benda-benda seperti ini tidak diizinkan ada di dunia ini. Namun, saya lebih suka mengatakan bahwa Einstein tidak bisa menjelaskan benda-benda yang bergerak di atas kecepatan cahaya. Asumsi keberpasangan, saya duga, bisa diterapkan untuk masalah ini. Keberpasangan mengharuskan dimensi alam dibagi dalam dua sistem yang saling berpasangan: alam nyata dan alam gaib. Sekarang misalnya kita menganggap bahwa ruang-waktu sebagai garis lurus. Garis ini memiliki tiga titik simpul: dua titik di kedua ujungnya dan satu titik tepat di tengah-tengahnya. Titik pertama terletak di ujung kiri garis, yang nilainya v=0. Titik kedua terletak di tengah-tengah garis, yang nilainya v=c. Dan titik ketiga terletak di ujung kanan garis, yang nilainya v=∞. Titik-titik tersebut adalah batas-batas yang memungkinkan mereka bergerak dan beraktivitas dalam dimensinya masing-masing, dan saling mempengaruhi dengan mekanisme-mekanisme tertentu yang diperbolehkan.
Alam nyata terletak diantara titik v=0 sampai dengan titik v=c, yang telah dijelaskan dengan sangat baik oleh Newton, Einstein, dan Mekanika Kuantum. Materi yang mengisi spasi ini berbentuk partikel. Menurut Newton, partikel-partikel bersifat lembam, sehingga disebut kelembaman, yaitu cenderung diam pada titik v=0 atau bergerak beraturan dalam garis lurus. Apabila ada suatu gaya yang memaksanya untuk mengubah posisi atau dengan kata lain “bergerak”, maka arahnya akan selalu menuju titik v=c, sehingga gaya yang timbul adalah percepatan (arah yang dimaksud di sini berbeda dengan vektor gaya).
Relativitas khusus memberikan implikasi yang berbeda antara benda yang bergerak dan yang diam. Benda yang bergerak akan mengalami waktu yang lebih cepat daripada benda yang diam, disebut dilatasi waktu, dan akan melintasi ruang yang lebih pendek daripada benda yang diam, disebut kontraksi ruang. Faktor koreksinya telah dihitung Einstein sebesar (1-v2/c2)1/2. Koreksi ini mungkin tak bisa dirasakan dalam aktivitas kehidupan sehari-hari, namun jelas ia akan berpengaruh besar pada benda-benda subatomik yang bekerja dengan kecepatan mendekati cahaya.
Selain itu, relativitas khusus juga mengharuskan sebagian yang sangat-sangat kecil dari entitas energi yang menyebabkan pergerakan tersebut yang diubah menjadi kelembaman, sehingga akan menambah berat benda. Apabila gaya diberikan terus-menerus, maka ia akan mengalami percepatan yang terus-menerus pula hingga mencapai kecepatan maksimum c, tidak boleh lebih, sehingga kecepatan yang melebihi kecepatan cahaya tidak mungkin ada. Oleh karena itu, Einstein mengira bahwa jagat raya ini hanya sebatas c, tidak ada lagi benda yang sanggup hidup di atas c. 
Jika memang demikian, sekarang pertanyaannya, apakah masuk akal jika Tuhan menyia-nyiakan spasi kosong yang sangat besar di alam semestaNya?

No comments :