Sabtu, 11 Februari 2017

Apakah sebenarnya waktu itu? (Part I)


Apakah sebenarnya waktu itu? (Part I)
Time (waktu) adalah materi yang harusnya saya bawakan di awal, tetapi saya mencoba untuk membuat kesan “Waaw!” pada postingan pertama sehingga saya mengangkat topik “menjelajah waktu” – meski saya tidak tahu apakah postingan itu benar-benar “Waaw!” atau tidak. Banyak dari kita mungkin masih bingung dengan postingan tersebut, karena di dalamnya sangat banyak membahas mengenai “waktu”, tetapi “waktu” yang sangat berbeda dengan apa yang kita ketahui selama ini. Tentu saja, bagaimana bisa waktu dapat melengkung? Waktu yang melambat bagi beberapa orang? Terasa tidak masuk akal. Oke, saya akan tanggung jawab atas itu, oleh karenanya pada postingan kali ini kita akan membahas mengenai “waktu” dan mungkin sedikit hubungannya dengan “ruang” sehingga kemudian ia disebut sebagai ruang-waktu oleh Einstein.
Apa sesungguhnya waktu itu? Waktu atau Masa menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (1997) adalah seluruh rangkaian saat ketika proses, perbuatan, atau keadaan berada atau berlangsung. Waktu diukur berdasarkan pengulangan suatu proses yang teratur, artinya kita semua memiliki waktu yang sama. Yah, ini adalah pengertian waktu secara umum, dan kita semua mestinya sudah mengetahuinya. Tapi, waktu yang akan kita bahas pada postingan ini adalah waktu dalam fisika, artinya waktu yang digunakan/berlaku bagi semesta, waktu untuk kamu, saya, dan semua peristiwa yang telah, sedang, dan akan terjadi di manapun dalam semesta. Waktu dalam fisika bisa jadi tidak berlalu begitu saja, masa lalu, sekarang, dan masa depan selalu ada. Jadi, apakah sesungguhnya waktu itu? Bahkan ilmuan tidak berani mendefinisikan waktu secara pasti. Perdebatan mengenai waktu masih berlangsung hingga saat ini – bisa dibilang oleh filsuf waktu dan ilmuan sains. Yah, mendefinisikan waktu memanglah sangat sulit, itu tergantung dari bagaimana perspektif kita tentang waktu, berikut ini akan saya uraikan ciri-ciri waktu yang “diyakini” oleh para ilmuan fisika.
Kebanyakan orang memandang waktu sebagai sesuatu yang sederhana, seperti yang telah diperkenalkan oleh Isaac Newton. Waktu selalu berjalan dalam kecepatan yang sama, waktu terus berlalu, dan kita tidak pernah bisa manahan aliran waktu. Kemudian, Einstein menyadari bahwa hal tersebut salah. Dia menemukan bahwa waktu dapat berjalan dalam kecepatan yang berbeda-beda pada tiap pengamat. Terdengar aneh. Ini berarti bahwa pengukuran waktu untuk saya dapat berbeda dengan pengukuran waktu kalian. Einstein mengatakan bahwa waktu adalah pengalaman individual. Hal ini telah memberikan kita banyak gambaran bahwa setiap orang memiliki “waktu” pribadi mereka, dan tidak sama bagi semua orang, maupun semua objek dalam alam semesta. Tidak percaya? Coba kalian buka kembali buku teks Fisika kalian semasa SMA, cari materi tentang dilatasi waktu, di situ terlihat jelas bahwa menurut Relativitas Khusus Einstein, waktu berbeda bagi tiap pengamat yang bergerak relatif terhadap yang lainnya dengan kecepatan konstan, dan untuk pengamat yang mengalami percepatan, Einstein merumuskan Relativitas Umum yang mencakupnya.
Gambar Analogi Hubungan Ruang dan Waktu (Sumber: Nova: Fabric of The Cosmos – The Illusion of Time)
Einstein tiba pada kesimpulan mengejutkan ini setelah menemukan hubungan yang “tersembunyi” dari ruang dan waktu. Sesuatu yang ia sadari adalah bahwa terdapat hubungan yang sangat dalam antara gerakan di dalam ruang dan kecepatan waktu yang dialami. Kasarnya, jika kamu mengambil lebih banyak pada salah satunya – misalnya melakukan gerakan dengan kecepatan yang sangat tinggi dalam ruang, kamu akan mendapat lebih sedikit pada yang lainnya – waktu yang kamu alami akan melambat. Untuk melihat bagaimana cara kerjanya, ayo kita naik mobil :D. Saat ini anggap kalian melaju ke Utara 100 km per jam, yang berarti semua gerakan yang kalian lakukan adalah ke Utara. Sekarang kita coba berbelok ke Barat Laut (arah di antara Utara dan Barat)  dengan kecepatan yang sama, 100 km per jam. Saya tidak mengalami perpindahan ke Utara yang sama banyaknya ketika saya melaju hanya ke Utara. Hal tersebut disebabkan karena sebagian gerakan yang saya lakukan ke Barat Laut telah terbagi menjadi gerakan ke Barat dan ke Utara, sehingga perpindahan ke Utara yang saya hasilkan ketika melaju ke Barat Daya tidak akan sebanyak perpindahan ke Utara yang saya hasilkan ketika saya hanya melaju ke Utara. Kurang lebih seperti itulah hubungan antara ruang dengan waktu, saat kalian melalukan gerakan yang sangat cepat, waktu yang kalian alami akan melambat jika diamati oleh orang yang bergerak dengan kecepatan normal. Kalian tidak akan merasakan ini dalam kehidupan sehari-hari, kecuali jika kalian menaiki sebuah pesawat “yang sangat cepat” sehingga kecepatannya mendekati kecepatan cahaya, efek perbedaan waktu akan sangat terasa. Hal ini telah dibuktikan berkali-kali menggunakan jam dengan ketelitian “super” yang diamati oleh pengamat dalam pesawat jet kecepatan tinggi dengan jam “super” pengamat di permukaan bumi yang tidak bergerak. Hasilnya, teori Einstein sesuai dengan hasil percobaan, terdapat perbedaan waktu dari jam “super” milik penumpang jet dengan jam “super” milik pengamat di permukaan bumi, artinya teori Einstein benar! Begitupun dengan percobaan-percobaan yang dilakukan setelahnya, teori Einstein selalu sesuai dengan hasil percobaan. Penemuan hebat ini membawa Einstein menjadi ilmuan fisika paling berpengaruh dalam fisika modern.

Nah dari uraian di atas, kita dapat menarik kesimpulan bahwa waktu bukanlah sesuatu yang mutlak untuk semua orang, dan tidak berlalu begitu saja, tapi misteri tentang waktu tidak sampai di situ saja. Teori-teori fisika menunjukkan bahwa masa lalu, masa sekarang, dan masa depan selalu ada, masa lalu tidak benar-benar telah berlalu. Jadi, bagaimana penjelasan ilmiah tentang ini? Tunggu postingan selanjutnya tentang waktu yah..
- Nova

Sumber:
Nova- Fabric of The Cosmos: The Illusion of Time
kbbi.web.id