Hak cipta ©Sulaiman Djaya (2014-2015)
“Sesungguhnya sehari di
sisi Tuhan-mu seperti seribu tahun dari tahun-tahun yang kamu hitung” (Al-Haj:
47). “Yang membuatku marah adalah, ketika
orang-orang yang menyangkal Tuhan, mengunakan argumenku untuk mendukung
pandangan mereka” (Albert Einstein).
“Suatu ketika hiduplah seorang wanita
bernama Bright –dan ia berkelana melampaui kecepatan cahaya. Suatu hari ia
berangkat, dengan kecepatan relatif terhadap waktu, dan kembali pada malam
sebelum keberangkatan” (dalam Lawrence M. Krauss, Physics of Star Trek).
PROLOG SEBUAH FRAGMEN
Di tahun 1927, para ahli
fisika berkumpul di sebuah ruangan (khusus) yang berada dalam sebuah gedung
besar. Dan pagi itu, di luar gedung, salju turun ragu-ragu, persis ketika awal
musim dingin mulai datang, pelan dan lamban. Tentulah ketika itu, kebanyakan
orang memilih berlindung di balik selimut demi melindungi tubuh mereka dari serangan
dan serbuan cuaca dingin, sehingga cuaca awal musim selalu disambut dengan
kemalasan. Tapi tidak demikian dengan para ahli fisika yang berada di sebuah
ruangan di gedung itu, mereka berdebat, berdiskusi, sementara salju turun
lamban tapi pasti di luar ruangan (di luar gedung) tempat mereka berdebat
menguras argument dan pikiran.
Mereka adalah Max Planck,
Pauli, dan Werner Heisenberg, yang sedang membahas tentang Albert Einstein, salah-satu
kolega mereka yang sekaligus merupakan teoritikus fisika terbesar abad (mutakhir)
ini. Diskusi mereka saat itu menitik pada satu pokok soal yang dirasa urgen dan
cukup mengundang tanya mereka sebagai sesama ilmuwan, yaitu Albert Einstein
kolega mereka yang terlampau sering berbicara tentang Tuhan dalam setiap esai
dan ceramahnya, seperti ketika Einstein menulis, “aku ingin membaca pikiran Tuhan”, “Tuhan tidak bermain dadu”, dan yang lainnya.
Pertanyaan yang ada dalam
benak mereka saat itu adalah ‘bagaimana para ilmuwan itu harus menyikapi
kelakuan Einstein tersebut?’ Namun, setelah perdebatan sengit yang banjir argumen
dan menguras daya-pikir, akhirnya salah-satu peserta rapat itu, yaitu Pauli, menyatakan:
“Kalau batas antar bidang-bidang
pemikiran dan pengalaman kita semakin menajam, pada akhirnya kita akan masuk
pada sebuah kesepian yang menakutkan dan kita harus ijinkan air mata menetes”.
Sebagaimana kita tahu,
sebagai ilmuwan (fisikawan), Einstein menolak konsepsi Tuhan yang
antroposentris (Tuhan yang dibayangkan seumpama manusia). Einstein melihat ide
Tuhan personal sebagai bentuk antropomorfisme (seperti contohnya Mujassimah
Wahabi yang menganggap Tuhan punya tangan dan bertempat). Dalam pandangan
Einstein yang demikian, seperti alam, Tuhan adalah misteri tak terlukiskan
dengan bahasa manusia. Mengapa demikian? Tak lain karena ia pun tidak bisa
melukiskan batas sepi (sunyat) kosmos, sehingga ia pun harus terpaksa berhenti
pada E=MC2. Dan hal itu pun tidak juga menuntaskan misteri kosmos yang
bertahun-tahun dipikirkan dan ingin diketahuinya. Singkatnya, Kosmos dan Tuhan
tetap misteri yang tak akan pernah terungkap tuntas.
Dalam hal ini, Imam Ali
bin Abi Thalib karramallahu wajhah pernah berkhutbah: “Ia yang untuk
menggambarkan-Nya tak ada batas telah diletakkan, tak ada pujian yang maujud,
tak ada waktu ditetapkan, dan tak ada jangka waktu ditentukan. Ia mengadakan
ciptaan dengan kodrat-Nya, menebarkan angin dengan rahmat-Nya, dan mengukuhkan
bumi yang goyah dengan batu”.
Kita tahu, Albert Einstein
adalah nama yang sangat masyhur dalam jagad sains, utamanya dalam dunia fisika.
Namun tentu bagi yang masih sedikit informasi tentangnya akan bertanya: apa
saja prestasi ilmiah Einstein itu dan di mana letak kehebatannya, hingga ia
menjadi masyhur? Berikut ini adalah sejumlah fakta mengenai Albert
Einstein:
BIGORAFI SINGKAT ALBERT
EINSTEIN
Albert Einstein lahir pada
tanggal 1879 di Jerman Selatan. Ibunya adalah seorang pemain piano yang
berbakat, dan Einstein memiliki pelajaran biola ketika dia masih sangat muda.
Einstein melanjutkan bermain biola sepanjang hidupnya, dan menjadi seorang
Violinist yang hebat. Ketika dia berumur lima tahun, ayahnya menunjukkan
kepadanya sebuah kompas. Einstein melihat bahwa jarum bergerak dan dia ingin
mencari tahu sebabnya. Itulah awal minatnya di bidang fisika, dan rasa ingin
tahu-nya inilah salah satu karakternya yang merupakan kualitas terbesar
Einstein. “Hal yang terpenting adalah jangan berhenti bertanya,” demikian
ujarnya.
Pada saat berusia 26
tahun, Einstein bekerja sebagai juru-tulis di kantor paten di Bern, Swiss pada
tahun 1905 ketika dia membuat karya besarnya Teori Relativitas, Materi, dan
Teori Kuantum. Dia menikah dengan Mileva Maric, seorang fisikawan Serbia, yang
dari pernikahannya itu ia dikarunia tiga anak. Kemudian dia memegang gelar
jabatan profesor di kota Eropa, Zurich, Praha dan Berlin. Saat itu, di Berlin
pada akhir 1915-an, ia menyelesaikan Teori Relativitas Umum, yang menjelaskan
hubungan antara gravitasi dan ruang-waktu.
Einstein kemudian datang
ke Institute of Advanced Study di Princeton, New Jersey Amerika pada tahun
1933, persis ketika Nazi dan Adolf Hitler memiliki kekuatan di Jerman. Ia
menghabiskan sisa hidupnya di Princeton, mencoba mencari tahu bagaimana semua
bidang fisika dapat disatukan (Theory of
Everything). Sebagai seorang yang selalu penasaran alias memiliki
kuriositias yang sangat tinggi bahkan perfeksionis dan sebagai seorang pekerja
keras, ide-idenya mengubah cara pandang dunia dengan berbagai cara, yang
acapkali unik dan imajinatif.
MATERI
Prestasi Einstein lainnya
adalah ia termasuk salah satu ilmuwan yang terlibat dalam sejarah terungkapnya
Materi dan misterinya. Ceritanya dimulai pada tahun 1900-an, dimana
ketika itu banyak ilmuwan yang berpikir bahwa materi itu berkelanjutan terus
menerus, yang berarti akan selalu dapat dibagi menjadi bagian kecil. Beberapa
ilmuwan tidak setuju dengan itu, dan mengajukan bahwa materi terdiri dari beberapa
partikel kecil, disebut Molekul. Einstein adalah satu dari sekian ilmuwan yang
percaya bahwa materi adalah terdiri dari molekul.
Kemudian, di tahun 1905,
ketika ia berumur 26 tahun, Einstein mempelajari “Gerak Brownian”. Partikel
kecil sekecil debu atau serbuk, ketika ditebarkan di dalam cairan dan
dibabarkan mengambang bergerak secara acak. Kita juga dapat melihat kejadian
itu melalui mikroskop. Gerak ini disebut Gerak Brownian, dan bayangkan bahwa
sebelum tahun 1905, tidak seorangpun mengetahui tentang penyebabnya.
Einstein-lah yang
mewujudkan bahwa jika cairan terbuat dari molekul kecil yang selalu bergerak,
ini akan menjelaskan Gerak Brownian. Di sini, Molekul menurutnya terkadang
menabrak partikel debu dan menyebabkan bergerak ke arah berbeda –seperti apa yang terjadi pada bumper mobil.
Einstein menggunakan matematika untuk memprediksi bagaimana debu harus
bergerak, dan ia benar. Selanjutnya ia juga menemukan bagaimana cara untuk
mengukur molekul.
Kerja keras dan temuan
Einstein menunjukkan bahwa materi terbuat dari molekul. Sejak tahun 1905, kita
telah belajar banyak tentang molekul dan atom yang membuat berbagai jenis
materi. Karya ini mempunyai banyak aplikasi dalam tekhnologi (termasuk chip
komputer), dan masih merupakan area penelitian yang penting.
MULA TEORI KUANTUM
Tahukah Anda partikel
kesayangan dari Einstein? Ya, Foton. Itu karena Einstein menghabiskan banyak
waktu untuk berpikir tentang cahaya. Pada awal tahun 1900-an, tepatnya pada
tahun 1905, Einstein menyatakan bahwa cahaya seringkali berperilaku seperti
gelombang, sekaligus seringkali berperilaku seperti partikel. Cahaya ini,
demikian menurutnya, adalah seperti bungkusan kecil energi (di mana kita
sekarang ini menyebutnya foton, tidak lagi menyebut sebungkus energi). Setiap
foton mempunyai jumlah energi tertentu, atau disebut kuantum (itu karena jamak,
yang mana bentuk tunggalnya kuanta).
Dari kerja dan temuan
saintifik yang diciptakan seorang fisikawan bernama Max Planck, Einstein
menemukan suatu persamaan untuk energi foton (E=hv). Dia menggunakan persamaan
ini untuk menjelaskan efek fotolistrik – suatu misteri ketika cahaya
berinteraksi dengan bahan metal. Efek fotolistrik tidak masuk akal jika kita
berpikir bahwa cahaya berperilaku seperti gelombang, tetapi masuk akal jika kita
memikirkan bahwa cahaya sebagai partikel foton (Reaksi Ionisasi).
Berkat
prestasi-prestasinya itu, Einstein menerima Penghargaan Nobel pada tahun 1921.
Dan sebagaimana kita tahu,
temuan-temuan Einstein untuk foton menjadi dasar utama untuk bidang yang
disebut Teori Kuantum (Quantum Theory). Banyak hal penting yang dihasilkan dari
bidang ini, seperti tekhnologi untuk membuat TV dan komputer (laser, compact
disc). Teori Kuantum menjelaskan bagaimana Alam Semesta bekerja pada sekala
kecil, namun ilmuwan belum mengetahui bagaimana Teori Kuantum dan Teori
Gravitasi dapat cocok bersamaan. Dan ini adalah bidang penelitian yang penting,
bahwa ilmuwan masih menyelidikinya (String Theory alias Teori Dawai).
TEORI RELATIVITAS
KHUSUS
Sekarang kita sampai pada
soal yang membuat Einstein masyhur hingga kini, yaitu Teori Relativitasnya. Apa
yang Anda lihat jika Anda bergerak secepat 186,000 mil per detik (atau
kira-kira 299 337.984 Km per detik) atau yang seringkali disingkat dengan
Kecepatan Cahaya itu? Einstein menghabiskan banyak waktu untuk memecahkan
masalah ini. Dan uniknya, suatu hal yang ia temukan begitu aneh, yaitu bahwa
orang harus mulai berpikir tentang alam
semesta dengan cara yang sama sekali baru. Dalam hal ini, Einstein menemukan
bahwa ruang dan waktu itu terhubung, dan lebih baik membicarakannya menjadi
satu hal saja – Ruangwaktu.
Dia menunjukkan bahwa
objek akan bertambah berat ketika mereka bergerak lebih cepat, dan mereka akan
menyusut ukurannya ke arah mereka bergerak. Waktu juga terlihat lebih lambat di
jam ketika bergerak cepat pada waktu diam. Kita tidak melihat efek ini setiap
hari karena mobil dan sepeda tidak cukup cepat untuk mengalami perubahan yang
dapat kita ukur. Lawrence M. Krauss menjelaskan dengan sangat baik ketika
menjelaskan temuan Einstein yang satu ini dalam bukunya yang berjudul Fisika
Star Trek, di mana temuan-temuan Fisika Einstein digunakan sebagai penjelas
untuk mengemukakan kekeliruan beberapa bagian film Star Trek. Contohnya adalah
bayangkan ketika kendaraan Anda melaju dengan cepat, maka tubuh Anda akan
semakin terdesak ke belakang.
Nah, temuan Einstein yang
ini adalah bagian dari Teori Relativitas Khusus. Disebut spesial karena ini
hanya diaplikasikan ketika objek bergerak pada kecepatan konstan (tak berubah).
Dan sebagaimana kita
ketahui, Einstein kemudian membuat Teori Relativitas Umum yang membicarakan
tentang apa yang terjadi ketika objek mengalami kenaikan kecepatan atau
melambat. Persamaan yang mungkin Anda juga pernah mendengarnya atau mungkin
melihat di kaos seorang teman atau stiker E=MC2 di mana hal itu adalah hasil
teori Relativitas Khusus. Persamaan ini menunjukkan bahwa Energi dan Massa
adalah dua bentuk hal yang sama, dan bahwa sedikit massa dapat dirubah menjadi
energi yang sangat banyak. Pengetahuan ini membantu kita memahami bagaimana
bintang-bintang menghidupi dirinya, dan bagaimana untuk membuat senjata nuklir.
(Bersambung)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar