Oleh Sulaiman
Djaya (petani &penyair)
“Sesungguhnya sehari di sisi Tuhan-mu seperti seribu
tahun dari tahun-tahun yang kamu hitung” (QS. 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, Wolfgang 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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar