Waktu
selalu berjalan dalam kecepatan yang konstan. Einstein tidak berpikir demikian.
Ide dia adalah semakin kita mendekati kecepatan cahaya, semakin lambat waktunya
relatif dibandingkan kondisi orang yang tidak bergerak. Dia menyebutnya
melambatnya waktu karena gerakan.. Bayangkan kamu berdiri di bumi, memegang jam
dan teman baikmu ada di dalam roket dengan kecepatan 250.000km/detik.
Temanmu
juga memegang sebuah jam. Kalau kamu bisa melihat jam yang dibawa temanmu, kamu
akan melihat bahwa jam itu tampak berjalan lebih lambat daripada jam kamu.
Sebaliknya temanmu akan merasa jam yang ia bawa berjalan biasa2 aja (tidak
melambat), dia pikir malah jam kamu yang tampak berjalan lebih lambat.
Einstein
memberikan contoh untuk menunjukan efek perlambatan waktu yang dia sebut
“Paradoks kembar”, Mari kita mencobanya dengan menganggap ada 2 orang kembar
bernama Eyne dan Stine. Dua2nya kita anggap berumur 10 tahun.
Eyne
memutuskan dia sudah bosan di bumi dan perlu liburan. Dia mendengar bahwa ada
hal yang menarik di sistem bintang Alpha3, yang berjarak 25 tahun cahaya. Stine
yang harus mengikuti ujian matematika minggu depan, harus tinggal di rumah
untuk belajar. Jadi Eyne berangkat sendiri. Ingin sampai secepatnya di sana,
dia memutuskan untuk berjalan dengan kecepatan 99,99% kecepatan cahaya.
Perjalanan ke sistem bintang itu bolak balik membutuhkan waktu 50 tahun. Apa
yang terjadi ketika Eyne kembali? Stine sudah 60 tahun, tapi Eyen masih berumur
10 ½ tahun. Bagaimana mungkin? Eyne sudah pergi selama 50 tahun tapi hanya
bertambah umur ½ tahun!
Ide
Einstein tentang waktu yang melambat tampak benar dan semua adalah teori, tapi
bagaimana kamu tahu kalau dia benar? Salah satu cara adalah dengan naik roket
dan memacu roket itu mendekati kecepatan cahaya. Tapi sampai saat ini, kita
belum bisa melakukannya. Tapi ada satu cara untuk mengetestnya.
Bagaimana
kita tahu kalau Einstein tidak salah? Percobaan ini mungkin bisa memberikan
penjelasan atas idenya.
Jam
atom adalah jam yang sangat akurat, bisa mengukur satuan waktu yang sangat
kecil. Sepersejutaan detik bisa diukur. Di tahun 1971, ilmuwan menggunakan jam
ini untuk mengetest ide Einstein. Satu jam atom diset di atas bumi, dan satu
lagi dibawa keliling dunia menggunakan pesawat jet dengan kecepatan 966 km/jam.
Pada awalnya kedua jam itu diset agar menunjukan waktu yang sama.
Apa
yang terjadi ketika jam dibawa mengelilingi dunia dan kemudian kembali ke titik
di tempat jam satunya lagi berada? Sesuai perkiraan Einstein, kedua jam itu
sudah tidak menunjukan waktu yang sama. Jam yang sudah dibawa keliling dunia,
menunjukan keterlambatan waktu seperberapa juta detik! Kamu mungkin bertanya kenapa
kok bedanya begitu kecil? Yah, 966 km/jam cukup cepat, tapi masih belum
mendekati kecepatan cahaya. Untuk melihat perbedaan waktu yang signifikan, kamu
harus melaju dengan sangat lebih cepat.
Menurut
Teori Relativitas Khusus, ruang dan waktu tidak absolut, melainkan relatif.
Artinya, ruang dan waktu berbeda untuk setiap orang. Bagaimana seseorang
mengalami kejadian dalam ruang dan waktu bergantung pada dua hal: di mana orang
tersebut mengamatinya dan seberapa cepat ia bergerak bila dibandingkan dengan
kecepatan cahaya.
Einstein
mengamati bahwa kecepatan cahaya adalah konstan pada 299 ribu kilometer per
detik. Kecepatan cahaya itu tidak akan berbeda, meskipun diamati oleh dua orang
dari dua titik pengamatan yang berbeda.
Sesuai
dengan rumus, kecepatan (v) adalah jarak (d) dibagi waktu (t). Jika v adalah
konstan, t dan d-lah yang seharusnya berubah-ubah. Salah satu konsekuensi
adalah bahwa jam yang ada di dalam sesuatu yang bergerak selalu berdetak lebih
lambat ketimbang jam yang diam di tempat.
Dari
sini muncul hipotesis yang terkenal ”Paradoks kembar". Sepasang kembar
dipisahkan, seorang menjadi astronot diterbangkan dengan roket berkecepatan
tinggi menjelajahi galaksi dan kembali ke bumi, yang lain tinggal di bumi.
Meskipun kecepatan roket mendekati kecepatan cahaya, butuh 10 ribu tahun bagi
astronot itu menjelajah galaksi dan kembali ke titik tertentu di bumi. Karena
geraknya relatif tinggi, usia astronot itu lebih lama ketimbang orang lain yang
tinggal di bumi. Astronot akan kembali ke bumi hanya lebih tua beberapa tahun
dari waktu ia meluncur. Sementara itu, saudara kembarnya sudah lama meninggal.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar