Waktu Menurut Newton dan Einstein
Tahun baru mungkin adalah saat di mana kita paling menyadari keberadaan waktu. Mmm, waktu? What is time? Apa itu waktu? Di artikel sebelumnya saya sudah bercerita mengenai momen tahun baru di dalam keluarga besar saya dan pendapat saya mengenai waktu itu sendiri. Nah, dalam artikel ini saya ingin membahas mengenai apa itu WAKTU dari sudut pandang fisika dan ilmu pengetahuan. Pembahasan kali ini adalah membandingkan waktu menurut Newton dan Einstein. Jadi pembahasan yang menarik tentunya. Silahkan membaca.
Waktu Menurut Newton dan Einstein
Kisah Newton
Isaac Newton adalah orang pertama yang membuka pandangan kita tentang waktu. Waktu itu orang-orang tahu bilamana sebuah apel jatuh dari pohon. Apel tidak langsung ada di tanah begitu saja, namun apel bergerak dari pohon hingga ke tanah. Nah, Newton yang juga melihat fenomena ini, sukses merumuskannya dalam hukum-hukum fisika dasar buatannya. Dengan mengaitkannya dalam persamaan buatannya, kita dapat memprediksi gerak apel di masa depan. Kalau sekarang apel ada di sini, maka satu detik dua detik berikutnya apel akan ada di sana. Tidak hanya memprediksi masa depan, persamaan Newton ini juga bisa menggambarkan gerak apel di masa lampau. Kalau sekarang apel ada di posisi ini, maka dua tiga detik sebelumnya apel ada di posisi sana. Lewat persamaan inilah, kita disadarkan akan adanya masa lalu, masa kini, dan masa depan.
Semua orang bahkan hingga saat ini setuju dengan hukum fisika ini, ya karena memang sudah terbukti benar. Newton mendadak jadi begitu terkenal. Tapi meskipun begitu, masih ada hal yang menyangkut di pikirannya. Kalau benda itu bergerak, di mana sesungguhnya dia bergerak? Apakah hanya di depan saya? Apakah di seluruh bumi? Atau mungkin di planet-planet di luar sana?
Newton mengutarakan pemikirannya kepada orang-orang dekat sekitarnya. Orang-orang hanya menjawab bahwa benda bergerak pada ruang/ space. Mendengar jawaban itu, Newton malah balik bertanya, “Kalau begitu apakah itu ruang? Mengapa benda bergerak dalam ruang? Apakah ruang betul-betul nyata atau hanya ilusi manusia saja untuk memahami alam semeseta?” Wuih, pertanyaan yang sulit ya. Namanya saja Isaac Newton. Newton kemudian sadar bahwa ia melewatkan satu hal dalam hukum fisika buatannya itu. Hukum fisika itu untuk menjelaskan benda yang bergerak dalam ruang dan waktu. Jadi tanpa mendefinisikan apa itu ruang dan waktu, hukum fisika itu tidak berguna apa-apa. Contohnya seperti ini. Kita ingin menjelaskan gerakan sebuah mobil. Tapi kita hanya berkata, “Mobil itu bergerak.” Tanpa menjelaskan arahnya, posisi awal dan akhirnya, hukum fisika itu tidak berguna apa-apa bukan?
Newton kemudian menjelaskan perihal ruang dan waktu ini dalam bukunya yang sangat terkenal, judulnya Principia. Dengan beberapa persamaan tambahan, Newton melengkapi hukum fisika buatannya. Dia menyatakan bahwa waktu lah yang membentuk struktur alam semesta. Waktu juga tetap dan tidak berubah, artinya waktu tidak bisa bertambah cepat (menyusut) atau melambat.
Newton berpendapat bahwa waktu dan ruang itu tetap dan tidak berubah. Sedangkan Einstein berkata, dalam kondisi ekstrim waktu dan ruang bisa berubah bentuk.
Dua ratus tahun kemudian tampillah Albert Einstein. Saat tengah mendalami soal listrik, elektromagnetik, dan cahaya, Einstein menyadari kelemahan prinsip Newton soal ruang dan waktu. Lama sekali dia meneliti dan mengkaji ulang prinsip ruang dan waktu ini. Akhirnya pada musim semi tahun 1909, Einstein mengumumkan hasil kajiannya soal ruang dan waktu. Bertolak belakang dengan apa yang diutarakan oleh Newton, Einstein berpendapat bahwa ruang dan waktu itu sama sekali tidak berkaitan, dan keduanya dapat berubah. Ruang dan waktu bentuknya tidak tetap, bisa menyusut atau mengembang, bengkok dengan syarat-syarat tertentu. Kalau Newton menggambarkan ruang dan waktu seperti sesuatu yang statis, Einstein melukiskannya begitu dinamis.
Einstein kemudian merumuskan idenya tersebut dalam Teori Relativitas Umum dan Teori Relativitas Khusus. Teori ini menyatakan bahwa dunia yang kita tempati, planet-planet dans seluruh yang ada di alam semesta ini tidak seperti yang dikatakan Newton, melainkan relatif dan berubah-ubah. Tapi meskipun begitu, ide Einstein ini hanya berlaku untuk kondisi ekstrem saja (misalnya objek dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya “partikel Higgs Boson” atau juga objek dengan gravitasi luar biasa besar seperti dekat matahari atau dekat lubang hitam black hole.
Bacaan Lebih Lanjut:
Space, Time, and the Universe according to Brian Greene
What Is Time?
The Fabric of the Cosmos: Space, Time, and the Texture of Reality
The Hidden Reality: Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmos
Artikel dalam Satu Bagian:
1. Momen Tahun Baru
2. Waktu Menurut Newton dan Einstein
3. Waktu Menurut Fisika Kuantum
sumber gambar : ilustrasi newton, waktu menurut Newton dan Einstein
