Paradoks Kembar dan Relativitas Waktu

17.17



Waktu adalah sesuatu yang paling tak dapat dipahami manusia. Pasalnya, tak seperti ruang, waktu tak bisa dilihat dengan mata telanjang. Ia semacam sebuah hal yang subyektif. Dan jelas, arusnya tidak linear seperti yang biasa dibayangkan oleh manusia.


Misalnya, ada dua anak kembar, sebut saja Resa dan Sari, yang kemudian berpisah karena Sari harus melakukan perjalanan ke angkasa luar selama tiga hari, dengan pesawat yang kecepatannya hampir menyamai kecepatan cahaya (kecepatan cahaya/c: 299,792,458 m/s). Saat Sari pergi, keduanya sama-sama berusia 25 tahun. Namun saat Sari kembali, Resa sudah berusia 50 tahun, sedangkan keadaan Sari masih sama seperti ketika dia berangkat.


Cerita di atas merupakan teori yang dinamakan Paradoks Kembar. Tentunya bagi kita, yang terbiasa memahami eksistensi waktu lewat jam dan penanggalan, teori tersebut tidak sesuai dengan nalar kita. Namun seperti yang telah dikatakan sebelumnya, waktu tidaklah bersifat linear. Dalam kasus Paradoks Kembar, Sari yang melaju dengan kecepatan cahaya akan mengalami perlambatan. Tak hanya pada dirinya, tetapi juga apa yang dia lihat di sekitar.


Sederhananya, seperti ketika kita akan landing atau mendarat di pesawat terbang. Semua kendaraan yang kita lihat di daratan, seolah melaju dengan lambat. Padahal kitalah yang tengah melaju dengan kecepatan tinggi. Dan itu baru pesawat, yang kecepatannya jauh di bawah kecepatan cahaya. Tentunya kalian bisa bayangkan, banyak hal yang akan terlihat "terhenti" saat kita melakukan perjalanan dengan kecepatan cahaya.


Adanya perbedaan kecepatan, baik antara Resa dan Sari, maupun antara penumpang pesawat dan orang di darat, memunculkan konsep yang dinamakan dilatasi waktu. Nah, dalam konsep dilatasi waktu, eksistensi waktu dalam penanggalan dan jam seolah habis dirombak. Yang tinggal hanyalah esensi dari waktu itu sendiri.

Dilatasi Waktu dan Pergerakan Cahaya

Berdasarkan teori relativitas khusus Einstein, waktu tidaklah bersifat mutlak serta linear, dan satu-satunya kecepatan yang konstan dari pengamatan adalah kecepatan cahaya.

Konsep waktu semacam ini memang membingungkan bagi kita yang hidup di bumi dan biasa mengenal waktu lewat penanda seperti kalender dan jam. Nah, untuk itu, kita perlu memahami pergerakan cahaya. Misalnya, baik Resa dan Sari sama-sama diikuti oleh cahaya. Nah, dengan rumus dasar t=s/v (t:waktu, s:jarak, dan v:kecepatan), maka waktu yang dilewati oleh Sari lebih lama ketimbang yang dilewati oleh Resa. Pasalnya, cahaya yang mengikuti Sari harus menempuh jarak panjang. Sementara itu, cahaya yang mengikuti Resa hanya "diam".

Untuk lebih cermat dalam mengukur dilatasi waktu ini, ada sebuah rumus bernama Transformasi Lorentz.



Transformasi Lorentz berguna untuk mengukur berapa faktor Lorentz antara dua cahaya dalam jarak yang berbeda, seperti kasus Resa dan Sari tadi. Semakin jauh jarak antar keduanya, maka semakin besar pula faktor Lorentznya, dan hal itu berpengaruh pada dilatasi waktu antara keduanya. Rumus yang digagas oleh Hendrik Lorentz, seorang fisikawan asal Belanda, memang menggunakan cahaya sebagai patokan, karena cahaya adalah satu-satunya hal yang konstan. Bukan waktu, bukan kecepatan, ataupun massa.

Menakjubkan? Memang. Alam raya rupanya menyimpan banyak hal yang misterius. Bukan hanya dalam bentuk materi saja, tetapi juga konsep. Dan mungkin, di antara milyaran konsep dan materi yang ada, mungkin hanya sepersekiannya saja yang telah kita pahami.

Sumber foto: theweebrassmonkey.wordpress.com

You Might Also Like

0 komentar

Our Shop

Subscribe