berpikir tentang einstein

Mengapa diantara sekian milyar manusia yang pernah hadir di bumi, dia yang harus terpilih sebagai ikon kejeniusan dan puncak evolusi manusia? Mengapa bukan Newton yang karyanya tentang Mekanika-Gravitasi-Optika-Kalkulus, yang telah merubah total sejarah manusia malah seolah tersisih? Mengapa bukan Thomas A. Edison yang dalam segala keterbatasannya, berhasil mennghasilkan penemuan lebih dari 1000 macam paten? Mengapa harus Einstein yang terpilih sebagai Man of The Century (XX) oleh Majalah Time menyingkirkan figur agung lainnya seperti FD Roosevelt bahkan Gandhi? Mengapa dia harus terpilih sebagai satu-satunya tokoh modern (abad XX) yang masuk dalam daftar 10 Besar di buku The 100 : A Ranking Of The Most Influential Persons In History-nya Michael H. Hart yang legendaris itu? Mengapa dia mungkin akan jadi satu-satunya ilmuwan yang dipuja bak artis sehingga dibuat poster atau dan dijadikan model sablon kaos?

Dan, yang tak kalah mengagumkan adalah mengapa persamaan fenomenal Einstein, E=mc² menjadi satu-satunya persamaan yang tercantum dalam buku A Brief History of Time-nya Stephen Hawking yang melegenda? Padahal, Hawking sendiri pernah berujar bahwa jika saja ada satu persamaan matematika dalam buku sains, maka akan mengurangi minat pembaca dan pembeli buku setengahnya!! Padahal kita tau, buku tsb adalah buku sains-populer terlaris yang pernah ada dan selama lebih dari 200 minggu nangkring di dalam urutan best seller di berbagai negara! Itu mengindikasikan betapa penting dan berpengaruhnya persamaan yang sederhana itu.

Seharusnya kita tidak perlu terkejut mengapa Einstein bisa sebegitu fenomenal karena jawabanya sangat singkat, Relativitas!

Yah, teori ini (ada dua teori, relativitas khusus dan relativitas umum), tak ayal telah melambungkan nama Einstein jauh melampaui prestasi-prestasi puncak yang pernah ditorehkan manusia lainnya sepanjang sejarah. Teori ini begitu populernya dan disebut-sebut telah mengubah masa depan manusia secara total. Namun, seberapa mengertikah Anda pada teori ini? Bagi yang memiliki latar pendidikan fisika, mungkin dengan cukup yakin mengatakan bahwa dia mengerti. Tapi, teori "sederhana" ini jauh lebih pelik dan kompleks dari apa yang pernah diduga. Teori ini berimplikasi dan merembet pada hal-hal lain yang belum pernah dibayangkan sebelumnya, mulai dari teknologi televisi, sinar laser, bom atom, sejarah alam semesta, lubang hitam, pintu-waktu-kemana-saja-kapan-saja, hingga pertaruhan akan keberadaan Tuhan (baca:konsep Ketuhanan)--itu sebabnya, mengapa-mengapa sebagaimana yang diuraikan di atas harus disematkan pada Einstein--

Teori Relativitas (terutama teori relativitas umum), merupakan teori rumit yang memerlukan kemampuan analitis matematika tingkat tinggi (jangan harap teori ini diajarkan di tingkat-tingkat awal kuliah), dengan konsep yang sedikit bias karena "banyak hal yang tidak masuk akal". Konon, pada tahun-tahun awal teori ini dipublikasikan hanya ada dua orang di dunia yang memahami konsep Teori Relativitas Umum secara mendalam.

Tahun 1969, salah satu prestasi terbesar manusia telah ditorehkan yakni pendaratan Apollo XI di Bulan. Pencapaian ini begitu mengesankannya sehingga bahkan hingga abad sekarang, nyaris tak ada prestasi manusia yang dapat disejajarkan dengan pendaratan manusia di bulan. Karena pendaratan di bulan adalah semacam ungkapan ego manusia dalam mengalahkan mimpi, mitos, harapan, dan cita-cita sejak lima milenium sebelumnya. (ingat, sejak peradaban manusia muncul, bulan telah menjadi objek mistis dan misterius yang dipuja berbagai bangsa dan peradaban). Prestasi besar ini, mungkin hanya bisa disamai dengan prestasi pendaratan manusia di Mars di masa mendatang, yang melihat gelagatnya, tidak akan terlaksana dalam waktu yang dekat. Tapi, tahukan Anda, bahwa saat pendaratan Apollo XI di bulan, yang lebih dari setengah abad (tepatnya 51 tahun) setelah teori relativitas umum dipublikasikan, tak seorangpun ilmuwan NASA yang menggunakan teori relativitas dalam perhitungan mereka dalam misi Apollo XI? mereka HANYA menggunakan rumus gravitasi Newton! padahal, semua orang yakin dan setuju, teori relativitas jauh lebih canggih dan akurat.

Apa yang menyebabkan ilmuwan NASA nekat mempertaruhkan proyek seharga ratusan juta dollar dengan rumus "lama" dan tidak menggunakan rumus "canggih"? Ini dikarenakan, inilah paradoksnya, perbedaan teori gravitasi Newton dengan teori Relativitas Einstein bisa diabaikan sama sekali jika dilakukan pengukuran pada objek seukuran tatasurya atau galaksi. Teori Relativitas nyaris tak berperan apa-apa kecuali bendanya sangat masif semacam bintang yang berukuran sekian ratus kali lipat daripada matahari. Sisanya, Teori Newton bisa digunakan dengan akurat dan baik.

Jika teori Newton begitu akurat dan baik, mengapa perlu ada teori relativitas? apa yang salah dengan teori Newton?

Sebenarnya semua ilmuwan setelah Newton (bahkan mungkin sampai sekarang jika saja tak ada Einstein), tak ada satu pun yang meragukan Newton sama sekali. Semua orang begitu mengagumi keakuratan teori Newton dalam memprediksi berbagai kejadian fenomenal di ruang angkasa, mulai dari rekan sejawat Newton, Halley, yang dengan hukum gravitasi memprediksi dan menghitung secara akurat akan kemunculan komet terkenal yang muncul tiap 76 tahun sekali; hingga prediksi akan penemuan planet Uranus dan Neptunus dengan ketepatan yang nyaris sempurna hingga ke komanya saking eksaknya, dll, semuanya karena hukum Newton. Teori sederhana yang mampu menerangkan cara Tuhan bekerja. Sangat indah dan agung. Namun, impian "indah" nan "sempurna" ituh buyar karena seseorang, Einstein!

Einstein mempermasalahkan sesuatu yang menjadi kunci dari kesuksesan teori Newton yang tak pernah dipirkan oleh orang lain sebelumnya, yaitu konsep massa! Begini, menurut teori fisika, massa tiap benda tidak berubah. Jika Anda bermassa 60 kg, maka massa Anda akan akan tetap segitu dimana pun berada, baik di bulan atau di planet lain, namun, berat bobot Anda akan berubah. Jika di Bulan, karena pengaruh gravitasi yang lebih lemah, maka bobot Anda akan berkurang 1/6-nya! Jadi angka di timbangan berat badan akan turun drastis, sangat menarik, terutama mereka yang ingin diet. Artinya, meski materi penyusun benda itu tetap tak berubah tetapi bobotnya berubah. (Satuan massa adalah kilogram, sedangkan satuan berat/bobot adalah Newton)

Rumus gravitasi Newton, F = m1 x m2 x G /R² , dengan jelas mengindikasikan bahwa massa dapat dipandang sbg suatu besaran yang menarik benda lain (m1 menarik m2, pun sebaliknya). Jika Anda bediri berdua dengan rekan, maka antara anda berdua akan ada gaya saling tarik, tetapi sangat kecil dibandingkan tarikan bumi terhadap Anda (massa bumi sangat besar), gaya tsb bahkan berpuluh-puluh ribu kali lebih lemah daripada gaya yang diperlukan untuk mengangkat sehelai kertas. massa menimbulkan gravitasi.

Hukum Newton yang lain, F = m x a , mengindikasikan bahwa m di sini adalah kelembaman/inersia, yang artinya, semakin besar massa benda, untuk gaya tertentu, percepatannya makin kecil (bayangkan jika Anda mendorong gajah dan apel, mana yang lebih cepat bergerak?).

Artinya, ada dua jenis massa! apa bedanya massa gravitasi dan massa kelembaman? Hanya ada seorang yang memikirkan kejanggalan ini, dia bahkan berujar (kira-kira ajah, tepatnya lupa lagi), Teori fisika raksasa Newton, saya senang bisa melihat alam semesta berada di pundaknya, tetapi saya menyangsikan konsep massa.... Yah, orang ituh adalah Einstein!

Einstein kemudian, secara berani dan mengejutkan, memberikan penafsiran yang baru sama sekali tentang gravitasi. Gravitasi bukanlah berkaitan dengan benda ituh sendiri, tetapi berkaitan dengan konsep ruang! Ada penemuan menarik dari Galileo, dia membuktikan bahwa, selama hambatan udara sama, maka jika kita menjatuhkan seekor gajah dan menjatuhkan seekor semut dari ketingian yang sama, maka keduanya akan sampai di tanah pada saat bersamaan! Artinya massa tidak berkaitan dg gravitasi.

Dengan pendekatan yang kreatif dan menakjubkan, Einstein kemudian menyimpulkan bahwa ruang tidaklah datar, tapi melengkung! kelengkungan medium ini disebabkan karena kehadiran massa. (misalnya jika kita menaruh bola bowling di atas kasur busa, maka permukaan kasur akan melengkung, dan sesuatu di dekatnya yang lebih ringan seperti kelereng, akan bergerak tertarik ke bola bowling ituh, kelereng tertarik ke bola bowling bukan karena massa bola bowling lebih besar, tapi karena permukaan kasur yang melengkung akibat bola bowling). Inilah inti teori relativitas umum. Akibatnya, benda yang tertarik ke benda itu, tak begerak ke garis lurus, tapi mengikuti kontur lengkungan/geodesik.

Artinya, perbedaan massa gravitasi dan massa kelembaman Newton, sama sekali tak diperlukan! Secara dramatis, fisikawan modern Michiku Kaku (yang suka wara-wiri di Discovey Channel atau BBC itu), mengatakan bahwa, Jika ada benda yang jatuh ke bumi, kata Newton, benda ituh ditarik ke bawah oleh gravitasi bumi, tapi oleh Einstein, dikatakan bahwa benda itu didorong dari atas oleh gelombang gravitasi dari alam semesta!

Gagasan kualitatif Einstein inih benar-benar mengagumkan. Pencapaian ini disebut-sebut sebagai hasil pemikiran abstrak murni paling kreatif yang pernah dilontarkan seorang manusia sepanjang lima belas milyar tahun sejarah alam semesta!