Showing posts with label Relatifitas. Show all posts
Showing posts with label Relatifitas. Show all posts

Tuesday, February 10, 2015

114 Apakah Mesin Waktu Dapat Diciptakan?


Banyak film fiksi ilmiah bercerita tentang mesin waktu, contohnya The Time Machine, de Javu, dan Looper. Gambar berikut ini merupakan gambar sebuah mesin waktu yang diceritakan dalam film “The Time Machine.”

Bentuk Mesin Waktu Dalam Cerita Fiksi Ilmiah

Di film-film tersebut, dikisahkan bahwa dengan mesin waktu, kita dapat melintasi waktu (time travel) sehingga dapat kembali ke masa lalu atau melesat ke masa depan. Adapun jika kita kembali ke masa lalu dan melakukan suatu perubahan sejarah, maka hal itu akan merubah masa depan. Hal ini lantas memunculkan teori grandfather paradox (paradoks kakek). Maksudnya begini. Seandainya Anda pergi ke masa lalu dan membunuh kakek Anda ketika ia masih muda (belum menikah dengan nenek Anda), maka ayah Anda tidak akan pernah lahir sehingga Anda pun seharusnya tidak pernah lahir. Akibatnya terjadi paradoks, yaitu bahwa Anda seharusnya tidak pernah kembali ke masa lalu dan membunuh kakek Anda karena Anda seharusnya tidak pernah ada.

Para ahli fisika menuturkan bahwa secara teoritis, mesin waktu tidak mustahil untuk dibuat. Hal ini didasarkan pada teori Albert Einstein tentang ruang-waktu. Menurut Einstein, ruang waktu tidak bersifat statis dan linier, melainkan bersifat fleksibel. Bayangkan bahwa dimensi ruang-waktu adalah seperti selembar kertas. Kita analogikan ujung depan kertas adalah ruang-waktu di MASA KINI, sedangkan ujung belakang kertas adalah ruang waktu di MASA LALU. Ketika masih berada dalam keadaan lurus, ujung depan dan ujung belakang kertas masih terpisah. Namun jika kita melipat  kertas tersebut, ujung depan dan ujung belakangnya dapat bertemu. Begitu juga dengan konsep ruang-waktu Einstein, yaitu bahwa dimensi ruang-waktu dapat “dilipat-lipat.” Jika kita dapat “melipat” dimensi ruang-waktu, maka kita dapat mempertemukan masa lalu dan masa depan, dan perjalanan lintas waktu pun terjadi.

Salah satu cara mempertemukan kedua titik pada dimensi ruang-waktu tersebut adalah dengan menggunakan wormhole (lubang cacing). Wormhole adalah suatu lubang jalan pintas yang menghubungkan antara dua titik pada dimensi ruang-waktu. Berikut ini adalah ilustrasi wormhole.

Wormhole: Lubang Penghubung Pada Dimensi Ruang-Waktu
 
Wormhole dan Kaitannya dengan Perjalanan Lintas Waktu

Jadi, jika mesin waktu memang bisa diproduksi oleh manusia, maka mesin waktu tersebut harus dapat membuat wormhole dan mengontrolnya sedemikian rupa sehingga dapat diatur tanggal dan tempat tujuan dari perjalanan lintas waktu yang akan dilakukan. Berdasarkan teori relativitas Einstein, terdapat kemungkinan adanya wormhole. Namun para ilmuwan belum tahu cara memproduksi wormhole. Lagipula, hingga saat ini keberadaan wormhole masih sebatas teori. Para ilmuwan masih belum dapat membuktikan eksistensi wormhole secara empiris.

Bagaimanapun, wormhole bukanlah satu-satunya dasar dalam membahas perjalanan lintas waktu. Dasar lain yang dapat digunakan adalah kecepatan cahaya. Dalam artikel saya yang berjudul Bagaimana Cara Menghentikan Waktu?, telah saja jelaskan bahwa lamanya waktu tergantung dari kecepatan objek yang mengalami waktu tersebut. Semakin cepat kita bergerak, semakin lambat waktu yang terjadi (relatif terhadap acuan objek lain yang bergerak lambat). Ketika kita bergerak sama cepat dengan kecepatan cahaya, maka waktu akan terhenti (relatif terhadap acuan objek lain yang bergerak lambat). Ketika kita kemudian bergerak LEBIH CEPAT daripada cahaya, maka kita dapat kembali ke masa lalu.

Albert Einstein dan Persamaan Terkenalnya

Hanya saja, secara teoritis, kita tidak mungkin bergerak secepat cahaya, APALAGI lebih cepat daripada cahaya. Mengapa? Karena semakin cepat kita bergerak, massa kita semakin bertambah. Hal ini sesuai dengan persamaan Einstein E = mc2. Energi (E) setara dengan massa (m). Jadi berdasarkan persamaan tersebut, ketika kita bergerak semakin cepat, maka energi kinetik kita bertambah, sehingga massa kita pun bertambah. Jika massa kita bertambah, maka dibutuhkan energi tambahan untuk memperbesar kecepatan kita. Begitu seterusnya, sehingga dibutuhkan tambahan energi yang TAK TERHINGGA besarnya untuk membuat kita bergerak dengan kecepatan cahaya. Adapun cahaya sendiri adalah partikel TAK BERMASSA, sehingga ia dapat bergerak secepat itu.

Perjalanan lintas waktu memang lebih tampak sebagai fiksi ilmiah belaka, karena bagi kita, waktu adalah suatu hal yang berjalan maju secara statis dan takkan pernah bisa diutak-atik. Dan mesin waktu tampak sebagai suatu teknologi yang mustahil diwujudkan. Namun demikian, kita tidak bisa menggunakan situasi saat ini sebagai tolak ukur sebuah wacana teknologi. Sebagai contoh, jika kepada masyarakat Nabi Nuh dikatakan bahwa manusia dapat pergi ke bulan, tentu mereka tidak akan percaya dan menganggapnya sebagai sesuatu yang mustahil, namun ketika berabad-abad setelah itu teknologi semakin maju, Neil Armstrong pun menginjakkan kaki di bulan. Begitu pula, saat ini mungkin kita menganggap bahwa mesin waktu mustahil diproduksi, namun bisa jadi di masa depan, mesin waktu benar-benar dapat dibuat dan digunakan.

Ronald Mallett dan Eksperimen Mesin Waktunya

Pada kenyataannya, produksi mesin waktu bukanlah sebatas wacana. Saat ini sudah ada orang yang mencoba membuatnya. Adalah Ronald Mallett, seorang fisikawan berkebangsaan Amerika yang tengah melakukan penelitian secara serius untuk membuat mesin waktu. Ketika berumur 10 tahun, ayah Mallett terkena serangan jantung dan meninggal. Sangat mencintai ayahnya, Mallett kemudian termotivasi untuk membuat mesin waktu agar ia bisa kembali ke masa lalu dan menolong ayahnya. Hingga saat ini Mallett memang belum berhasil membuat sebuah mesin waktu, namun penelitiannya merupakan sebuah batu loncatan yang penting dalam sejarah teknologi mesin waktu.

Stephen Hawking

Ada satu hal yang menarik. Fisikawan Stephen Hawking mengatakan bahwa mesin waktu tidak akan pernah bisa dibuat. Ia beralasan bahwa jika memang suatu saat nanti mesin waktu berhasil diciptakan, maka TENTU SAAT INI TELAH BANYAK ORANG YANG DATANG DARI MASA DEPAN MENGUNJUNGI KITA. Namun faktanya, hingga saat ini tidak pernah ada “turis waktu” dari masa depan yang kembali ke masa lalu dan mengunjungi kita. Itu berarti, menurut Hawking, mesin waktu tidak akan pernah bisa diciptakan.

Akan tetapi ada juga yang berteori bahwa alam semesta ini bukan hanya ada satu versi, melainkan banyak versi yang semuanya saling berdampingan. Dalam istilah internasional, hal ini disebut parallel universe. Artinya, jika mesin waktu dapat dibuat, kemudian orang kembali ke masa lalu dan membuat perubahan sejarah, maka perubahan tersebut terjadi di alam semesta versi lain, bukan alam semesta versi orang yang kembali ke masa lalu itu. Hal ini lantas menjelaskan solusi bagi grandfather paradox. Orang yang membunuh kakeknya itu tetap akan eksis, meskipun kakeknya sudah mati, karena ruang-waktu yang ditinggali oleh kakeknya di masa lalu itu berbeda dengan ruang-waktu yang ditinggalinya di masa depan. Jadi, memang ia telah melakukan perubahan sejarah, namun hanya perubahan itu terjadi di alam semesta versi lain. Teori ini juga menjelaskan argumen Stephen Hawking di atas. Mungkin saja telah terjadi "pariwisata waktu," namun itu terjadi di alam semesta versi lain, bukan di alam semesta versi kita.

*******
Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

Sumber Gambar:

Referensi Data:


Thursday, January 2, 2014

3 Mengapa Mimpi Terasa Lama?


Pernah nonton film Inception? Dalam film yang dibintangi oleh Leonardo DiCaprio itu, diceritakan bahwa lamanya waktu antara dunia mimpi dan dunia nyata berbeda. Dunia nyata berjalan lebih lambat daripada dunia mimpi. Di film tersebut, Leonardo dan teman-temannya berpetualang begitu lama di dalam mimpi, padahal mereka hanya tidur sebentar. Jika kita bandingkan dengan keseharian hidup kita, konsep cerita film Inception itu benar adanya. Mimpi terasa lebih lama daripada durasi tidur yang sesungguhnya. Fenomena ini paling terasa ketika kita tidur siang. Di dalam mimpi, kita merasa telah beraktifitas sedemikian lama, padahal sebenarnya kita hanya tidur siang beberapa menit saja. Bagaimana fisika dapat menjelaskan hal ini?

Secara umum, kasus fenomena yang melibatkan perbedaan waktu, seperti kasus lamanya mimpi ini, dapat kita analisis dengan konsep relativitas Einstein. Albert Einstein mengungkapkan bahwa besaran waktu bersifat relatif, tidak mutlak. Lamanya waktu tergantung pada kecepatan objek yang mengalami waktu tersebut. Jika ada dua objek bergerak dengan kecepatan berbeda, maka waktu yang berlaku bagi kedua objek itupun berbeda: Objek yang bergerak lebih cepat akan mengalami waktu yang lebih lama.

Ketika sedang tidur dan bermimpi, otak kita memproses sinyal-sinyal listrik di dalam syaraf-syarafnya dengan kecepatan yang lebih tinggi daripada ketika tubuh kita dalam keadaan terjaga. Hal ini menimbulkan terjadinya relatifitas waktu. Itulah mengapa, di alam mimpi kita dapat merasa beraktifitas selama seharian penuh, padahal durasi tidur kita sebenarnya hanya 15 menit, misalnya.

Pada mimpi ketika tidur malam, fenomena relativitas waktu ini kurang terasa, karena tidur malam yang panjang melibatkan beberapa siklus mimpi (akibat adanya fase-fase tidur) dan mimpi yang kita ingat biasanya hanya mimpi yang terakhir.

*******
Ditulis Oleh Doni Aris Yudono
http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:
http://www.japantrendshop.com//img/takaratomy/takara-tomy-hug-dream-minnie-mouse-sleeping-doll-1.jpeg

Tuesday, December 24, 2013

7 Mengapa Malaikat Bisa Mengurusi Banyak Orang Sekaligus?


Agama menginformasikan bahwa ada makhluk ciptaan Tuhan bernama malaikat. Mereka sering diilustrasikan memiliki sayap-sayap. Malaikat diciptakan dari cahaya. Mereka tidak diberikan nafsu, sehingga tugas mereka hanyalah mengabdi secara taat kepada Tuhan. Agama juga menginformasikan bahwa mereka memiliki tugas yang berbeda-beda, misalnya Jibril bertugas menyampaikan wahyu, Izrail bertugas mencabut nyawa, Mikail bertugas membagi rizki, Raqib bertugas mencatat amal baik, dan Atib bertugas mencatat amal buruk manusia. Orang-orang yang suka berpikir mungkin pernah bertanya: Mudah dipahami tugas Jibril dalam menyampaikan wahyu, namun bagaimana dengan tugas malaikat Raqib yang mencatat amal baik manusia? Manusia di bumi ini berjumlah milyaran dan hidup dalam waktu yang bersamaan. Apakah Raqib tidak kewalahan mencatat amal mereka satu persatu??

Kita mengimani bahwa Tuhan Mahakuasa dan hanya Dia yang Mahamengetahui mekanisme kerja para malaikat-Nya. Akan tetapi, kita bisa sedikit memahami fenomena malaikat ini dengan menggunakan ilmu fisika. Sebetulnya dasar teori bagi fenomena ini telah saya singgung dalam artikel saya sebelumnya yang berjudul Mengapa Usia Jin Dapat Mencapai Ribuan Tahun? namun tiadalah mengapa kita bahas lagi di kesempatan kali ini.

Fisikawan paling populer sepanjang sejarah, Albert Einstein, melalui teori relativitasnya, menyatakan bahwa besaran waktu tidak bersifat mutlak, melainkan relatif. Lama waktu yang dialami oleh dua objek dapat berbeda jika kedua objek itu bergerak dengan kecepatan yang berbeda. Semakin cepat suatu objek bergerak, semakin panjang waktu untuknya. Sekedar mengingatkan, di alam semesta ini, cahaya adalah yang tercepat. Semakin mendekati kecepatan cahaya, semakin panjang waktu yang dialami sebuah objek. Jika suatu objek bergerak secepat cahaya, maka waktu akan memanjang tak terhingga baginya, atau dengan kata lain, waktu akan berhenti untuknya.

Mari kita ambil satu ilustrasi sederhana. Misalnya seekor kelinci berkawan dengan seekor siput. Pada suatu hari, mereka bertemu di jalan. Mereka lalu memutuskan untuk pergi ke sebuah kafe yang berjarak 20 m dari situ untuk ngobrol sambil minum kopi. Kelinci dan siput itu pun pergi menuju kafe dengan kecepatan yang berbeda. Pergerakan siput sangat lambat, sedangkan kelinci sangat cepat. Bagi kelinci, haya diperlukan waktu sekian detik untuk sampai di kafe itu, namun siput butuh berjam-jam. Dalam konteks ini, kelinci dan siput mengalami relatifitas waktu. Siput mengalami waktu yang pendek karena ia lambat. Kelinci mengalami waktu yang panjang karena ia cepat. Saking lambatnya pergerakan siput, kelinci merasa siput itu seakan-akan tidak bergerak, dengan kata lain, waktu seakan-akan terhenti bagi kelinci. Kelinci pun punya waktu luang yang sangat banyak untuk melakukan hal lain terlebih dahulu sambil menunggu siput tiba di kafe yang dituju.


Ilustrasi kelinci-siput ini memudahkan kita dalam memahami konteks malaikat dan manusia. Malaikat tercipta dari cahaya, sehingga mereka dapat bergerak secepat cahaya. Dibandingkan dengan malaikat, manusia yang tercipta dari tanah bergerak sangat-sangat lambat. Relatifitas waktu terjadi dalam konteks ini. Bagi malaikat, waktu seakan-akan terhenti, sehingga mereka banyak memiliki waktu luang untuk mengurusi manusia lain yang berjumlah milyaran. Oleh sebab itu, hanya diperlukan satu malaikat, Raqib, untuk mencatat amal baik milyaran manusia yang hidup bersamaan di muka bumi ini. Begitu pula, bagi malaikat pembagi rizki, Mikail, ia dapat menjalankan tugasnya seorang diri, tanpa merasa kesulitan, meskipun manusia yang diurusinya sangat banyak dan membutuhkan rizki setiap saat dalam waktu yang bersamaan.

*******
Ditulis Oleh DONI ARIS YUDONO

Sumber Gambar:
http://images5.fanpop.com/image/photos/31500000/Angel-fantasy-31530382-1280-1024.jpg
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjbkwAoeUvyF1PHimF5KkbZj9OTCPPJE_ZUnvyckZbZjb4m2UNDIKQpAtqDravL-T5heu_CPTRFlQqmwaFA58Dbv01fw6GWbD1K8d0kSxcBsP4BC_rYhPTqW-eB2inCU6Z_38mwJInpRVCq/s1600/images.jpg

Saturday, September 8, 2012

14 Bagaimana Cara Menghentikan Waktu?


Kesibukan telah menjadi kultur kehidupan kota. Berbagai deadline seakan-akan selalu mengepung kita. Belum selesai pekerjaan yang ini, datang lagi pekerjaan yang lain. Banyak tugas, dan semua harus segera diselesaikan dalam waktu yang seringkali mepet. Tekanan ini membuat sebagian orang membayangkan seandainya waktu bisa dihentikan sejenak, sehingga ia bisa lebih leluasa menyelesaikan semua tugasnya.

Apakah waktu bisa dihentikan?

Melalui teori relativitasnya, Albert Einstein menjelaskan bahwa besaran waktu itu bersifat relatif, tergantung dari kecepatan gerak. Semakin cepat suatu benda bergerak, maka waktu akan terasa lebih lambat baginya. Di alam semesta ini, kecepatan tertinggi dimiliki oleh cahaya, yaitu sekitar 300.000 km per detik. Tidak ada sesuatu pun di alam semesta ini yang dapat melebihi kecepatan cahaya. Atas dasar ini, Einstein menggunakan cahaya sebagai acuan relatifitas waktu. Apabila kita bergerak dengan suatu kecepatan yang semakin mendekati kecepatan cahaya, maka waktu akan berjalan semakin lambat bagi kita.

Dan apabila kita dapat bergerak sama cepat dengan cahaya, kita akan mengalami penghentian waktu. Ya, waktu akan berhenti. Jadi sebenarnya, secara teoritis, waktu bisa dihentikan. Namun perlu diingat, hal ini bersifat relatif. Waktu hanya akan berhenti bagi mereka yang bergerak secepat cahaya, sedangkan bagi kita yang tetap bergerak lambat, waktu akan berjalan seperti biasa.

Akan tetapi, apakah manusia mampu bergerak secepat cahaya?

Cahaya tersusun dari paket-paket energi, tidak bermassa, sehingga wajar bila cahaya mampu bergerak secepat itu. Sebaliknya, raga manusia adalah materi yang bermassa. Andaikata dipaksakan bergerak secepat cahaya, maka tubuh manusia akan hancur luluh menjadi energi, sesuai dengan persamaan Einstein, E = mc2.

*******
(Ditulis Oleh Doni Aris Yudono)

Sumber Gambar:

Saturday, August 18, 2012

6 Mengapa Usia Jin Dapat Mencapai Ribuan Tahun?


Konsep tentang keberadaan jin telah dikenal manusia sejak peradaban kuno. Dalam kitab suci, disebutkan bahwa jin memang benar-benar ada. Mereka juga memiliki kehidupan, namun alam (dimensi) mereka berbeda dengan kita.

Berdasarkan kisah-kisah yang sampai di telinga kita, disebutkan bahwa jin memiliki umur hingga ribuan tahun. Apakah hal ini hanya karangan manusia? Atau ada unsur kebenarannya?

Apakah eksistensi jin dapat ditelaah melalui ilmu fisika?

Berdasarkan keterangan kitab suci, jin diciptakan dari api. Api merupakan representasi energi. Energi termasuk dalam lingkup kajian ilmu fisika, sehingga jin dapat coba kita telaah melalui ilmu fisika.

Berbeda dengan jin yang terbuat dari api, manusia diciptakan dari tanah. Tanah merupakan representasi dari materi. Jadi, tubuh jin terbuat dari energi, sedangkan tubuh kita (manusia) terbuat dari materi.

Materi memiliki massa, sedangkan energi tidak memiliki massa. Oleh sebab itu, energi dapat bergerak jauh lebih cepat daripada materi. Apa akibat yang muncul dari perbedaan kecepatan pergerakan ini?

Pada tahun 1905, Albert Einstein memperkenalkan teori relativitas khusus. Berdasarkan teori ini, besaran waktu bersifat relatif. Besaran waktu dianalogikan seperti karet yang elastis (dapat memanjang dan memendek). Elastisitas waktu tersebut tergantung dari kecepatan objek yang mengalami waktu (dengan perbandingan yang berkebalikan). Jika suatu objek bergerak lebih cepat, maka waktu akan berlaku lebih lambat baginya (karet waktunya memanjang). Sebaliknya, jika suatu objek bergerak lebih lambat, maka waktu akan berlaku lebih cepat baginya (karet waktunya memendek).

Seperti yang telah dijelaskan tadi, jin merupakan objek yang pergerakannya jauh lebih cepat daripada manusia. Oleh sebab itu, berdasarkan teori Einstein, jin mengalami waktu yang jauh lebih panjang daripada manusia. Ukuran puluhan tahun bagi manusia merupakan ribuan tahun bagi jin.

*******
(Ditulis Oleh Doni Aris Yudono)
http://www.facebook.com/Yudha.On.7 

Sumber Gambar:
 

DETEKTIF FISIKA Copyright © 2011 - |- Template created by O Pregador - |- Powered by Blogger Templates