- Back to Home »
- Physics »
- Pembengkokan Waktu Di Sekitar Kita
Segalanya Memang Relatif - Para fisikawan mendemonstrasikan prinsip pembengkokan waktu dalam dunia keseharian.
Mengekspolrasi pengaruh teori relativitas Einstein bukan lagi hanya
merupakan domain sains yang mempelajari roket-roket atau luar angkasa
saja. Eksperimen-eksperimen yang dilakukan di atas meja di sebuah
laboratorium di Colorado telah mengilustrasikan perilaku aneh waktu
yaitu keanehan yang biasanya diperiksa dengan perjalanan luar angkasa
dan pesawat-pesawat jet.
Dengan menggunakan jam atom yang super tepat, para ilmuwan telah menyaksikan pelebaran waktu
yaitu percepatan atau perlambatan aneh waktu yang digambarkan oleh
teori relativitas Einstein. Eksperimen-eksperimen tersebut
dipublikasikan pada tanggal 24 September di Science.
"Teknologi modern sangat dikejutkan bahwa anda bisa saja melihat
pengaruh-pengaruh eksotik ini dalam ruang tamu anda," kata fisikawan
Clifford Will dari Universitas Washington di St. Louis.
Eksperimen-eksperimen tersebut tidak mengungkap sains fisika baru, kata
Will, tapi "yang membuatnya elok dan cukup keren ialah mereka telah
melakukannya di atas meja."
Pelebaran waktu muncul dalam dua situasi. Pada kasus pertama, waktu
nampaknya bergerak lebih lambat ketika anda lebih dekat dengan sebuah
obyek raksasa seperti Bumi. Oleh karena itu, contohnya, seseorang yang
melayang dalam sebuah balon udara, sebenarnya lebih cepat tua daripada
seseorang yang berdiri di bawah.
Waktu juga bergerak lebih cepat bagi seseorang pada waktu istirahat
relatif dengan seseorang yang bergerak. Einstein mendramatisir keanehan
kedua ini dengan paradoks kembar yaitu seorang kembar berusia 25 tahun
yang bepergian dengan sebuah pesawat roket mendekati kecepatan cahaya
setelah beberapa bulan kembali ke Bumi akan mendapati bahwa saudara
kembarnya telah separuh baya.
Eksperimen-eksperimen sebelumnya dengan roket dan pesawat terbang telah
menunjukkan aspek-aspek aneh relativitas umum dan khusus. Dugaan bahwa
waktu berjalan lebih lambat ketika lebih dekat dengan Bumi bahkan diuji
pada skala gedung fisika bertingkat di Harvard.
Sekarang kemajuan dalam teknologi laser dan bidang sains informasi
kuantum telah memperkenankan para peneliti untuk mendemonstrasikan
teori-teori Enstein pada skala yang lebih umum atau biasa.
Para peneliti menggunakan dua jam atom optik yang diletakkan di atas
meja-meja baja di laboratorium-laboratorium berdekatan di Institut
Nasional Standar dan Teknologi (INST) di Boulder, Colorado.
Masing-masing jam memiliki atom almunium yang diisi dengan listrik, atau
ion, yang bergetar di antara dua level energi lebih dari satu juta
milyar kali per detik. Sebuah kabel optik sepanjang 75 m menghubungkan
jam-jam tersebut yang memperkenankan tim peneliti untuk membandingkan
ketepatan instrumen-instrumen tersebut.
Pada uji coba pertama, fisikawan James Chin-wen Chou dan para koleganya
di INST mengunakan dongkerak hidrolik untuk menaikkan salah satu meja
setinggi 33 cm. Cukup pasti, jam yang lebih rendah berjalan lebih lambat
dari pada yang dinaikkan yaitu pada rasio 90 milyaran sedetik dalam 79
tahun. Dalam percobaan kedua, tim tersebut mengaplikasikan medan listrik
pada satu jam yang membuat ion almunium bergerak ke depan dan ke
belakang. Seperti yang telah diprediksi, jam yang bergerak berjalan
lebih lambat dari jam yang tidak bergerak atau istirahat.
"Itu adalah presisi yang mengagumkan," kata fisikawan Daniel Kleppner
dari MIT. Tentu saja para ilmuwan sangat sadar dengan pengaruh
relativistik ini, katanya. Jam-jam pada peralatan GPS juga dipengaruhi
oleh relativitas, dan penyetelan yang sesuai dilakukan untuk menjaga
alat-alat tersebut berfungsi dengan baik.
Eksperimen-eksperimen tersebut memiliki lebih banyak implikasi kepada
presisi instrumen dari pada relatifitas, kata Chou. Namun
eksperimen-eksperimen itu merupakan tandamata bahwa relatifitas itu
selalu dekat. "Orang-orang cenderung mengabaikan pengaruh-pengaruh
relativisitik, tapi pengaruh-pengaruh relativistik ada di mana-mana,"
katanya. "Setiap hari orang-orang beraktifitas seperti naik tangga.
Menarik untuk dipikirkan: apakah para penerbang rutin menjadi lebih muda
(karna mereka banyak sekali bergerak) atau lebih cepat tua (karna
meluangkan banyak sekali waktu di udara)?"