22 Mei 2012

Teori Albert Einstein

Dalam tahun 1905, Einstein, seorang pegawai kantor paten di Swiss, memulai debutnya dalam fisika dengan mengungkapkan teori khusus relativitas melalui makalah yang berjudul “On the Electrodynamics of Moving Bodies”. Ada dua asumsi yang diangkat, yakni bahwa semua hukum fisika bersifat sama ditinjau dari kerangka acuan apapun, dan kecepatan cahaya bersifat tetap yang tidak tergantung pada kerangka acuan apapun, baik pengamat maupun sumbernya.

Mekanika klasik memaklumi asumsi pertama dan sedikit mempermasalahkan asumsi yang lain. Asumsi kedua setidaknya menjungkirbalikkan anggapan dasar mekanika Newton. Einstein mengungkapkan bahwa ruang-waktu adalah relatif diukur dari kerangka acuan kecepatan cahaya yang tetap. Kesimpulan ini bertolakbelakang dengan mekanika klasik yang menganggap bahwa besaran waktu adalah absolut dimana kecepatan cahayalah yang bersifat relatif. Kesimpulan ini kemudian terkenal sebagai versi khusus relativitas Einstein. Lebih dari satu dekade setelahnya, Einstein mengusahakan penjelasan yang holistik mengenai asumsi-asumsinya dalam berbagai konsep fisika, misalnya termodinamika, elektromagnetisme, dan terakhir gravitasi. Penjelasan relativistik mengenai gravitasi kemudian menghasilkan apa yang disebut sebagai versi umum relativitas Einstein. Stephen Hawking menancapkan relativitas Einstein jauh menembus galaksi dan tepi alam semesta, melalui teori dentuman besar (big bang) dan lubang hitam (black hole).

Pada mulanya, para fisikawan menertawakan teori-teori Einstein sebelum bom atom diledakkan di Hiroshima dan Nagasaki. Ekuivalensi energi-massa adalah konsekuensi paling nyata dari relativitas yang telah diaplikasikan dalam teknologi pertahanan paling mumpuni di zaman modern. Dengan asumsi-asumsi yang diajukan Einstein, para peneliti dengan sangat meyakinkan mampu memperkirakan besaran energi yang bisa dihasilkan dengan mengkonversikan beberapa unit renik massa dalam inti uranium, yang kemudian dimanfaatkan untuk meluluh-lantakkan segalanya dalam bentuk senjata penghancur maha dahsyat yang ditakuti setiap negara. Itulah bom atom atau “nuclier weapon”. Perkembangan selanjutnya, para ilmuwan memanfaatkannya untuk energi pembangkit listrik yang sangat melimpah dan bahan bakar satelit. Cibiran para ilmuwan pun berubah menjadi pujian bertalu-talu kepada Einstein. Satu hal yang paling saya permasalahkan dari teori-teori Einstein adalah pembatasan alam semesta pada kecepatan cahaya, di mana kecepatan cahaya dianggap sebagai batas maksimal kecepatan yang bisa dicapai semua objek yang ada, tak terkecuali.

Boleh saja kita menggambarkan diagram ruang-waktu dengan satuan yang sama untuk waktu maupun ruang. Misalnya menggunakan satuan meter untuk ruang dan begitu pula untuk waktu (1 meter waktu didapatkan dari waktu yang diperlukan suatu berkas cahaya untuk bergerak sejauh 1 meter). Jika suatu benda bergerak misalnya 3 meter dalam ruang dan 3 meter dalam waktu, garis dunianya membentuk sudut 45o, dimana garis dunia ini merupakan garis dunia kecepatan cahaya, yang diyakini sebagai kecepatan maksimum benda-benda. Jika suatu benda bergerak 2 meter dalam ruang dan 3 meter dalam waktu, berarti materi tersebut bergerak dengan kecepatan 2/3 kecepatan cahaya. Masalahnya sekarang, jika ada suatu benda yang bergerak 3 meter dalam ruang dan 2 meter dalam waktu, maka benda tersebut dikatakan bergerak dengan kecepatan 3/2 kecepatan cahaya, yang berarti pula melampaui kecepatan cahaya. Berdasarkan perhitungan Einstein, benda-benda seperti ini tidak diizinkan ada di dunia ini. Namun, saya lebih suka mengatakan bahwa Einstein tidak bisa menjelaskan benda-benda yang bergerak di atas kecepatan cahaya.

Asumsi keberpasangan, saya duga, bisa diterapkan untuk masalah ini. Keberpasangan mengharuskan dimensi alam dibagi dalam dua sistem yang saling berpasangan: alam nyata dan alam gaib. Sekarang misalnya kita menganggap bahwa ruang-waktu sebagai garis lurus. Garis ini memiliki tiga titik simpul: dua titik di kedua ujungnya dan satu titik tepat di tengah-tengahnya. Titik pertama terletak di ujung kiri garis, yang nilainya v=0. Titik kedua terletak di tengah-tengah garis, yang nilainya v=c. Dan titik ketiga terletak di ujung kanan garis, yang nilainya v=∞. Titik-titik tersebut adalah batas-batas yang memungkinkan mereka bergerak dan beraktivitas dalam dimensinya masing-masing, dan saling mempengaruhi dengan mekanisme-mekanisme tertentu yang diperbolehkan.

Alam nyata terletak diantara titik v=0 sampai dengan titik v=c, yang telah dijelaskan dengan sangat baik oleh Newton, Einstein, dan Mekanika Kuantum. Materi yang mengisi spasi ini berbentuk partikel. Menurut Newton, partikel-partikel bersifat lembam, sehingga disebut kelembaman, yaitu cenderung diam pada titik v=0 atau bergerak beraturan dalam garis lurus. Apabila ada suatu gaya yang memaksanya untuk mengubah posisi atau dengan kata lain “bergerak”, maka arahnya akan selalu menuju titik v=c, sehingga gaya yang timbul adalah percepatan (arah yang dimaksud di sini berbeda dengan vektor gaya).

Relativitas khusus memberikan implikasi yang berbeda antara benda yang bergerak dan yang diam. Benda yang bergerak akan mengalami waktu yang lebih cepat daripada benda yang diam, disebut dilatasi waktu, dan akan melintasi ruang yang lebih pendek daripada benda yang diam, disebut kontraksi ruang. Faktor koreksinya telah dihitung Einstein sebesar (1-v2/c2)1/2. Koreksi ini mungkin tak bisa dirasakan dalam aktivitas kehidupan sehari-hari, namun jelas ia akan berpengaruh besar pada benda-benda subatomik yang bekerja dengan kecepatan mendekati cahaya.

Selain itu, relativitas khusus juga mengharuskan sebagian yang sangat-sangat kecil dari entitas energi yang menyebabkan pergerakan tersebut yang diubah menjadi kelembaman, sehingga akan menambah berat benda. Apabila gaya diberikan terus-menerus, maka ia akan mengalami percepatan yang terus-menerus pula hingga mencapai kecepatan maksimum c, tidak boleh lebih, sehingga kecepatan yang melebihi kecepatan cahaya tidak mungkin ada. Oleh karena itu, Einstein mengira bahwa jagat raya ini hanya sebatas c, tidak ada lagi benda yang sanggup hidup di atas c. Jika memang demikian, sekarang pertanyaannya, apakah masuk akal jika Tuhan menyia-nyiakan spasi kosong yang sangat besar di alam semestaNya?


Gelombang Elementer, Nukleoaktivitas, dan Gravitasi

Asumsi yang berdasarkan prinsip keberpasangan mengharuskan keberadaan suatu bentuk materi yang bisa dipasangkan dengan partikel elementer. Bentuk materi ini harus memiliki sifat-sifat yang bertolakelakang dengan partikel elementer. Ia harus bersifat tak lembam, yakni senantiasa bergerak tak hingga dalam kondisi netral sama sekali atau full-motion (metode kuantitatifnya adalah matematika inversi). Gaya yang timbul juga harus dalam bentuk perlambatan, lawan dari percepatan pada partikel elementer. Ia juga harus memiliki potensi massa yang melekat pada dirinya yang energetik. Dan yang terpenting, ia harus bukan dalam bentuk partikel-partikel diskrit yang pejal. Melihat ciri-ciri ini, satu-satunya kandidat yang paling rasional adalah gelombang, atau dalam hal ini kita bisa saja menyebutnya “gelombang elementer”.

Gelombang elementer menyebar dalam ruang-waktu secara homogen, mengisi seluruh ruang, dan membentuk dimensinya sendiri, yang berbeda dengan dimensi partikel elementer. Jenis materi ini menempati spasi alam yang diharamkan Einstein bagi setiap partikel, yakni ruang-waktu di atas c. Dalam kerangka keberpasangan, gelombang elementer adalah penyusun alam gaib, jin, malaikat, dan segala kehidupan di dalamnya, sedangkan partikel elementer adalah penyusun alam nyata, kehidupan manusia, dan semua kehidupan di dalamnya. Bisa jadi, peradaban jin telah menembus dunia kita, sehingga sungguh ironi karena bahkan fisika kita baru menyadari keberadaan mereka sekarang.

Bagaimana gelombang elementer membentuk nukleoaktivitas dan gravitasi? Pada masa-masa permulaan, ruang-waktu hanya diisi gelombang elementer. Polarisasi, superposisi, dan interferensi yang terjadi pada suatu titik, menyebabkan terjadi konsentrasi gelombang yang lebih tinggi dari sekitarnya. Gangguan-gangguan yang menyebabkan polarisasi, interferensi, dan superposisi ini bisa disebabkan oleh tumbukan antar partikel, sengatan listrik tegangan tinggi yang terfokus, dan faktor eksternal tertentu (misalnya kehendak Tuhan). Spot gelombang yang tercipta pada peristiwa ini, setiap saat menyerap elemen-elemen gelombang yang ada di sekitarnya terus-menerus, sehingga terbentuklah nukleoaktivitas. Karena nukleoaktivitas memiliki kecenderungan menarik material gelombang di sekitarnya, maka ia pun akan menyapu luas daerah dengan radius yang sesuai dengan kekuatan inti. Apabila suatu nukleoaktivitas memasuki wilayah nukleoaktivitas lain, maka akan terjadi persaingan, sehingga akan terjadi semacam aksi pada jarak. Aksi pada jarak mungkin bisa disebut gaya osmotik. Gaya inilah yang kemudian dipopulerkan Newton dengan nama gravitasi, dan merupakan gaya primordial yang mula-mula terbentuk.

Mekanisme seperti ini tentu bisa direkayasa dalam suatu skenario eksperimen, namun tentu membutuhkan perhitungan matematika yang matang, upaya yang luar biasa besar, alokasi waktu yang cukup, dan tentunya dana yang besar pula. Beberapa dekade ini, dari tahun 80-an, suatu tim fisika raksasa multinasional di perbatasan Swiss-Prancis mengembangkan suatu eksperimen yang mirip dengan skenario ini. Eksperimen ini disebut megaproyek Large Hadron Collider (LHC)4. Suatu lintasan magnetik yang berputar (sinklotron) ditanam pada kedalaman 200 meter di bawah tanah, dengan panjang mencapai 27 kilometer. Pada beberapa bagian lintasan dibangun ruang isolasi untuk membenturkan dua arus partikel berlawanan arah yang akan melaju di lintasan. Suatu sumber proton dibangun di luar lintasan, dan dihubungkan dengan kanal parsial menuju lintasan. Suatu kali, semburan proton dari sumber ini diarahkan ke lintasan dengan arah sesuai jarum jam. Berkas-berkas ini dipercepat dengan medan magnetik super-kuat yang sudah dililitkan di kanal lintasannya, hingga mendekati kecepatan cahaya. Pada saat yang lain, semburan proton berikutnya diarahkan ke lintasan di kanal yang berbeda dari sebelumnya dan dengan arah berlawanan jarum jam. Berkas-berkas ini juga dipercepat dengan medan magnetik super-kuat yang telah dipasang di kanal, hingga mencapai kecepatan cahaya. Ketika kedua arus proton ini dianggap cukup siap, mereka diarahkan ke ruang isolasi. Secepat kilat, mereka akan menciptakan benturan maha-dahsyat. Menurut para fisikawan, benturan ini adalah simulasi pada masa permulaan alam, simulasi big bang. Partikel-partikel penyusun proton pun akan berceceran tak karuan.

Suatu kekhawatiran diungkapkan beberapa fisikawan, bahwa tumbukan partikel yang demikian dahsyat ini akan menciptakan lubang hitam, sehingga akan menjadi bencana besar bagi eksistensi bumi dan manusia5. Timbulnya lubang hitam yang banyak dikhawatirkan para kritikus bisa jadi adalah bentuk spot nukleoaktivitas primitif, bukan lubang hitam.


Cikal-bakal Teknologi Piring Terbang

Bayangkan alam dengan segala keluasannya! Alam adalah objek sains yang sangat kompleks. Struktur dan keluasannya yang sungguh luar biasa membuat manusia yang bertempat di sebuah planet kecil di pedalaman semesta beranggapan bahwa alam ini hanyalah sebatas yang kita tempati dan yang kita lihat di langit. Kalaupun ada benda-benda lain di luar angkasa, mereka semua berpusat pada bumi kita. Anggapan ini lahir pada saat-saat awal bangkitnya peradaban ilmiah. Oleh Aristoteles, hipotesis tersebut dianggap fakta sebelum mereka benar-benar membuktikannya. Pandangan yang menganggap bumi sebagai pusat semesta selanjutnya disebut geosentrisme. Dengan pengukuhan institusi gereja, teori ini dapat bertahan hingga ribuan tahun selanjutnya.

Pada abad modern, manusia baru menyadari bahwa alam ini tak sesederhana dugaan mereka. Bumi adalah salah satu dari sembilan planet (atau lebih) yang mengorbit matahari. Matahari adalah salah satu dari tak kurang 100 miliar bintang yang melingkupi galaksi Bimasakti. Dan Bimasakti adalah salah satu dari sekian ribu galaksi yang meliputi suatu gugus atau cluster galaksi. Dan bahkan gugus tersebut pun merupakan salah satu dari sekian juta kelompok benda langit yang sama dalam suatu tatanan yang lebih besar lagi, dan begitu seterusnya. Melihat fakta ini, apakah masuk akal jika alam yang demikian luas ini hanya terdapat “manusia” saja sebagai pengelolanya?

Sekarang, bayangkan apabila dalam setiap galaksi terdapat satu saja planet yang mirip dengan bumi. Apabila jagat raya memiliki galaksi sampai dengan miliaran jumlahnya, maka seharusnya terdapat miliaran pula jenis makhluk yang mirip dengan manusia. Itu pun kalau setiap kehidupan digeneralisasikan seperti kehidupan manusia di bumi. Merekalah yang dikenal masyarakat kita sebagai alien. Secara inplisit, Alquran menyatakan keberadaan alien dengan menekankan bahwa manusia hanyalah pengelola bumi: “Ingatlah ketika Tuhanmu berfirman kepada para Malaikat: “Sesungguhnya Aku hendak menjadikan seorang khalifah di muka bumi.” Mereka berkata: “Mengapa Engkau hendak menjadikan (khalifah) di bumi itu orang yang akan membuat kerusakan padanya dan menumpahkan darah, padahal kami senantiasa bertasbih dengan memuji Engkau dan mensucikan Engkau?” Tuhan berfirman: “Sesungguhnya Aku mengetahui apa yang tidak kamu ketahui” (QS. 2:30)”.

Berdasar beberapa pertimbangan ini, asumsi mengenai keberadaan alien tentu bukan sekedar omong-kosong. Peradaban mereka diyakini telah jauh melampaui peradaban manusia. Salah satu fenomena yang telah mencapai bumi adalah Unidentified Flying Object (UFO), atau yang terkenal sebagai piring terbang. Konsep gelombang elementer, nukleoaktivitas, dan gravitasi adalah cikal-bakal teknologi piring terbang dalam peradaban kita di planet bumi.

Teknologi piring terbang meniru teknologi alam, seperti umumnya teknologi-teknologi yang lain. Mekanisme ini sudah umum digunakan dalam teknik kreativitas para insinyur, misalnya membuat helikopter dengan meniru bentuk capung, membuat pondasi gedung pencakar langit dengan kontruksi yang meniru bentuk cakar ayam, membuat pesawat terbang dengan meniru bentuk burung, membuat kapal selam dengan meniru bentuk ikan, dan sebagainya. Pendekatan ini disebut biomimetika6.

Bentuk piring terbang yang mirip cakram atau dua piring yang saling menutup sebenarnya juga menggunakan pendekatan biomimetika. Struktur piring terbang meniru struktur benda-benda langit, misalnya tata surya dan galaksi. Teknologi piring terbang tidak seperti teknologi pesawat konvensional yang menggunakan mesin jet. Para insinyur, para fisikawan, sutradara film fiksi ilmiah, para pelukis, dan bahkan para paparazi yang membuat foto-foto imitasi piring terbang sudah begitu maklumnya dengan mekanisme jet leg dan momentum pada pesawat terbang, sehingga mereka menggeneralisasikannya sebagai satu-satunya teknologi terbang, termasuk untuk kasus piring terbang ini.

Dalam mesin utama piring terbang, dari inti pusat cakramnya, nukleoaktivitas mengendalikan seluruh struktur pesawat, dengan cara manipulasi gravitasi (kita mungkin bisa menyebutnya sebagai “piston” gravitasi). Nukleoaktivitas berfungsi sebagai sumber energinya, seperti matahari yang berada di pusat tata surya atau bintang inti bimasakti yang berada di pusat galaksi. Nukleoaktivitas atau piston gravitasi bekerja dari suplai energi elemen-elemen gelombang di sekitarnya. Jenis bahan bakar tersebut tersedia bebas dan sangat-sangat melimpah di setiap bagian ruang alam manapun, karena gelombang elementer menempati seluruh ruang. Ini keuntungan pertama pesawat piring terbang, karena kita tidak usah bingung memikirkan bagaimana cara membuat tangki yang sangat besar untuk membawa bahan bakar dalam ekspedisi luar angkasa. Bahan bakar tersedia di sepanjang jalan menuju planet tujuan misi ekspedisi kita.

Dalam sistem ekstraterestrial, misalnya galaksi bimasakti dan tata surya, selalu ada inti di pusat cakramnya. Inti atau nukleoaktivitas itulah yang menjadi sumber energi dalam pergerakan dan pertahanan diri sistem tersebut untuk menyeimbangkan posisi mereka dalam interaksi mereka terhadap kekuatan nukleoktivitas lain (interaksi yang dimaksud di sini adalah gravitasi). Kekuatan nukleoaktivitas itulah yang memungkinkan bumi mampu melakukan gerak revolusi terhadap matahari, atau meteor yang jatuh bebas ke permukaan bumi, atau matahari yang melakukan gerak revolusi terhadap inti bimasakti. Gerak revolusi dan jatuh bebas adalah mekanisme paling umum dalam interaksi gravitik. Dan ini, saya kira, juga bisa diterapkan dalam mekanisme gerak piring terbang.

Mekanisme gerak piring terbang bisa dianalogikan seperti olah raga lompat tinggi. Altlet lompat tinggi menggunakan tongkat yang panjang dan lentur untuk mencapai ketinggian maksimal. Ujung tongkat yang dihujamkan ke tanah menentukan titik acuan dalam membentuk lintasan orbit si atlet menuju ketinggian maksimal di atas mistar pembatas. Ketika keseimbangan orbitnya terhadap titik acuan tersebut tercipta, si atlet bergerak secepat kilat menuju puncak mistar. Ketika mencapai puncak yang maksimal, si atlet buru-buru mengubah titik acuan keseimbangannya ke tempat yang dituju, untuk kemudian melakukan gerakan jatuh bebas ke atas permukaan matras. Dalam hal ini, titik ketika ia mulai menghujamkan tongkat adalah tempat asal dan matras adalah tempat yang dituju.

Untuk kasus piring terbang, misalnya kita yang ada di bumi akan menuju suatu planet di rasi bintang orion dengan pesawat piring terbang. Persiapan pertama adalah mengukur berapa derajat jarak si planet tersebut dari titik acuan yang akan kita gunakan, misal bintang orion, dengan menggunakan peralatan navigasi. Setelah tahap navigasi selesai, dengan mesin manipulator gravitasi, kita arahkan fokus gravitasi piring terbang kita menuju bintang orion. Kemudian, hitung berapa besar kelengkungan orbit yang harus dilalui piring terbang kita, sedemikian rupa sehingga si planet yang akan kita tuju harus berada di salah satu titik pada garis orbit piring terbang kita terhadap bintang orion tersebut. Lalu mulailah nyalakan mesin piring terbang dan terbanglah sesuai dengan ukuran-ukuran yang telah ditetapkan sebelumnya. Piring terbang kita akan melewati sepanjang orbit yang diciptakan terhadap titik acuan bintang orion. Setelah kita mendekati si planet dengan jarak optimal yang diperbolehkan, gunakanlah mode jatuh bebas. Mode jatuh bebas ini dilakukan dengan mengubah titik acuan dari bintang orion ke pusat nukleoaktivitas si planet. Gerak jatuh bebas akan mendekatkan piring terbang kita dengan permukaan planet. Pada jarak yang cukup dekat, piring terbang kita bisa landing secara vertikal di atas permukaan si planet, yang tentu dengan menggunakan manipulasi gravitasi tertentu pula. Dan begitu seturusnya mekanisme ini bisa digunakan dalam setiap perjalanan kita selanjutnya.


Mimpi Einstein

Ketika Einstein masih hidup, beliau pernah meramalkan bahwa seratus tahun setelah era beliau, manusia akan mencapai puncak peradabannya. Pada saat itu, manusia sudah bisa bepergian ke luar angkasa untuk membentuk koloni di sana (mimpi ini sekarang diteruskan Hawking7) dan bisa mengatasi kematian. Saya setuju pada hal pertama dan kurang setuju pada hal yang kedua. Para ahli sejarah sepakat bahwa tonggak kebangkitan era Einstein terjadi pada tahun 1905, ketika beliau mengajukan makalah-makalahnya kepada masyarakat sains, terutama makalah tentang relativitas. Saat ini masa telah memasuki tahun 2008, yang berarti telah lewat seratus tahun setelah masa beliau. Apakah ada tanda-tanda ramalan Einstein akan terjadi? Saya sering merenung dan memperhatikan sekitar, sehingga saya memang telah mendapatkan tanda-tanda itu. Di sana-sini saya menyaksikan kelompok pemuda dengan mata tajam, smile-face, dan dengan air muka yang penuh semangat. Meskipun secara fisik mereka terlihat kurus-kering, mungkin karena mereka banyak berpuasa, secara berjamaah mereka senantiasa menjunjung tinggi panji kebangkitan manusia. Saya melihat, di awal abad 21 ini akan terjadi revolusi sistem kehidupan secara besar-besaran. Dan para pemuda penuh semangat itulah yang akan menjadi aktor utama kebangkitan tersebut, yaitu kebangkitan manusia menuju era piring terbang.



Artikel Terkait:

1 komentar:

city

nice posting.. thanks for sharing.

Berikan komentar dibawah ini...