Kita dan Waktu

Dari sudut pandang pemahaman sehari-hari yang normal tentang pengukuran waktu, rentang-usia yang teramat singkat dari partikel-partikel sub-atomik tidak akan dapat dengan tepat dinyatakan. Sebuah pi-meson, misalnya, memiliki rentang-usia hanya sekitar 10­­-16 detik, sebelum ia meluruh. Begitu juga getaran inti atom, atau rentang usia dari satu partikel resonansi, yang hanya 10-24detik, kira-kira sama dengan waktu yang dibutuhkan cahaya untuk melintasi sebuah inti atom hidrogen. Kita membutuhkan satu skala pengukuran yang lain. Waktu yang sangat singkat, katakanlah 10-12detik, diukur dengan menggunakan sebuah osiloskop sorot elektron. Waktu yang bahkan lebih singkat lagi dapat diukur dengan bantuan teknik laser. Pada titik terjauh dari skala itu, waktu yang sangat panjang dapat diukur dengan bantuan “jam” radioaktif.

Sesungguhnya, tiap atom di alam semesta ini adalah sebuah jam, karena ia menyerap cahaya (yaitu, berkas elektromagnetik) dan memancarkannya persis pada frekuensi tertentu. Sejak 1967, standar waktu internasional yang diakui secara resmiadalah berdasarkan jam atomik (caesium). Satu detik didefinisikan sebagai 9.192.631.770 kali getaran radiasi gelombang mikro dari atom caesium-133 selama satu penataan ulang atomik tertentu. Bahkan jam yang teramat akurat ini tidaklah sepenuhnya sempurna. Beberapa pembacaan yang berbeda diambil dari jam atomik yang terdapat di 80 negara, dan satu kesepakatan dibuat, “mempertimbangkan” waktu sesuai dengan jam yang paling stabil. Dengan cara ini, kita dapat mengukur waktu yang akurat sampai pada seper sejuta detik dalam satu hari, atau bahkan kurang dari itu.

Untuk keperluan sehari-hari, pengukuran waktu “normal” yang didasarkan pada putaran bumi dan pergerakan matahari dan bintang-bintang, sudah mencukupi. Tapi bagi serangkaian operasi di bidang teknologi modern yang maju, seperti alat-alat bantu navigasi pada kapal laut dan pesawat terbang, pengukuran semacam itu tidaklah mencukupi, karena akan membawa kesalahan yang serius. Pada tingkat seperti inilah efek relativitas mulai terasa. Eksperimen telah menunjukkan bahwa jam atomik berjalan lebih lambat di permukaan tanah ketimbang di ketinggian, di mana efek gravitasional lebih lemah. Jam atomik, yang diterbangkan dengan ketinggian 10.000 meter bertambah panjang tiga per miliar detik dalam satu jam. Ini sesuai dengan prediksi Einstein dengan tingkat kesalahan kurang dari satu persen.

Masalah yang Belum Terselesaikan

Teori relativitas khusus adalah salah satu pencapaian terbesar dalam ilmu pengetahuan. Ia telah merevolusionerkan cara kita memandang alam semesta, dan dapat dibandingkan dengan penemuan bahwa bumi berbentuk bulat. Langkah raksasa ini telah dimungkinkan oleh fakta bahwa relativitas menyediakan sebuah metode pengukuran yang jauh lebih akurat daripada hukum-hukum Newtonian, yang telah disingkirkannya secara parsial. Walau demikian, masalah filsafati tentang waktu belumlah dapat disingkirkan dengan teori relativitas Einstein. Malah masalah itu bertambah akut, jauh melebihi yang sudah-sudah. Bahwa terdapat sesuatu yang subjektif dan bahkan acak dalam pengukuran waktu, itu adalah hal yang jelas, seperti yang telah kami kemukakan. Tapi hal ini tidaklah membawa kita pada kesimpulan bahwa waktu adalah satu hal yang sepenuhnya subjektif. Seluruh hidup Einstein telah diabdikannya untuk mencari hukum-hukum objektif alam semesta. Masalahnya adalah apakah hukum-hukum alam, termasuk waktu, adalah sama bagi tiap orang, terlepas dari tempat mereka berada dan kecepatan gerak mereka. Tentang masalah ini, Einstein bimbang. Pada satu waktu, ia nampak menyetujuinya, di waktu yang lain menolaknya.

Proses objektif alam semesta tidaklah ditentukan oleh apakah mereka diamati atau tidak. Mereka ada di dalam dan bagi diri mereka sendiri. Alam semesta, dan demikian pula waktu, telah ada sebelum manusia ada untuk mengamatinya, dan akan terus ada jauh setelah tidak ada lagi manusia yang berpikir tentang hal itu. Alam semesta material adalah abadi, tidak berhingga dan terus berubah. Walau demikian, supaya nalar manusia dapat memahami alam semesta yang tak berhingga ini, perlulah untuk menerjemahkannya dalam istilah-istilah yang berhingga atau finite, menelaah dan mengkuantifikasinya, sehingga hal itu dapat menjadi realitas bagi kita. Cara kita mengamati alam semesta tidak dapat mengubahnya (kecuali kalau itu melibatkan satu proses fisik yang turut campur dalam apa yang sedang diamati). Tapi cara alam semesta ini menampakkan dirinya bagi kita tentu dapat berubah. Dari sudut pandang kita, bumi kelihatannya diam. Tapi bagi seorang astronot yang terbang melintasi planet kita, bumi akan tampak melaju dengan kecepatan tinggi. Einstein, yang nampaknya memiliki rasa humor yang sangat garing, kabarnya pernah bertanya pada seorang petugas karcis, yang terkejut setengah mati mendengar pertanyaan ini: “Jam berapa Oxford berhenti pada kereta ini?”

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *