Kerucut Cahaya dan Rahasia Waktu

Kerucut Cahaya dan Rahasia Waktu

Oleh : Aria Ratmandanu 

             Ada sebuah lelucon bahwa seorang ahli fisika akan selalu bertengkar jika berpacaran dengan ahli bahasa, karena ahli bahasa percaya bahwa waktu dapat dinilai dari angka angka didalam jam, mereka membagi waktu menjadi tiga kategori utama waktu yaitu, masa lalu (Past Tense), masa sekarang (Present Tense) dan masa depan (Future Tense), sedangkan ahli fisika tahu bahwa masa lalu, masa sekarang, dan masa depan hanyalah ilusi cahaya. Dalam suatu kasus sang ahli bahasa akan bersikukuh bahwa hubungan mereka adalah untuk masa depan, jika maunya begitu maka sang ahli bahasa akan memaksa jam pacarnya lebih cepat dari jamnya sendiri (agar selalu berada di masa depannya), dan sang ahli fisika akan tersinggung jika sang ahli bahasa menyebut dirinya masa lalunya hanya karena jam nya lebih lambat dari jamnya, dan percayalah mereka akan selalu bertengkar karena jika mereka janjian, tidak selalu tepat waktu. 

Pada tahun 1905, Albert Einstein adalah orang pertama yang menyatukan ruang dan waktu menjadi ruang-waktu 4 dimensi, kedengarannya "wah" bukan, biasanya kita belajar tentang ruang 3 dimensi, tapi konsep 4 dimensi dalam matematika itu sebenarnya sederhana, jumlah dimensi dalam matematika itu bisa berapa saja, 11, 12, dll, tapi dunia yang kita lihat sehari hari ini cukup terdiri dari 4 dimensi saja 1 dimesi waktu dan 3 dimensi ruang. Ensitein menyatukan ruang dan waktu agar menjaga nilai kecepatan cahaya selalu konstan, karena dalam fisika Newton nilai kecepatan cahaya bisa menjadi lebih cepat dari 300000 km/s dan hal itu tidak sesuai dengan percobaan Michelson dan Morley. Teori baru Einstein tentang mekanika benda berkecepatan tinggi disebut dengan teori relativitas khusus. 

Einstein dalam teori relativitas khusus telah menunjukkan bahwa batas antara masa lalu, masa sekarang dan masa depan adalah sebuah simultanitas/keserentakan, setiap kejadian yang terjadi tidak serentak(simultan) memiliki zona waktu yang berbeda, dalam kamus cahaya, masa lalu didefinisikan sebagai seberkas cahaya yang terlambat datang, masa kini didefinisikan sebagai seberkas cahaya yang tepat waktu, sedangkan masa depan didefinisikan sebagai sebuah wilayah yang belum dikunjungi oleh cahaya sehingga kita tidak bisa melihatnya, seperti kata peribahasa, kita bisa mengingat dan melihat masa lalu namun tidak bisa mengunjunginya, sedangkan kita tidak bisa melihat masa depan namun kita bisa mengunjunginya. keseluruhan isi Teori Relativitas Khusus Einstein  dapat dirangkum dalam sebuah rumus : 

Jika benda tersebut bergerak dalam arah sumbu x saja, maka rumus tersebut menjadi

Rumus diatas menggambarkan sebuah kerucut cahaya ruang waktu 4 dimensi berikut, 

            Jika rumus matematika teori relativitas khusus dibuat grafiknya maka kita akan mendapatkan dua kerucut, kerucut cahaya masa depan dan kerucut cahaya masa lalu, Andai kita berdiri di titik P (masa sekarang) dan menyalakan lampu senter, maka kerucut cahaya masa depan didefinisikan sebagai semua himpunan ruang waktu yang akan dilalui penyebaran cahaya senter setelah t detik, sedangkan kerucut cahaya masa lalu adalah himpunan semua peristiwa masa lalu yang meneyababkan cahaya dapat mencapai peristiwa tertentu. Apa yang terjadi pada P, akan mempengaruhi masa depan P, demikian pula sebaliknya, apa yang terjadi pada masa lalu P, akan mempengaruhi P dalam masa sekarang, suatu fenomena yang oleh kita disebut hukum sebab-akibat (causality). Untuk benda yang bergerak dengan kecepatan rendah, ia bergerak di dalam kerucut cahaya, namun jika benda itu mampu bergerak lebih cepat dari cahaya maka ia akan keluar dari kerucut menuju daerah elswhere, dimana hukum sebab-akibat tidak berlaku, sebagai contoh 

             Jika matahari berhenti bersinar sekarang juga, kejadian itu tidak akan berpengaruh terhadap peristiwa-peristiwa di bumi pada waktu yang sama, karena  peristiwa itu berada di titik elsewhere, kita baru tahu kalau matahari benar benar berhenti bersinar setelah 8 menit, waktu yang dibutuhkan cahaya untuk mencapai kita dari matahari. Setelah 8 menit itulah peristiwa-peristiwa di bumi berada dalam kerucut cahaya masa depan peristiwa matinya  matahari. Jika suatu benda berada berada di lokasi yang sangat jauh dari kerucut cahaya, maka apa yang terjadi di sana tidak akan mempengaruhi kita, atau bisa dikatakan putus kontak dengan ruang waktu kita. 

            Nah, bagi kami, masa lalu bukanlah "kemarin", dan masa depan bukanlah "besok", cobalah kamu lihat langit dan bintang bintang di malam hari, kamu akan melihat masa lalu langit akan bersinggungan dengan masa sekarangmu, waktu itu relatif, bergantung seberapa cepat kamu bergerak, semakin cepat kamu bergerak, semakin lambat detak jam tangan mu, jika kamu bisa brgerak dengan kecepatan cahaya, maka detak jam tanganmu akan benar-benar berhenti. 

Sungguh mengejutkan bukan, bahwa waktu yang sehari hari kita anggap sama ternyata relatif, apa pengaruhnya bagi kehidupan sehari hari kita jika waktu bersifat relatif, Well tentu saja akan banyak definisi dalam kamus yang berubah, yang paling mengena adalah arti kata “mantan” mengapa ?, jika masa lalu dan masa depan hanyalah ilusi, maka kata “mantan pacar” akan kehilangan artinya. Dalam waktu yang relatif, masa lalu seseroang bisa jadi masa depan bagi orang lain, mantan pacar seseorang bisa jadi calon suami orang lain.