Albert Einstein, tak salah lagi,
seorang ilmuwan terhebat abad ke-20. Cendekiawan tak ada tandingannya sepanjang
jaman. Termasuk karena teori "relativitas"-nya. Sebenarnya teori ini
merupakan dua teori yang bertautan satu sama lain: teori khusus
"relativitas" yang dirumuskannya tahun 1905 dan teori umum
"relativitas" yang dirumuskannya tahun 1915, lebih terkenal dengan
hukum gaya berat Einstein. Kedua teori ini teramat rumitnya, karena itu bukan
tempatnya di sini menjelaskan sebagaimana adanya, namun uraian ala kadarnya
tentang soal relativitas khusus ada disinggung sedikit. Pepatah bilang,
"semuanya adalah relatif." Teori Einstein bukanlah sekedar
mengunyah-ngunyah ungkapan yang nyaris menjemukan itu. Yang dimaksudkannya
adalah suatu pendapat matematik yang pasti tentang kaidah-kaidah ilmiah yang
sebetulnya relatif. Hakikatnya, penilaian subyektif terhadap waktu dan ruang
tergantung pada si penganut. Sebelum Einstein, umumnya orang senantiasa percaya
bahwa dibalik kesan subyektif terdapat ruang dan waktu yang absolut yang bisa
diukur dengan peralatan secara obyektif. Teori Einstein menjungkir-balikkan
secara revolusioner pemikiran ilmiah dengan cara menolak adanya sang waktu yang
absolut. Contoh berikut ini dapat menggambarkan betapa radikal teorinya, betapa
tegasnya dia merombak pendapat kita tentang ruang dan waktu.
Bayangkanlah sebuah pesawat ruang
angkasa --sebutlah namanya X--meluncur laju menjauhi bumi dengan kecepatan
100.000 kilometer per detik. Kecepatan diukur oleh pengamat, baik yang berada
di pesawat ruang angkasa X maupun di bumi, dan pengukuran mereka bersamaan.
Sementara itu, sebuah pesawat ruang angkasa lain yang bernama Y meluncur laju
pada arah yang sama dengan pesawat ruang angkasa X tetapi dengan kecepatan yang
berlebih. Apabila pengamat di bumi mengukur kecepatan pesawat ruang angkasa Y,
mereka mengetahui bahwa pesawat itu melaju menjauhi bumi pada kecepatan 180.000
kilometer per detik. Pengamat di atas pesawat ruang angkasa Y akan
berkesimpulan serupa.
Nah, karena kedua pesawat ruang
angkasa itu melaju pada arah yang bersamaan, akan tampak bahwa beda kecepatan
antara kedua pesawat itu 80.000 kilometer per detik dan pesawat yang lebih
cepat tak bisa tidak akan bergerak menjauhi pesawat yang lebih lambat pada
kadar kecepatan ini.
Tetapi, teori Einstein
memperhitungkan, jika pengamatan dilakukan dari kedua pesawat ruang angkasa,
mereka akan bersepakat bahwa jarak antara keduanya bertambah pada tingkat
ukuran 100.000 kilometer per detik, bukannya 80.000 kilometer per detik.
Kelihatannya hal ini mustahil.
Kelihatannya seperti olok-olok. Pembaca menduga seakan ada bau-bau tipu.
Menduga jangan-jangan ada perincian yang disembunyikan. Padahal, sama sekali
tidak! Hasil ini tidak ada hubungannya dengan tenaga yang digunakan untuk
mendorong mereka.
Tak ada keliru pengamatan. Walhasil,
tak ada apa pun yang kurang, alat rusak atau kabel melintir. Mulus, polos, tak
mengecoh. Menurut Einstein, hasil kesimpulan yang tersebut di atas tadi
semata-mata sebagai akibat dari sifat dasar alamiah ruang dan waktu yang sudah
bisa diperhitungkan lewat rumus ihwal komposisi kecepatannya.
Tampaknya merupakan kedahsyatan teoritis,
dan memang bertahun-tahun orang menjauhi "teori relativitas" bagaikan
menjauhi hipotesa "menara gading," seolah-olah teori itu tak punya
arti penting samasekali. Tak seorang pun --tentu saja tidak-- membuat
kekeliruan hingga tahun 1945 tatkala bom atom menyapu Hiroshima dan Nagasaki.
Salah satu kesimpulan "teori relativitas" Einstein adalah benda dan
energi berada dalam arti yang berimbangan dan hubungan antara keduanya
dirumuskan sebagai E = mc2. E menunjukkan energi dan m menunjukkan
massa benda, sedangkan c merupakan kecepatan cahaya. Nah, karena c adalah sama
dengan 180.000 kilometer per detik (artinya merupakan jumlah angka amat besar)
dengan sendirinya c2 (yang artinya c x c) karuan saja tak tepermanai besar
jumlahnya. Dengan demikian berarti, meskipun pengubahan sebagian kecil dari
benda mampu mengeluarkan jumlah energi luar biasa besarnya.
Orang karuan saja tak bakal bisa
membikin sebuah bom atom atau pusat tenaga nuklir semata-mata berpegang pada
rumus E = mc2. Haruslah dikaji pula dalam-dalam, banyak orang
memainkan peranan penting dalam proses pembangkitan energi atom. Namun,
bagaimanapun juga, sumbangan pikiran Einstein tidaklah meragukan lagi. Tak ada
yang cekcok dalam soal ini. Lebih jauh dari itu, tak lain dari Einstein
orangnya yang menulis surat kepada Presiden Roosevelt di tahun 1939,
menunjukkan terbukanya kemungkinan membikin senjata atom dan sekaligus
menekankan arti penting bagi Amerika Serikat selekas-lekasnya membikin senjata
itu sebelum didahului Jerman. Gagasan itulah kemudian mewujudkan "Proyek
Manhattan" yang akhirnya bisa menciptakan bom atom pertama.
"Teori relativitas khusus"
mengundang beda pendapat yang hangat, tetapi dalam satu segi semua sepakat,
teori itu merupakan pemikiran yang paling meragukan yang pernah dirumuskan
manusia. Tetapi, tiap orang ternyata terkecoh karena "teori relativitas
umum" Einstein merupakan titik tolak pikiran lain bahwa pengaruh gaya
berat bukanlah lantaran kekuatan fisik dalam makna yang biasa, melainkan akibat
dari bentuk lengkung angkasa luar sendiri, suatu pendapat yang amat
mencengangkan!
Bagaimana bisa orang mengukur bentuk
lengkung ruang angkasa?
Einstein bukan sekedar mengembangkan
secara teoritis, melainkan dituangkannya ke dalam rumusan matematik yang jernih
dan jelas sehingga orang bisa melakukan ramalan yang nyata dan hipotesanya bisa
diuji. Pengamatan berikutnya --dan ini yang paling cemerlang karena dilakukan
tatkala gerhana matahari total-- telah berulang kali diyakini kebenarannya
karena bersamaan benar dengan apa yang dikatakan Einstein.
Teori umum tentang relativitas
berdiri terpisah dalam beberapa hal dengan semua hukum-hukum ilmiah. Pertama,
Einstein merumuskan teorinya tidak atas dasar percobaan-percobaan, melainkan
atas dasar-dasar kehalusan simetri dan matematik. Pendeknya berpijak diatas
dasar rasional seperti lazimnya kebiasaan para filosof Yunani dan para
cendekiawan abad tengah perbuat. Ini berarti, Einstein berbeda cara dengan
metode ilmuwan modern yang berpandangan empiris. Tetapi, bedanya ada juga:
pemikir Yunani dalam hal pendambaan keindahan dan simetri tak pernah berhasil
mengelola dan menemukan teori yang mekanik yang mampu bertahan menghadapi
percobaan pengujian yang rumit-rumit, sedangkan Einstein dapat bertahan dengan
sukses terhadap tiap-tiap percobaan. Salah satu hasil dari pendekatan Einstein
adalah bahwa teori umum relativitasnya dianggap suatu yang amat indah, bergaya,
teguh dan secara intelektual memuaskan semua teori ilmiah.
Teori relativitas umum juga dalam beberapa
hal berdiri secara terpisah. Kebanyakan hukum-hukum ilmiah lain hanya kira-kira
saja berlaku. Ada yang kena dalam banyak hal, tetapi tidak semua. Sedangkan
mengenai teori umum relativitas, sepanjang pengetahuan, sepenuhnya diterima
tanpa kecuali. Tak ada keadaan yang tak diketahui, baik dalam kaitan teoritis
atau percobaan praktek yang menunjukkan bahwa ramalan-ramalan teori umum
relativitas hanya berlaku secara kira-kira. Bisa saja percobaan-percobaan di
masa depan merusak nama baik hasil sempurna yang pernah dicapai oleh sesuatu
teori, tetapi sepanjang menyangkut teori umum relativitas, jelas tetap
merupakan pendekatan yang paling diandalkan bagi setiap ilmuwan dalam usahanya
menuju kebenaran terakhir.
Meskipun Einstein teramat terkenal
dengan "teori relativitas"-nya, keberhasilan karyanya di bidang
ilmiah lain juga membuatnya tersohor selaku ilmuwan dalam setiap segi.
Nyatanya, Einstein peroleh Hadiah Nobel untuk bidang fisika terutama lantaran
buah pikiran tertulisnya membeberkan efek-efek foto elektrik, sebuah fenomena
penting yang sebelumnya merupakan teka-teki para cerdik pandai. Dalam karya
tulisan ilmiah itu Einstein membuktikan eksistensi photon, atau partikel
cahaya.
Anggapan lama lewat percobaan yang
tersendat-sendat mengatakan bahwa cahaya itu terdiri dari gelombang elektro
magnit, dan gelombang serta partikel merupakan konsep yang berlawanan.
Sedangkan hipotesa Einstein menunjukkan suatu perbedaan yang radikal dan amat
bertentangan dengan teori-teori klasik. Bukan saja hukum foto elektriknya
terbukti punya arti penting dalam penggunaan, tetapi hipotesanya tentang photon
punya pengaruh besar dalam perkembangan teori kuantum (hipotesa bahwa dalam
radiasi, energi elektron dikeluarkan tidak kontinyu melainkan dalam jumlah
tertentu) yang saat ini merupakan bagian tak terpisahkan dari teori itu.
Dalam hal menilai arti penting
Einstein, suatu perbandingan dengan Isaac Newton merupakan hal menyolok. Teori
Newton pada dasarnya mudah dipahami, dan kegeniusannya sudah tampak pada awal
mula perkembangan. Sedangkan "teori relativitas" Einstein teramat
sulit dipahami biarpun lewat penjelasan yang cermat dan hati-hati. Lebih-Lebih
rumit lagi jika mengikhtisarkan aslinya! Tatkala beberapa gagasan Newton
mengalami benturan dengan gagasan ilmiah pada jamannya, teorinya tak pernah
tampak luntur atau goyah dengan pendiriannya. Sebaliknya, "teori
relativitas" penuh dengan hal yang saling bertentangan. Ini merupakan
bagian dari kegeniusan Einstein bahwa pada saat permulaan, ketika gagasannya
masih merupakan hipotesa yang belum diuji yang dikemukakannya selaku orang muda
belasan tahun yang samasekali tidak dikenal, dia tak pernah membiarkan
kontradiksi yang nyata-nyata ada ini dan mencampakkan teorinya. Sebaliknya
malahan dia dengan sangat cermat dan hati-hati merenungkan terus hingga ia
mampu menunjukkan bahwa kontradiksi ini hanya pada lahirnya saja sedangkan
sebenarnya tiap masalah selalu tersedia untuk memecahkan kontradiksi itu dengan
cara yang halus namun cerdik dan tegas.
Kini, kita anggap teori Einstein itu
pada dasarnya lebih "correct" ketimbang teori Newton. Jika begitu
halnya kenapa Einstein ditempatkan Lebih bawah dalam daftar tingkat urutan buku
ini?
Alasannya tersedia. Pertama,
teori-teori Newtonlah yang merupakan peletak dasar dan batu pertama ilmu pengetahuan
modern dan teknologi. Tanpa karya Newton, kita tidak akan menyaksikan teknologi
modern sekarang ini. Bukannya Einstein.
Ada lagi faktor yang menyebabkan
mengapa kedudukan Einstein dalam urutan seperti yang pembaca saksikan. Dalam
banyak hal, perkembangan suatu ide melibatkan sumbangan pikiran banyak orang.
Ini jelas sekali misalnya dalam ihwal sejarah sosialisme, atau dalam
pengembangan teori listrik dan magnit. Meskipun Einstein tidak 100% merumuskan
"teori relativitas" dengan otaknya sendiri, yang sudah pasti sebagian
terbesar memang sahamnya. Adalah adil mengatakan bahwa ditilik dari
perbandingan arti penting ide-ide lain, teori-teori relativitas terutama
berasal dari kreasi seorang, si genius dan si jempolan, Einstein.
Einstein lahir tahun 1879, di kota
Ulm, Jerman. Dia memasuki perguruan tinggi di Swiss dan menjadi warganegara
Swiss tahun 1900. Di tahun 1905 dia mendapat gelar Doktor dari Universitas
Zurich tetapi (anehnya) tak bisa meraih posisi akademis pada saat itu. Di tahun
itu pula dia menerbitkan kertas kerja perihal "relatif khusus,"
perihal efek foto elektrik, dan tentang teori gerak Brown. Hanya dalam beberapa
tahun saja kertas-kertas kerja ini, terutama yang menyangkut relativitas, telah
mengangkatnya menjadi salah seorang ilmuwan paling cemerlang dan paling
orisinal di dunia. Teori-teorinya sangat kontroversial. Tak ada ilmuwan dunia
kecuali Darwin yang pernah menciptakan situasi kontroversial seperti Einstein.
Akibat itu, di tahun 1913 dia diangkat sebagai mahaguru di Universitas Berlin
dan pada saat berbarengan menjadi Direktur Lembaga Fisika "Kaisar
Wilhelm" serta menjadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Prusia.
Jabatan-jabatan ini tidak mengikatnya untuk sebebas-bebasnya mengabdikan
sepenuh waktu melakukan penyelidikan-penyelidikan, kapan saja dia suka.
Pemerintah Jerman tidak menyesal
menyiram Einstein dengan sebarisan panjang kedudukan yang istimewa itu karena
persis dua tahun kemudian Einstein berhasil merumuskan "teori umum
relativitas," dan tahun 1921 dia memperoleh Hadiah Nobel. Sepanjang
paruhan terakhir dari kehidupannya, Einstein menjadi buah bibir dunia, dan
hampir dapat dipastikan dialah ilmuwan yang masyhur yang pernah lahir ke dunia.
Karena Einstein seorang Yahudi,
kehidupannya di Jerman menjadi tak aman begitu Hitler naik berkuasa. Di tahun
1933 dia hijrah ke Princeton, New Jersey, Amerika Serikat, bekerja di Lembaga
Studi Lanjutan Tinggi dan di tahun 1940 menjadi warga negara Amerika Serikat.
Perkawinan pertama Einstein berujung dengan perceraian, hanya perkawinannya
yang kedua tampaknya baru bahagia. Punya dua anak, keduanya laki-laki. Einstein
meninggal dunia tahun 1955 di Princeton.
Einstein senantiasa tertarik pada
ihwal kemanusiaan dunia di sekitarnya dan sering mengemukakan
pandangan-pandangan politiknya. Dia merupakan pelawan teguh terhadap sistem
politik tirani, seorang pendukung gigih gerakan Pacifis, dan seorang penyokong
teguh Zionisme. Dalam hal berpakaian dan kebiasaan-kebiasaan sosial dia tampak
seorang yang individualistis. Suka humor, sederhana dan ada bakat gesek biola.
Tulisan pada nisan makam Newton yang berbunyi: "Bersukarialah para arwah
karena hiasan yang ditinggalkannya bagi kemanusiaan!" sebetulnya lebih
kena untuk Einstein.
0 komentar:
Posting Komentar