Home
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 mendiskusikan teori-teorinya.
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.
