Dunia Sophie

 Buku ini bercerita tentang seorang gadis bernama Sophie Amundsen yang tinggal hanya berdua dengan ibunya di pinggiran kota di Norwegia. Sebagai gadis umur empat belas tahun Sophie terbiasa dengan misteri kehidupan sampai ia menemukan surat berisi “Siapakah dirimu? Dari mana asalnya dunia?” yang dialamatkan pada Hilde Møller Knag, d/a Sophie Amundse.

Lewat pertanyaan sederhana ini Sophie memulai petualang mencari jawaban atas pertanyaan-pertanyaan yang tertulis dalam surat misterius tersebut. Dan siapa sangka Sophie beruntung dapat bertemu dan belajar langsung dari si pengirim surat sekaligus seorang filsuf berumur lima puluh tahun, Alberto Knox.

Lewat buku Dunia Sophie pembaca akan dibawa untuk mengenal lebih dalam mengenai pertanyaan yang selama ini tidak pernah dipertanyakan. Dari pertanyaan tersebut, pembaca akan dibawa memahami siapa dirinya sendiri dan dari mana datangnya dunia ini.

Buku ini bisa di bilang begitu ribet dengan alur yang semrawut, karena hal pertama yang dikisahkan adalah tentang penerimaan surat oleh anak kecil yang dikirimi oleh seorang yang dari entah berantah. Menariknya, alur yang sederhana tersebut menjadi tidak sederhana karena isi suratnya, yap... isinya adalah tentang pertanyaan-pertanyaan filosofis yang jawabannya perlu pemikiran secara mendalam. Itulah yang membuat buku ini menarik.

Buku Dunia Sophie akan menambah wawasan Anda akan semakin bertambah dengan kisah para filsuf yang berusaha menemukan jawaban yang selama ini menjadi misteri bagi mereka. Kelebihan buku ini adalah memaparkan setiap pemikiran filsuf dari setiap era, mulai dari klasik hingga kontemporer menggunakan bahasa yang mudah dipahami oleh orang yang sama sekali belum pernah belajar filsafat.

Kekurangan buku ini adalah alurnya yang terlalu berbelit-belit membuat pembaca menjadi bosan. Apalagi buku Dunia Sophie tidak memiliki anti klimaks yang membuat pembaca menjadi kaget dengan misteri siapakah Hilde Møller Knag yang sebenarnya dan apa hubungannya dengan Sophie.

Namun, buku ini akan sangat direkomendasikan bagi Anda yang tertarik membaca novel fantasi dan filsafat secara bersamaan. Filsafat yang dihadirkan dalam buku ini akan membawa pengetahuan awal mengenai diri sendiri, asal dunia dan pemikiran tokoh-tokoh filsafat.

Filosofi Teras - Henry Manampiring

Pertama kali mendengar kata filsafat biasanya orang akan berpikir bahwa hal itu susah, rumit, atau mungkin bahkan murtad, tapi memang hal itu gak bisa disalahkan, memang kadang ketika pertama kali kita belajar filsafat kita langsung dibawa ke pemahaman yang baru dan mungkin jarang dibahas dalam pelajaran apapun, misalnya tentang pemikiran. Kenapa orang bisa berpikir? Kenapa orang mikir ini? Kenapa orang mikir itu? Apalagi kalau udah bertanya perihal keberadaan sesuatu, misalnya manusia, benda, sampai Tuhan. Pokoknya semuanya dipertanyakan, dari hal yang menurut orang gak pentig, sampai gak penting banget, asli—karena emang ilmu inikan ingin coba menggali segala hakikat sesuatu sampai ke akar-akar.

Sebenarnya bukan cuma itu pelajaran filsafat, ada banyak, dan selain diidentikan sama hal yang sebelumnya (njelimet), orang yang berfilsafat juga biasa disebut bijak. Kenapa seperti itu? Ya mungkin karena dalam filsafat kita diajak untuk mempertanyakan segala sesuatu sampai ke pemahaman yang bener-bener clear, jadi gak gampang buat nyimpulin sesuatu. Di filsafat juga sebenernya ada satu ajaran yang baik buat kesehatan mental, yaitu ajaran Stoisisme, pertama kali terkenal dari karya tulis Marcus Aurelius yang diberi judul meditasi. Sebenernya Marcus Aurelius gak pernah kasih nama buat tulisannya, karyanya juga bukan untuk dibukukan, tetapi buat jurnal pribadi yang ia tulis ketika sedang menjadi kaisar Romawai pada tahun 161 Masehi.

Menariknya di Indonesia sekarang ada sebuah buku yang berjudul Filosofi Teras, yang kata penulisnya, Henry Manampiring bisa ampuh bikin orang bijak. Dalam artian bisa bikin orang gak gampang galau, gampang move on, gak gampang marah-marah, gitulah ceritanya. Sebenernya setelah saya baca, tulisan ini terinpirasi dari jurnal-jurnal Marcus Aurelius yang dibukukan menjadi buku yang berjudul meditasi. Disebut filosofi teras, karena ternyata ajara-ajaran filsafat yang diberikan diajarakan di teras, sesederhana itu.

Lalu mungkin timbul pertanyaan, terus apa bedanya dengan tulisan meditation kalau gitu? Oke mungkin disini Henry Manampiring justru membuat sebuah pegantar tulisan bagi orang yang tertarik dengan ajaran Stoisisme. Tulisan ini memang betul mengulas ajaran-ajaran Stoisisme yang ada dalam buku meditasi, namun lebih di aktualisasikan dengan konteks kekinian yang menjadi masalah-masalah manusia di era sekarang, dan ini sangat sesuai ternyata.

Disini saya akan sedikit mengulas ajaran Stoisme yang diajarkan dalam buku Filosofi Teras. Ajaran ini saya piih dari beberapa filososfi yang Henry Manampiring jelaskan dalam bukunya. Pertama tentang, dikotomi kendali, menurut saya ini adalah ajaran yang paling menarik dan bermanfaat, yaitu bagaimana kita bersikap dengan cara hanya memperhatikan apa yang ada dalam kendali kita dan tidak memikirkan apa yang diluar kendali kita.

 “Some things are up to us, some things are not up to us" by : Epictetus

Menurut saya kata-kata ini sangat melegakan, begini, jadi memang dalam hidup menurut filosofi ini ada yang dibawah kendali kita dan ada yang diluar kendali kita. Kunci kebahagiaan dan kebijaksanaan adalah ketika manusia hanya memikirkan dan peduli terhadap apa yang ada di dalam kendalinya, hal itu contohnya, pertimbangan, opini, keinginan, tujuan diri sendiri. Sedangkan sumber penderitaan adalah ketika manusia terlalu memikirkan segala hal yang diluar kendali kita seperti tindakan orang lain, opini orang lain, reputasi kita, kesehatan, kekayaaan, kondisi kita saat lahir. Kemudian timbul pertanyaan kok kesehatan, kekayaan masuk hal diluar kendali kita.

Kalau dipikir-pikir secara lebih seksama, yang namanya kekayaan, kesehatan bisa direbut atau terpengaruh orang lain. Misalnya kita ditipu atau kena hujan tiba-tiba terus sakit, padahal kita udah hati-hati dan menghindari hal tersebut, tapi tetep aja kejadian. Filosofi ini menawarkan untuk tetap tenang dan menerima apa saja hal yang diluar kendali kita dengan tenang, karena bagaimanapun hal buruk bisa saja menimpa kita kapanpun tanpa aba-aba.

Memang terkadang terdengar naïf, tapi percaya, kalau kita bener-bener bisa nerapin filosofi ini kita bisa lebih santai. Misalnya, ketika pacaran, kita udah bener-bener baik, jaga pandangan, jaga sikap, jaga pikiran kita agar bisa setia—ehhh, sialnya pacar kita malah selingkuh atau minta putus, gila juga kan, tetapi kalau kita paham bahwa hal itu di luar kendali kita. Maksud saya sikap cewek itu kekita diluar kendali kita, yang ada di kendali kita yang bersikap baik padanya, terus kenapa kita harus sedih? Padahal kita bisa aja berpikir yaudahlah ya gak usaah terlalu dipikirin wong itu diluar kendali kita. Bisanya orang yang terlalu galau itu mikirnya macem-macem, apa gue kurang baik? Apa gue kurang cantik? Apa gue kurang perhatian? Maksudku hey, itu bukan atas kemampuan kita, kita udah baik sama orang belum tentu orang baikin balik. Karena memang itu diluar kendali kita, yang kita lakukan hanyalah mengatur yang ada dalam kendali kita, misalnya berbuat baik atau positif sama orang lain.

Filsofi ini juga diperkuat olh filosofi lain yang diungkapkan dalam ajaran stoisisme.

 “Bukan hal-hal atau peristiwa tertentu yang meresahkan kita, tetapi pertimbangan/pikiran/ persepsi akan hal-hal peristiwa tersebut”—Epictetus

 “Jika kamu merasa susah karena hal eksternal, maka perasaan susah itu tidak datang dari hal tersebut, tetapi oleh pikiran/persepsimu sendiri. Dan kamu memiliki kekuatan untuk mengubah pikiran dan persepsimu kapan pun juga”—Marcus Aurelius

Semua kekhawatiran kita ada di pikiran kita, betul menurut filsuf dan ajaran ini persepsi kita terhadap masalah kadang lebih besar dari masalah itu sendiri. Ajaran stoisisme menekankan pada pikiran, tetapi bukan berarti pasrah pada keaadaan, melainkan menerima setiap hal yang terjadi dengan wajar dan tidak lebay, hingga gak perlu marah-marah, tetapi cenderung bisa intropeksi dengan baik.

Apabila di dengar da dibaca, mantra yang diucapkan oleh filosofi ini memang tidak ada yang spesial. Tetapi setelah dipikir-pikir ada benarnya juga dan ternyata sulit diterapkan, misalnya sebagai mahasiswa kita sudah rajin-rajin tetapi dosen memang tidak suka sama kita, akhirnya nilai kita jelek, yasudahlah ya, toh kita udah baik-baik, dan  sikap dosen itu di luar kendali kita, jadi daripada marah-marah bikin mumet diri sendiri mending ngomong langsung sama dosennya baik-baik.

Filosofi ini memang kadang susah dan perlu dilatih, ibarat latihan otot pikiran juga bisa dilatih, dan filosofi ini perlu dilatih, agar bisa cuek sama hal yang sebenernya ada diluar kendali kita.

Secara keseluruhan yang dibahas oleh buku ini menurut saya yang cukup penting itu. Yang memebedakan dari bukut tentang ajaran filsafat stoisisme lainnya mungkin dibuku ini lebih dijelaskan dengan bahasa yang santai, terus di gunakan juga narasumber dari berbagai ahli psikologi influencer, anak muda berbaka, dan lain-lain untuk menunjang ajaran stoisisme. Penulis juga mencari atau memberikan contoh yang ada di masyarakat terutama generasi milenial.

Menurut saya buku yang bergenre self improvement ini cukup bagus karena disajikan dengan bahasa yang asik, dan mudah dicerna. Hal itu juga karena memag ajaran filsafat yang disamaikan juga tidak terlalu berat dan lebih mengarahkan ke wejangan hidup. Buku ini menjadi pengantar yang bagus bagi rang yng tertarik dengan ajaran stoisisme.

The Grand Design Part II

llmuwan Fisika Teoritis Stephen Hawking kembali mencuri perhatian dunia melalui buku terbarunya yang berjudul "The Grand Design". Karya teranyar Hawking bersama fisikawan Leonard Mlodinow. Selain itu kontroversi pemberitaannya sudah menduduki tempat teratas pembicaraan dunia. Dalam pemberitaan The Times minggu lalu tentang The Grand Design, Hawking berpendapat bahwa dengan adanya hukum gravitasi, semesta bisa dan akan tercipta dengan sendirinya dari ketiadaan. Tidak perlu melibatkan Tuhan untuk mencipta dan menggerakkan alam semesta. Sontak saja, pernyataan ilmuwan kenamaan tersebut mengundang gelombang protes dari berbagai pihak, khususnya dari kaum rohaniawan. 

Pernyataan Hawking bahwa Tuhan tidak ada sangkut pautnya dengan penciptaan alam semesta, ditentang kaum rohaniwan di Inggris. Menurut mereka, teori Hawking itu tidak bisa diterima sebagai kebenaran apalagi sampai mengusik keimanan orang lain. Kepala Gereja Kristen Anglikan, Rowan Williams, tidak bisa menerima argumen Hawking bahwa alam semesta bisa tercipta tanpa campur tangan Tuhan. Menurut Williams, manusia sejak dahulu percaya bahwa Tuhan menciptakan semesta. Terus terang saya terkejut dengan kontroversi di media massa tentang pernyataan-pernyataan ilmiah Hawking. Seakan-akan Hawking merilis pernyataan baru yang mengejutkan saja. Bagi para pembaca setia buku-buku Hawking sebelumnya, The Grand Design hanyalah sekuel teranyarnya. 

Sebenarnya tidak ada yang sungguh-sungguh baru dalam buku populer tersebut. (Saya sebut populer, karena memang ditujukan untuk kaum awam dalam bahasa yang mudah dipahami). Dalam buku pertamanya, A Brief History of Time yang diterbitkan Bantam Press, Hawking mengajak kita berkelana secara bertahap dari Fisika Klasik ala Newton, kemudian ke teori relativitas khusus dan umumnya Albert Einstein sampai kepada Fisika Kuantum dan Teori Dawai (String Theory) yang pada akhirnya membawa pemahaman tentang alam semesta. Pemahaman itu berlanjut ke buku berikutnya pada tahun 1993, Black Holes and Baby Universes and Other Essays (Bantam Book). Kemudian pada tahun 2005, berlanjut ke dalam buku yang judulnya mirip dengan publikasi pertamanya yaitu A Briefer History of Time. Nah, dalam The Grand Design, Hawking mengangkat "M-Theory", sebuah bentuk dari teori dawai yang dipercayainya sebagai pamungkas untuk menjelaskan penciptaan alam semesta ini. 

Hebatnya, dalam menjelaskan konsep-konsep kosmologi tersebut, tidak satupun termuat rumus fisika dan matematika yang membuat mumet kepala. Bagi saya yang telah membaca teks aslinya, Stephen Hawking menjelaskan kosmologi sejernih Richard Dawkin menjelaskan Evolusi. Sebagai ilmuwan fisika teoritis terbesar setelah Albert Einstein, Hawking yang menderita kelumpuhan karena penyakit ALS sejak umur 21 tahun itu telah memperkaya kosmologi dengan teori-teori dari fisika kuantum . Hawking telah menyumbang pemahaman terbaru tentang gravitasi kuantum, lubang hitam, radiasi Hawking, dan masih banyak lagi teori besar lainnya.

Walaupun dikenal luas dalam dunia fisika, perlu diketahui Stephen Hawking adalah pensiunan Profesor matematika Lucasian di Universitas Cambridge, posisi terakhir yang pernah diduduki Sir Isaac Newton. Opini yang digiring oleh pemberitaan media massa adalah bahwa melalui buku barunya yang diterbitkan oleh Bantam itu, Hawking mementahkan keyakinan ilmuwan pendahulunya Sir Isaac Newton yang percaya bahwa alam semesta termasuk bumi terbentuk akibat campur tangan Tuhan. Newton memang mempercayai bahwa alam semesta dirancang oleh Tuhan karena tidak mungkin muncul dari fenomena kaos. Hawking dianggap berkeyakinan serupa karena pada buku pertamanya yang bestseller, A Brief History Of Time pada tahun 1988, dia menuliskan "If we discover a complete theory, it would be the ultimate triumph of human reason – for then we should know the mind of God." 

Disimpulkan bahwa Hawking bersikap theis karena mengatakan bahwa pencapaian terakhir adalah memahami pikiran Tuhan! Tapi, apakah Hawking berubah menjadi atheis? Sebenarnya bukan kali ini saja Hawking mengesampingkan konsep Tuhan dalam mengemukakan teorinya. Dalam wawancara dengan stasiun televisi Inggris, Channel 4, Juni tahun ini, Hawking mengaku tidak percaya bahwa ada Tuhan eksis sebagai “pribadi”. Dalam wawancara dengan reporter ABC, Diane Sawyer, Stephen Hawking berkata ada perbedaan mendasar antara agama yang berdasarkan otoritas dan sains yang berpijak pada pengamatan dan “ reason”. 

Ini adalah pandangan baku seorang ilmuwan tulen. Kalau mau jujur, sains adalah atheis ditinjau dari seluruh kerangka dan pondasinya. Kalaupun kelihatannya ilmuwan mempercayai Tuhan, itu bukanlah Tuhan seperti yang dipahami kitab suci dan kaum agama. Tuhan tidak perlu berbentuk suatu pribadi yang ilahi. Bahkan dalil ilmiah pun bisa dianggap tuhan. Tak kurang Hawking berkata "Bila Anda mau, Anda bisa menyebut dalil-dalil ilmiah itu 'Tuhan.' Namun bukan seperti suatu Tuhan yang personal yang bisa Anda temui dan Anda tanya.” Saya pribadi kagum akan kejeniusan ilmuwan besar tersebut, tapi sekaligus tergelitik dengan pilihan judul bukunya kali ini. The Grand Design adalah kata-kata biasa, tapi jika didudukkan sebagai judul buku maka itu adalah judul yang manis tapi serta merta bombastis. 

Sebenarnya Hawking bisa memasang judul yang lain, tapi mengapa Hawking memilih judul itu? Percayalah, Hawking bukan hanya piawai menghidangkan kosmologi sehingga terasa renyah untuk disantap kaum awam tapi juga paham konsep pemasaran. Jumlah pemeluk agama di dunia ini lebih banyak dari kaum atheis atau agnostik. Siapapun yang beragama, jika pertama kali dihadapkan pada kata-kata The Grand Design akan menyangka sedang berhadapan dengan sesuatu 'manis', barangkali sebuah buku religi. Kemudian Hawking menembak pembacanya langsung di jantung pikirannya bahwa Rancangan Raya (atau Maha Rancangan ya?) tidak harus berasal dari sesuatu yang ilahi. 

Hawking kelihatannya sedang memposisikan kata-kata The Grand Design dengan kata-kata The Intelligent Design dalam kelas yang sama. Melalui bukunya, Hawking kelihatannya menyerang keyakinan penganut agama dan kaum kreasionisme tentang “Intelligent Design” yaitu Rancangan Cerdas yang mendasari penciptaan semesta dan makhluk hidup. Orang yang percaya kepada Tuhan dan kaum kreasionisme berpendapat bahwa alam semesta dirancang secara cerdas. Intelligent design merupakan argumen teleologis akan keberadaan Tuhan, namun menghindari pendeskripsian sifat-sifat maupun identitas sang perancang itu. 

Gagasan ini pada awalnya dikembangkan oleh sekelompok kreasionis Amerika yang memformulasikan ulang argumen mereka untuk menyiasati putusan pengadilan Amerika Serikat yang melarang pengajaran penciptaan sebagai sains. Intelligent Design dianggap sebagai konsep yang menjebatani antara sains dan penciptaan. Teori ini dianut oleh banyak ilmuwan yang masih memegang teguh agamanya, karena bisa mendamaikan teori-teori sains dengan ajaran agama. Umat manusia memang sangat berterimakasih atas sumbangan-sumbangan pemikiran ilmuwan ke dalam khasanah pengetahuan dunia, tapi tidak seharusnya pemahaman itu mengoyak keyakinan seseorang dalam beragama. Saya pribadi memisahkan sains dan agama sebagai dua hal yang berbeda. 

Sebagai bagian dari dunia sains, saya mempercayai teori evolusi dalam biologi sebagaimana saya menerima teori dentuman besar dalam fisika. Tapi sebagai umat beragama, saya percaya Tuhan menciptakan semesta dan manusia, entah dengan mekanisme apa pun itu. Kitab suci tidak tertarik untuk menerangkan detilnya. Tapi dengan menggabungkan kedua pemahaman itu sekaligus, fakta yang kita terima akan menjadi absurb. Bagi saya cukup aneh mempercayai bahwa Tuhan menciptakan semesta dengan The Big Bang dan menciptakan manusia melalui proses evolusi. 

Konsep itu tidak lebih dari usaha pencampuradukan agama dengan sains yang ganjil. Uskup Agung Canterbury, Dr. Rowan Williams kepada harian The Times berkata, "Iman terhadap Tuhan bukan soal mencari jawaban tentang bagaimana satu hal berkorelasi dengan hal lain di semesta. Ini adalah iman bahwa ada sesuatu yang Maha Cerdas dan Kuasa di mana segala hal di jagat raya ini bergantung pada keberadaanNya. Ilmu fisika saja tak akan mampu memecahkan misteri kenapa tercipta sesuatu dari 

ketiadaan."

Writter : Sugianto P.S.

Daily Jurnal : Kepedihan

 Jatuhnya diriku benar-benar tidak bisa aku perkirakan. Ternyata rasanya begini ketika kita jatuh begitu dalam. Termakan kegelapan dan juga termakan rasa putus asa yang begitu dalam. Ingin rasanya meneteskan air mata, tapi aku lupa kalau aku tak punya jiwa. Semua kejahatan ini membawaku pada kesadaran bahwa efek mental terhadap semua ini sangatlah berat. Pikiran tidak teratur, hati tdak terkontrol, sampai melupakan segala hal yang sekiranya penting dalam hidup ini.

"Emang ada hal penting dalam hidupmu gon?"

Aku hanya akan bisa menjawab entahlah. Aku pun tak tahu apakah ada hal penting yang ingin aku lindungi dan pertahankan dalam hidup ini. Aku merasa diusia semuda ini akan terlalu dini untuk bunuh diri. Terlalu banyak yang tak bisa dan belum kita rasakan. Terlalu sempit pandangan hidup yang masih kita peroleh. Dan juga terlalu kekanak-kanakan rasa seperti ini jika terus kita pertahankan. 

Semuanya berawal dari tidak tahunya diriku terhadap egoku sendiri. Arogansi yang konstan membuat semua mimpiku terasa lenyap. Melenyapkan segala hal yang memang aku rasa sangatlah penting dan seharusnya aku pertahanakan. Semuanya menekan mental, menusuknya, dan menyayatnya dengan penuh kesadisan. Sayatan itu menyayat lembut bagian hatiku yang bisa merasakan cinta dan kasih sayang. 

Blunder hari itu mengawai semua ini. Seharusnya aku tidak melakukannya sejak awal. Malaikat kecil dihatiku bahkan menangis sampai saat ini karena aku tak pernah mau mendengarnya. Dia masih terus memerangi keburukan hatiku, karena mungkin hati kecilku masih merasa bahwa dia masih layak untuk berada dalam tubuhku ini. Tubuh yang telah mengecewakan dia begitu banyak.

Aku ingin merasakan kehadiran tuhan kembali, aku ingin merasakan ada hembusan angin hidayah yang akan mendinginkan panasnya hati ini. Aku ingin semua teori kebaikan yang benar-benar aku yakini dulu benar-benar bisa terimplementasikan kepada hidupku untuk saat ini. sangatlah susah untuk melawan diri sendiri karena memang aku tidak tahu siapa diriku ini. Aku merasa masih menjadi seperti orang baik tapi mengapa tindakan-tindakanku sangatlah buruk. Begitu banyak orang yang telah kurugikan, kutipu, kubuat menangis sehingga mereka membenciku. Kekuatan mentalku tidaklah cukup untuk melawan itu semua. 

Disaat itulah aku mulai merasa untuk menyatakan kegelisahanku kepada seseorang. Namun ketakutanku karena ketidakigninanku untuk dikatakan manusia munafik menghalanginya. aku takut semua orang akan menjauhiku, aku takut semua orang akan meninggalkanku. Bagaikan penjahat yang sudah terbongkar aibnya dan akan dianggap sampah masyarakat seumur hidupnya. Mengapa semua ketakutan ini benar-benar menekanku. Terjebak pada pilihan dilematis benar-benar sangat tidak aku sukai. 

Aku ingin mencintai lagi, aku ingin menyayangi lagi, aku ingin mencurahkan kasih sayang lagi, karena aku benar-benar lupa kapan terakhir kali aku melakukannya. Aku bahkan sekarang tidak tahu bagaiamana caranya. Bahkan aku ingin benar-benar menangis lagi. Menangisi semua rentetan tekanan kehidupan ini. Aku harus sadar dan aku sedang menunggu kapan aku bisa sadar. Aku menutup diri dan tidak memberitahu siaapun namun aku menghrapakan akan ada orang yang merubahku, harapan kosong macam apa itu. kebodohan macam apa yang selama ini aku praktikkan. 

Semua alur cerita, kisah, dan jalinan detik yang kurasakan menjadi tekanan. Padahal aku paham kenapa ini semua terjadi, namun dimana letak masalahnya, kenapa aku masih belum bisa berubah sampai sekarang? Kenapa? Tolong jawab aku !!

The Grand Design - Stephen Hawking

Buku ini sangat menarik untuk dibaca bagi orang-orang yang suka dengan cara berfikir ilmiah. Karena buku ini mengupas hal-hal dasar yang sering dipertanyakan terutama yang berkaitan dengan alam semesta yang kita tinggali ini. "Kapan dan bagaimana alam semesta bermula?" itu adalah pertanyaan yang langsung tercantum pada cover bukunya. Buku ini jelas adalah tipikal buku sains populer, dan ditunjukkan untuk orang-orang awam bukan hanya untuk orang-orang yang menggemari ilmu fisika teoritik. Bahasa yang digunakan proporsional, walaupun buku ini dikategorikan sebagai buku sains populer yang berkaitan dengan fisika, tapi didalamnya tidak banyak digunakan istilah-istilah fisika yang kemungkinan akan sulit dipahami oleh orang awam. Jadi, buku ini jelas untuk semua orang bukan hanya untuk kaum tertentu saja.

 

Alur penjelasannya itu sistematis atau berurutan sehingga membantu kita dalam memahami apa ide pokok dari yang ingin disampaikan oleh buku ini. Yang jelas, jika anda adalah tipe orang yang suka dengan memahami teka-teki anda cocok untuk membaca buku ini. Tentunya teka-teki disini maksudnya adalah teka-teki untuk memecahkan semua misteri yang belum terjawab secara tuntas selama peradaban manusia berlangsung.  Buku ini memaksa kita untuk merenungi sesuatu secara filosofis, dengan alur berfikir yang sesuai dengan logika. Yaitu logika yang sesuai dengan kaidah sains, atau yang biasa kita sebut dengan metode ilmiah. Dapat dipahami bahwa walaupun buku ini adalah sains populer untuk semua orang, belum tentu kepala semua orang cocok untuk membaca buku ini. Dikarenakan hal yang dibahas dibuku adalah sesuatu yang bisa dibilang cukup berat seperti bagaimana hakikat penciptaan dalam alam semesta ini. 

Seperti itulah gambaran umum dari buku terkenal dari Stephen Hawking ini. 

REVIEW ISINYA

Bab awal buku ini bercerita tentang misteri keberadaan. Argument yang disampaikan tentu saja adalah menyindir cara berfikir manusia. Bahwa manusia itu berfikir dengan cara menggunakan "akal sehat"  yang biasanya adalah bias. Bias dalam arti akal sehat yang sering kita gunakan bersadar pada pengalaman kehidupan sehari-hari manusia. Pandangan inilah yang kita sebut dengan pandangan klasik karena hal inilah cara yang biasa diguanakan dalam cara berfikir manusia.

Kembali ke masa lalu dengan mengingat sejarah bagaimana manusia berfikir tentang hakikat keberadaan.  Dimana zaman nenek moyang berfikir tentang banyak hal secara filosofis. Namun jika berbicara zaman sekarang, filosofi bisa dikatakan sudah mati karena tidak mengimbangi kemajuan dari sains modern terutama ilmu fisika. Jadi secara umum tujuan buku ini adalah memberi jawaban atas semua itu yang didukung penemuan terbaru dan kemajuan teoritis. 

Menurut konsep tradisional dari alam semesta, benda bergerak sepanjang jalur yang tertera jelas dan punya sejarah yang tentu. Kita dapat mencari posisi tepat benda pada tiap saat sepanjang waktu. Walau penjelasan itu cukup ampuh untuk keperluan sehari-hari, pada 1920-an didapati bahwa gambaran "klasik" tersebut tidak dapat menerangkan perilaku ajaib yang teramati pada skala keberadaan atom dan sub-atom. Sehingga diperlukan suatu kerangka berbeda, yang dari sinilah awal mula dari munculnya fisika kuantum. Teori-teori kuantum terbukti luar biasa terbukti akurat dalam menetukan jalannya peristiwa pada skala tersebut, sambil kembali menghasilkan perkiraan dari teori klasik terdahulu apabila diterapkan kepada dunia makroskopiskehidupan sehari-hari. Namun fisika kuantum dan klasik didasarkan kepada konsep kenyataan fisik yang amatlah berbeda. 

Kecepatan Elektron Memutari Inti Atom

Disclaimer : Tulisan ini masih sangat subjektif.

By : Richard Muller

Banyak asumsi dari para fisikawan yang mengklaim bahwa elektron tidak bergerak. Mereka membuat kesalahan sederhana, tanpa menyadarinya. Anggapan ini memang benar jika kita berbicara tentang keadaan energi yang pasti. Memang, keadaan seperti itu adalah waktu yang independen, dan karena itu (dalam pengertian klasik) tidak memiliki gerakan.

Masalah mendasar dalam mekanika kuantum biasanya difokuskan pada keadaan energi, dan itu dapat menyesatkan siswa untuk berpikir bahwa elektron selalu berada dalam keadaan energi yang terdefinisi dengan baik.

Tetapi elektron tidak harus dalam kondisi seperti itu. Jika mereka berada dalam superposisi keadaan energi, maka memang mereka dapat bergerak di sekitar nukleus. Ini paling mudah diamati ketika mereka dalam keadaan sangat bersemangat. Kemudian mereka tampak bergerak di sekitar nukleus, seperti planet yang mengorbit matahari.

Kecepatan orbit seperti ini cenderung relatif rendah. Dalam model Bohr (salah tetapi informatif), kita memiliki orbit melingkar, dan kecepatan elektron di orbit terendah, elektron tercepat, bergerak pada 1/137 kali kecepatan cahaya. Tetapi model itu tidak benar. Untuk mendapatkan gerakan elektron, Anda harus meletakkan elektron di setidaknya dua orbital dengan energi berbeda. 

Dalam fisika kuantum, itu mudah dilakukan. Jika misalnya, kita meletakkan elektron dalam superposisi keadaan energi terendah dan keadaan tereksitasi pertama (orbital s dan p), maka sebenarnya fungsi gelombang akan berosilasi bolak-balik dari satu sisi ke sisi lain, dan itu dapat ditafsirkan. sebagai elektron yang bergerak. Kecepatan yang Anda dapatkan dari gerakan seperti itu, karena melibatkan sedikit energi negatif, akan selalu kurang dari 1/137 c.

Seperti apa 5-Dimensi? (Hakekat Dimensi pada Fisika)

Sejauh yang telah ditentukan oleh fisika, ada tiga dimensi ruang. Kita juga tahu bahwa jika kita memperlakukan waktu sebagai dimensi, maka persamaan relativitas menjadi rotasi dalam sistem ruang-waktu ini.

Selain itu, waktu tidak benar-benar berperilaku seperti dimensi keempat.

Misalnya, setelah kita memilih sistem koordinat, kita dapat diam di tiga dimensi spasial atau ruang, tetapi tidak dalam dimensi waktu. Dalam pengertian itu, waktu sebenarnya bukanlah dimensi spasial keempat, secara kualitatif berbeda. (Beberapa fisikawan menentang ini dengan berpendapat bahwa aliran waktu adalah ilusi, tetapi saya menganggap pendekatan itu bertentangan dengan tujuan sains, yaitu untuk menjelaskan apa yang kita rasakan, bukan untuk menyangkalnya.)

Dimensi spasial keempat atau kelima bisa ada, dan dalam teori string saat ini kadang-kadang ada 7 dimensi spasial tambahan atau lebih. Tapi ini dianggap "compact", skalanya sangat kecil. Perbandingan yang baik adalah dengan permukaan tali, yang memiliki satu dimensi besar (sepanjang panjangnya) dan satu dimensi yang sangat kecil (saat Anda bergerak di sekitar kelilingnya) yang dapat dengan mudah diabaikan. Dari kejauhan, tali atau string mungkin terlihat seperti garis satu dimensi. Jika dimensi tambahan dari teori string compact seperti itu, maka kita tidak pernah bisa mengalaminya dalam kehidupan biasa. Tetapi mereka akan tetap nyata. (Kami tidak tahu apakah teori string valid karena itu masih sebatas teori, jadi kami tidak tahu apakah dimensi seperti itu ada).

Tentu saja, dalam seri hebat The Twilight Zone, Rod Serling sangat jelas tentang apa yang dia maksud ketika dia berkata, "Ada dimensi kelima, di luar yang diketahui manusia." Dia menjelaskan bahwa itu adalah "dimensi imajinasi". Tentu saja, dimensi itu sudah dikenal manusia, jadi mungkin yang dia maksudkan adalah kita bisa membayangkan dimensi kelima yang mungkin memengaruhi kehidupan kita.

Dalam matematika, dimensi objek yang disebut vektor bisa berupa apa saja. Matematikawan mudah bekerja dalam 4, 5, 6, atau sejumlah dimensi. Secara teknis, koleksi matematika dari fungsi nyata membentuk ruang vektor dimensi tak terbatas. Jadi di ranah matematika, di ranah imajinasi, dimensi memang tak terbatas.

Bagaimana cara membayangkan benda 4-Dimensi?

Apakah gambar dibawah ini adalah gambar 3 dimensi?

Benar tidak?. Simpul digambar pada layar yang datar, yaitu ponsel atau komputer anda, sehingga gambarnya jelas 2 dimensi. Namun, ini memberikan isyarat visual yang membantu imajinasi kita merekonstruksi bentuk 3 dimensi. (Faktanya, masing-masing mata kita melihat dalam dua dimensi, dan otak kita menyatukan dua gambar untuk menciptakan model dunia tiga dimensi di sekitar kita. Tetapi model ini ada dipikiran kita, bukan dalam pola warna-warni cahaya yang diterima oleh retina mata).

Dengan cara yang sama kita dapat menggambar bentuk 3 dimensi dengan memproyeksikannya ke dua dimensi dan melengkapi model dengan imajinasi kita, kita dapat membuat model 3 dimensi bentuk 4 dimensi yang kita latih diri kita untuk membayangkannya. Bahkan kita dapat menggambar model 3 dimensi dalam 2 dimensi seperti yang kita lakukan sebelumnya, dan membiarkan pikiran kita melakukan lompatan dua dimensi.

Namun, akan butuh waktu untuk membiasakan diri, tetapi itu tidak mustahil dan bahkan banyak orang yang sudah  mengembangkan intuisi yang baik untuk membayangkan benda empat dimensi. Saya sangat menganjurkan anda untuk mengabaikan komentar tentang orang genius yang ahli matematika dan fisika yang hebat dengan intuisi yang luar biasa dan penguasaan teknis yang sangat baik, karena mereka juga sama seperti kita, tidak memiliki organ khusus di otaknya yang memungkinkannya menggambar atau melihat dalam empat dimensi.

Dua metode umum untuk memvisualisasikan dimensi keempat adalah menggunakan warna atau waktu. Dalam metode warna, kita menggambar bentuk 3D seperti biasa tetapi mengecatnya gelap atau cerah tergantung pada nilai koordinat keempat. Titik gelap adalah "di bagian bawah" dari dimensi ekstra, dan titik terang dipahami sebagai "di bagian atas" dari dimensi itu. Dua daerah bentuk Anda dapat menempati wilayah yang sama dalam ruang 3D tetapi memiliki warna yang berbeda, sehingga mereka sebenarnya dipisahkan dalam 4 dimensi.

Untuk lebih memahami hal ini, mari kita mulai dengan contoh sederhana dalam dimensi yang lebih sedikit. Ini bentuk dua dimensi, gambar 8 yang terbuat dari beberapa pita.

Sekarang anggaplah kita ingin mewakili bentuk 3 dimensi yang serupa. Kita dapat dengan mudah melakukan ini dalam ruang tiga dimensi, tetapi mari kita berpegang pada dua dimensi dan menggunakan warna sebagai gantinya:

Kita di sini menggunakan nuansa biru sebagai dimensi ekstra kami. Bentuk fisiknya sendiri masih dua dimensi! Kedua pita tidak terpisah secara spasial, mereka hanya terpisah warna. Pita berayun dan ketika mendekati pusat itu secara bertahap "terangkat di ruang biru", sehingga di pusat itu terletak jauh di atas (dalam dimensi biru) pita hitam di bawahnya. Kemudian ia kembali menjadi hitam.

Perhatikan bahwa kita tidak dapat menampilkan pita hitam yang sebenarnya di samping pita biru karena kits tidak dapat menerapkan dua warna yang berbeda, hitam dan biru, ke wilayah yang sama dalam model 2D kita. Ada beberapa imajinasi yang diperlukan di sini untuk memahami bahwa ada dua pita penyilang di tengah, satu hitam (di "bawah" dari dimensi biru) dan satu biru di atas.

Yang cukup menarik, dimensi warna menciptakan perasaan visual yang intuitif dari dimensi ketiga. Tapi ingat, bentuk di sini bukan spasial 3-D, melainkan "horisontal + vertikal + warna" -dimensi.

Jadi sekarang, kita dapat melakukan hal yang sama persis, dimulai dengan bentuk 3 dimensi asli dan mewarnai untuk menambahkan dimensi keempat. (Bahkan, menggunakan dua warna independen seperti merah dan biru, kita sebenarnya dapat memvisualisasikan lima dimensi dengan cukup efektif).

Pertimbangkan bentuk terkenal, botol Klein, yang merupakan botol yang berputar ke dalam dirinya sendiri untuk membuat bentuk tanpa bagian dalam dan luar. Anda bisa mendapatkannya dengan menempelkan dua strip Möbius di sepanjang tepinya.

Sayangnya, kita tidak bisa memasukkan botol Klein ke dalam ruang 3-dimensi kita, karena botol itu seharusnya tidak menembus sendiri. Seperti pita di atas, persimpangan kritis tempat lipatan kembali dimaksudkan untuk memungkinkan kedua tabung dipisahkan sepenuhnya. 

Tapi itu cukup mudah dicapai menggunakan warna, bukan? Ini sebuah contoh:

Ini menggunakan pendekatan yang sama persis seperti yang kita lakukan dengan pita. Tabung bergeser ke area yang berbeda dalam ruang warna karena loop kembali, dan pada saat ia melewati itu sendiri sudah sangat terpisah (hijau vs putih). Botol Klein duduk sangat nyaman dalam ruang 4 dimensi, tanpa persimpangan diri yang buruk.

Setelah kita mendapatkan ini, cukup mudah untuk memvisualisasikan dan bahkan menemukan atau membuktikan berbagai fakta tentang dimensi yang lebih tinggi. Misalnya, simpul dalam ruang tiga dimensi tidak dapat dilepaskan dengan memindahkannya, kira-kira seperti gambar dibawah:

Jadi apakah anda sadar betapa mudahnya membayangkan dalam 4 dimensi? Kapan pun anda perlu melewati bagian dari simpul melalui bagian lain, geser saja warnanya secara bertahap dari orange ke biru, dan sekarang ia dapat dengan bebas melewati "melalui" bagian orange mana pun karena "dipisahkan dengan warna". Kemudian geser kembali ke oranye dan terus berjalan sampai ikatannya terlepas. Tidak ada simpul 1 dimensi dalam 4 dimensi (tetapi ada simpul 2 dimensi).

Lihat? Itu tidak terlalu sulit. Tidak perlu menjadi seorang Einstein.

 

Apa turunan dari percepatan?

Anak- anak fisika menyebut turunan dari percepatan Itu adalah Jerks.

Berikut ini adalah fenomena menarik terkait itu. Ketika Kamu tiba-tiba menghentikan mobil Kamu, tentu saja Kamu akan terlempar ke depan dari tempat duduk Kamu. Kamu akan merasakan sentakan.

Namun, pernahkah Kamu memperhatikan bahwa setiap kali Kamu berhenti di lampu merah, tidak peduli seberapa halus dan konstan perlambatan Kamu, ketika mobil akhirnya berhenti, Kamu masih akan merasa sedikit Jerks? Kamu dapat mempertahankan perlambatan konstan (yaitu dv / dt Kamu adalah angka negatif konstan), dan sampai mobil akhirnya berhenti, Kamu tidak akan merasakan sentakan (Kamu akan sedikit ditekan pada sabuk pengaman, memaksa Kamu untuk sedikit maju), tetapi ketika mobil akhirnya berhenti, tidak peduli seberapa lambat kamu berhenti, kamu masih akan merasakan Jerks yang melemparkan kamu kembali ke tempat duduk kamu. 

Alasan untuk ini adalah bahwa sementara perlambatan kamu mungkin konstan selama seluruh periode, kamu pada dasarnya mengubah akselerasi kamu (perlambatan dalam kasus ini) dari angka konstan ke 0 dalam jumlah waktu yang sangat singkat, sehingga memiliki da / dt besar yang bisa dirasakan sebagai Jerks. Mungkin grafik ini dapat membantu.

Kamu tahu, ketika mobil mendekati halte, Kamu sudah melakukan perjalanan sangat lambat, tetapi Kamu masih memiliki perlambatan yang layak di sana, jadi, ketika akhirnya tiba untuk berhenti total, Kamu masih akan merasakan sentakan, karena ada yang besar da / dt (akselerasi tiba-tiba menjadi nol).

Beberapa orang menekan rem lebih keras ketika mobil hampir berhenti. Itu hanya memperburuk si Jerks, karena deselerasi meningkat sesaat sebelum berhenti dan kemudian tiba-tiba berubah menjadi nol, sehingga menimbulkan da / dt yang lebih besar.

Yang harus Kamu lakukan ketika mobil hampir berhenti adalah untuk memudahkan rem, dan mengurangi perlambatan. Ini akan memakan waktu sedikit lebih lama untuk berhenti, tetapi Kamu akan merasa tidak ada atau sangat sedikit Jerks.

Effisiensi Energi dari Black Hole

Menurut persamaan yang sangat terkenal dari Einstein, E = mc².

Photo via Google

Dari persamaan diatas, 1 kg massa dapat memberikan 9 × 10 ^ 16 joule energi. Bayangkan betapa banyak energy yang kita dapatkan hanya dari 1 kg masa foton saja. Dan sekitar 5 kg massa sudah cukup untuk menerangi seluruh negara seperti Spanyol selama setahun.

Namun Masalahnya, ketika kita harus mengubah 100% massa menjadi energi. Cara terbaik untuk mengekstrak energi adalah penghancuran antimateri materi (antimatter annihilation).

tetapi, antimateri sangat jarang di alam semesta dan memiliki biaya yang sangat tinggi. Jadi, mari kita ambil dengan cara yang lain untuk mengekstrak energinya, ada tiga cara :

• Reaksi Kimia
• Reaksi Nuklir  
• Gravitasi.

1. Reaksi kimia: Dalam reaksi kimia seperti membakar bahan bakar, ia memiliki efisiensi sekitar 0,000000001% konversi massa menjadi energi. Efisiensi sekecil Itu sangat buruk. kita membutuhkan 10 miliar kg bahan bakar dalam metode ini untuk menerangi suatu negara selama setahun.
2. Reaksi Nuklir: a) fisi: dalam fisi uranium menjadi Krypton & berilium, kita dapat memperoleh 0,08% massa yang diubah menjadi energi, itu berarti hanya 600 kg massa yang dapat menerangi suatu negara selama setahun dengan metode ini. b) fusi: Penggabungan hidrogen menjadi helium, itulah yang dilakukan matahari kita, memiliki efisiensi sekitar 0,7% massa yang diubah menjadi energi.
3. Gravitasi: Jadi, bagaimana gravitasi mengubah massa menjadi energi, biarkan asteroid masuk ke orbit bumi, ia mempercepat, meningkatkan energi kinetiknya, memanaskan & membakar, mengubah massa itu menjadi energi. Efisiensi gravitasi bumi adalah sekitar 0,000001% massa menjadi energi, yang agak mirip dengan reaksi kimia.

Tapi Bagaimana dengan Black Hole? Yang memiliki massa begitu massifnya.

1. Untuk black hole yang tidak berputar: black hole yang tidak berputar memiliki disk akresi sekitar 3 kali lebih besar dari horizon peristiwa, jadi itu artinya horizon peristiwa jauh dari massa yang harus kita konversi menjadi energi, itu sebabnya efisiensi lubang hitam yang tidak berputar adalah sekitar 6% percakapan massa menjadi energi. Itu berarti hanya 80 kg massa dapat menerangi negara selama setahun.
2. Untuk memutar lubang hitam: Lubang hitam berputar memiliki piringan akresi sekitar setengah kali lebih besar dari horizon peristiwa, itu sebabnya sebuah massa dapat melakukan perjalanan perlahan-lahan menjadi energi. Memiliki efisiensi sekitar 42% massa menjadi energi. Itu berarti hanya 10 kg bahan bakar yang cukup untuk satu tahun.

Jadi lain kali ketika Anda menginginkan energi dari massa, jangan bakar itu, buang saja ke dalam lubang hitam.

Sejarah Singkat Relativitas Umum dan Relativitas Khusus

Sangat menarik untuk melihat sejarah aktual perkembangan teori relativitas.

Teori yang disajikan Einstein pada tahun 1905, awalnya disebut teori relativitas, adalah tentang kerangka referensi pengamat inersia (inersia artinya tanpa percepatan atau tanpa perputan/rotasi). Teori ini bekerja dengan baik dan menyelesaikan kontradiksi yang dicatat sebelumnya antara geometri ruang dan waktu dan persamaan Maxwell untuk medan elektromagnetik.

Namun, Einstein merasa bahwa teori ini tidak lengkap dalam arti bahwa ia memperlakukan pengamat yang non inersia atau relatif sebagai sebagai sesuatu yang tidak ada pengaruhnya. Jadi dia mencari perpanjangan dari teori, yang dia sebut sebagai "teori umum", yang akan memperlakukan pengamat inersia dan non-inersia pada pijakan yang sama.

Ada banyak kesalahan awal. Ada kalanya Einstein berpikir bahwa tidak ada solusi. Tetapi akhirnya pada tahun 1915, ia berhasil menemukan bentuk yang tepat dari "teori umum" ini. Versi sebelumnya, 1905 dimasukkan dalam teori baru sebagai kasus khusus (relativitas khusus).

Dengan berlalunya waktu, teori 1905 (secara matematis jauh lebih sederhana) oleh karenanya dikenal sebagai teori relativitas khusus, sedangkan teori 1915 dikenal sebagai teori relativitas umum. Tetapi ini sebenarnya bukan teori yang terpisah; teori umum memasukkan teori khusus sebagai kasus pembatas.

Sebagai catatan kaki, izinkan saya untuk menyajikan definisi Kamus Besar Bahasa Indonesia dari kata "theory", sebagai pengingat apa itu teori secara lughawi.

Semua kecepatan adalah relatif kecuali cahaya, Mengapa?

Pada tahun 1887, dua fisikawan Amerika, Michelson dan Morley, melakukan percobaan presisi yang secara meyakinkan menunjukkan bahwa kecepatan cahaya yang diamati tidak tergantung pada arah berkas cahaya relatif terhadap gerakan Bumi sendiri.

Eksperimen ini telah ditafsirkan oleh banyak fisikawan saat itu sebagai panggilan untuk merevisi teori-teori eter elektromagnetik, yang dianggap sebagai media yang membawa gelombang elektromagnetik. Mereka mencoba untuk menciptakan berbagai skema di mana eter akan diseret oleh Bumi, dan bahkan skema di mana panjang alat pengukur berubah sebagai fungsi gerakannya melalui eter.

Photo via Google

Einstein memilih jalan yang berbeda. Fakta bahwa kecepatan cahaya adalah sama untuk semua pengamat diberikan: itulah yang dikatakan pengamatan kami. Tetapi alih-alih menganugerahkan eter (hipotetis) dengan sifat-sifat yang lebih eksotis, Einstein membuang eter sama sekali, dan hanya mempertanyakan pemahaman kita tentang geometri transformasi ruang-waktu dan kecepatan. Sisanya, seperti kata mereka, adalah sejarah.

Dalam bahasa matematika modern, Einstein mencari keluarga paling umum dari transformasi ruang dan waktu empat dimensi yang akan meninggalkan kecepatan cahaya yang tidak berubah. Kelompok yang paling umum adalah conformal group. Namun, perlu dibatasi lebih lanjut jika fisikawan juga juga ingin muatan listrik dilestarikan. Itu yang membuat fisikawan membentuk kelompok transformasi yang disebut Lorentz-Poincaré. Ternyata, ini adalah set transformasi paling umum di mana persamaan Maxwell tetap tidak berubah.

Jadi dalam retrospeksi, bahkan tanpa bukti pengamatan seperti percobaan Michelson-Morley, jika seseorang menerima teori Maxwell untuk berlaku bagi semua pengamat inersia, kelompok Lorentz-Poincaré harus mengikuti. Dan itu tidak lain adalah relativitas khusus.

Tidak adil? Nah, Alam tidak berkewajiban untuk adil, adil, intuitif atau mudah dipahami. Alam tidak ada untuk kenyamanan kita. Bagaimanapun, begitu Anda mempelajari dasar-dasar matematika, teori relativitas sebenarnya sangat mudah dan sangat elegan. Jauh dari kata "cacat", itu adalah salah satu teori fisik fundamental paling bersih di luar sana. Dan selama 100 tahun terakhir, setiap kali diuji, teorinya dikonfirmasi oleh eksperimen. Itulah sebabnya fisikawan memiliki kepercayaan yang sangat tinggi terhadap validitasnya.

Memahami Koordinat Ruang dan Waktu dalam Teori Relativitas

Pertama, perhatikan gambar dibawah ini terlebih dahulu. 

 Photo via Google

Apa yang Anda lihat dalam gambar diatas adalah ruangwaktu dengan satu koordinat (koordinat z) waktu. (Sulit untuk menggambar koordinat 4 dimensi). Sumbu vertikal (sumbu - z) adalah waktu. Bayangkan seorang pengamat yang duduk, saat istirahat sehubungan dengan sistem koordinat ini, pada t = 0. Momen "sekarang" adalah bidang x − y pada t = 0, yang diarsir dalam gambar diatas.

“Garis waktu” pengamat, selama ia tetap diam, hanyalah sumbu vertikal. Artinya, waktu terus berjalan untuknya tetapi koordinat spasialnya tetap tidak berubah, x = 0, y = 0.

Gambar diatas juga menunjukkan dua "kerucut cahaya". Bayangkan pengamat memancarkan cahaya sebentar di t = 0. Kerucut cahaya atas (masa depan) menunjukkan jalur sinar cahaya dari flash itu, ketika flash menyebar di ruang seiring waktu berjalan. Disisi lain kerucut di bawah, menunjukkan bagian ruangwaktu yang dilihat pengamat pada saat itu, yaitu kerucut cahaya masa lalunya.

Pikirkan hal ini sejenak dan cobalah untuk menyerap apa yang ditunjukkan gambar datas.

Jika pengamat juga menembakkan peluru yang lebih lambat dari cahaya pada t = 0, lintasannya akan berada di dalam kerucut cahaya di masa depan. Demikian pula, apa pun yang mengenai pengamat pada t = 0 yang bergerak lebih lambat dari cahaya, akan memiliki lintasan di dalam kerucut cahaya yang lalu.

Tetapi sekarang izinkan saya menunjukkan kepada anda hal yang sama dari sudut pandang pengamat lain. Yang bergerak relatif terhadap pengamat pertama. Misalkan lintasan mereka bertemu pada t = 0, x = 0, y = 0. Inilah cara pengamat itu melihat sistem koordinat pengamat pertama:

Photo via google

Menarik, bukan? Perhatikan bagaimana, dari perspektif pengamat kedua ini, baik sumbu waktu dan sumbu spasial tampak miring, terhadap satu sama lainnya.

Tetapi yang lebih penting ... perhatikan bagaimana kerucut cahaya masa depan dan masa lalu tidak terdistorsi. Mereka tetap sama persis seperti sebelumnya.

Ini adalah fitur penting dari teori relativitas. Ini membuat kerucut cahaya tidak berubah. Ini secara langsung mengikuti fakta bahwa teori relativitas dirancang untuk mengakomodasi pengamatan bahwa hukum-hukum elektromagnetisme (yang mencakup kecepatan cahaya) adalah sama untuk semua pengamat, terlepas dari kecepatan relatifnya.

Tetapi akibat dari hal di atas adalah bahwa lintasan apa pun yang ada di dalam kerucut cahaya untuk satu pengamat tetap berada di dalam kerucut cahaya untuk semua pengamat lainnya. Anda tidak dapat mengubah kecepatan lebih lambat dari cahaya ke kecepatan cahaya atau kecepatan lebih cepat dari cahaya dengan transformasi ini. Ketiga jenis kecepatan ini berbeda secara kualitatif.

Jadi, inilah jawabannya. Ada tiga jenis lintasan mendasar: timelike (untuk benda biasa seperti orang, peluru, pesawat ruang angkasa), lightlike (juga dikenal sebagai "null"; untuk sinar cahaya) dan Spacelike. Ketiga jenis lintasan ini tidak dapat saling dipertukarkan.

Kuantitas yang membedakan partikel sehubungan dengan jenis lintasan ini adalah massa sisa kuadratnya, m² . Jika m² > 0, lintasan yang sesuai adalah timelike; jika m² = 0, lintasannya lightlike; dan jika m² < 0, lintasannya adalah spacelike. Tanpa membahas terlalu banyak detail, tanda m² identik dengan tanda c² – v², di mana c adalah kecepatan cahaya dan v adalah kecepatan partikel. Jadi jika m² > 0, c > v; jika m² = 0, c = v; dan akhirnya, jika m² < 0, maka c < v dan partikel harus bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya. (Sejauh yang kami tahu, tidak ada partikel seperti itu, tetapi kami masih memiliki nama untuk mereka untuk berjaga-jaga: partikel hipotetis ini disebut tachyons.)