Batas kecepatan di kebanyakan jalan raya sekitar 90 sampai 100 km/jam. Walaupun tidak ada rambu yang dipasang, sepertinya ada batas kecepatan di ruang hampa antariksa yaitu sekitar 1.077.600.000 km/jam.
Ini adalah kecepatan cahaya. Ilmuwan biasanya mengukur memakai detik, yaitu cahaya bergerak 300.000 km/detik. Cahaya terbuat dari foton-foton dan itulah yang melesat dengan kecepatan yang tak terbayangkan itu.
Walaupun para ilmuwan menyebut foton sebagai "partikel" (efek dualisme), sebenarnya itu adalah partikel yang sangat unik. Foton tidak memiliki massa diam, jadi mereka tidak memiliki bobot dalam pemahaman biasa (konsep massa saat ini begitu kompleks untuk dibahas pada artikel lain). Sulit untuk membayangkan sesuatu yang murni merupakan suatu energi dan tidak memiliki substansi nyata seperti foton (menurut teori fisika modern, massa sebagai substansi nyata hanyalah representasi dari energi).
Seberapa cepat foton tersebut? Mari kita bandingkan. Misalnya penjelajah angkasa Pioneer, ketika meninggalkan tata surya dalam perjalanannya menempuh jarak di ruang antar bintang, Pioneer melaju sekitar 60 km per detik. Ini sebanding dengan menempuh jarak Lombok Barat ke Lombok Timur hanya dalam 1,5 detik, atau menempuh Surabaya-Jakarta hanya dengan waktu 17 detik. Tetapi bandingkan dengan kelajuan foton 300.000 km per detik, maka bahkan kecepatan Pioneer tidak dapat dikatakan merayap dari sudut pandang foton.
Atau bayangkan kemegahan Matahari, dimana matahari, bumi, dan planet lainnya di tata surya berputar di galaksi Bima Sakti seperti komedi putar dengan kecepatan sekitar 250 km per detik, atau 900.000 km per jam. Meski begitu, kecepatan ini masih belum 1 persen dari kecepatan cahaya (foton).
Tetapi hal aneh terjadi apabila benda-benda biasa benar-benar bisa demikian cepat. Saat sebuah benda mendekati kecepatan cahaya, pengamat di luar akan melihat panjang dan massa benda berubah. Bahkan waktu mulai berubah. Hal ini merupakan akibat dari teori relativitas Einstein.
Sebuah pesawat antariksa yang melesat dengan kecepatan 270.000 km per detik (sekitar 90 persen kecepatan cahaya) akan tampak menciut menjadi kurang dari separuh panjang awalnya. Saat pesawat makin cepat, itu akan tampak lebih menciut lagi sampai pada kecepatan cahaya akan tidak memiliki panjang sama sekali.
Astronot di dalamnya akan melihat pesawat mereka sendiri normal seperti biasa. Namun, memandang keluar dari kaca depan pesawat akan melihat pemandangan di depan mereka menjadi pipih. Pada 90 persen kecepatan cahaya, pesawat yang sama akan memiliki massa yang bertambah luar biasa, menjadi lebih dari 3 kali lebih berat. Sekali lagi, tidak seorang pun di dalam pesawat akan menyadari adanya perbedaan. Saat kecepatan meningkat yang diikuti peningkatan massa, sampai pada kecepatan cahaya, massa menjadi besar dan tidak terbatas. Efek ini telah terkonfirmasi pada percobaan dengan partikel-partikel elementer, dimana massa partikel elementer meningkat saat mereka memaksanya makin cepat.
Akhirnya, ada efek yang sama anehnya pada waktu. Jika mereka dapat dengan suatu cara melihat jam di pesawat, pengamat di luar akan melihat jam melambat. Tetapi dari dalam pesawat, waktu seperti berlalu normal. Pada kecepatan cahaya, pengamat luar akan melihat jam di pesawat diam sama sekali.
Saat ini, semua hal tersebut mungkin akan terasa aneh, tetapi seiring perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan, suatu hari hal yang aneh ini akan terasa normal bahkan menjadi bagian dari hidup kita, sebagaimana andaikan pada tahun 1500an kita memikirkan kemungkinan bercakap-cakap dalam jarak ribuan kilometer sambil melihat wajah masing-masing seperti video call saat ini.
Sebuah pesawat antariksa yang melesat dengan kecepatan 270.000 km per detik (sekitar 90 persen kecepatan cahaya) akan tampak menciut menjadi kurang dari separuh panjang awalnya. Saat pesawat makin cepat, itu akan tampak lebih menciut lagi sampai pada kecepatan cahaya akan tidak memiliki panjang sama sekali.
Astronot di dalamnya akan melihat pesawat mereka sendiri normal seperti biasa. Namun, memandang keluar dari kaca depan pesawat akan melihat pemandangan di depan mereka menjadi pipih. Pada 90 persen kecepatan cahaya, pesawat yang sama akan memiliki massa yang bertambah luar biasa, menjadi lebih dari 3 kali lebih berat. Sekali lagi, tidak seorang pun di dalam pesawat akan menyadari adanya perbedaan. Saat kecepatan meningkat yang diikuti peningkatan massa, sampai pada kecepatan cahaya, massa menjadi besar dan tidak terbatas. Efek ini telah terkonfirmasi pada percobaan dengan partikel-partikel elementer, dimana massa partikel elementer meningkat saat mereka memaksanya makin cepat.
Akhirnya, ada efek yang sama anehnya pada waktu. Jika mereka dapat dengan suatu cara melihat jam di pesawat, pengamat di luar akan melihat jam melambat. Tetapi dari dalam pesawat, waktu seperti berlalu normal. Pada kecepatan cahaya, pengamat luar akan melihat jam di pesawat diam sama sekali.
Saat ini, semua hal tersebut mungkin akan terasa aneh, tetapi seiring perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan, suatu hari hal yang aneh ini akan terasa normal bahkan menjadi bagian dari hidup kita, sebagaimana andaikan pada tahun 1500an kita memikirkan kemungkinan bercakap-cakap dalam jarak ribuan kilometer sambil melihat wajah masing-masing seperti video call saat ini.
0 komentar:
Posting Komentar