Teori Fisika Modern di balik film Interstellar
-------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------
mungkin bagi kita teori dilasi waktu (time
dilation) dan wormhole alias membengkoknya ruang dan waktu adalah sekedar teori
di film Interstellar tapi sebenarnya tidak dilasi waktu alias membengkoknya
waktu sudah terbukti kejadian real .... sedangkan untuk wormhole sendiri masih
terus di selidiki karena kita masih terbentur teknologi kita yg masih belum
cukup canggih untuk mengamati peristiwa ini secara langsung.. tapi klo gejala
membengkoknya ruang memang sudah terbukti juga.
Gejala dilasi waktu sendiri yg paling umum terjadi
ada pada satelit buatan terutama satelit GPS dimana saking cepatnya pergerakan
relative satelit tersebut dengan bumi maka terjadi pergeseran waktu dimana jam
di dalam satelit GPS bergerak lebih lambat dari jam stasiun di bumi, oleh sebab
itu setiap hari satelit GPS selalu mengkoreksi jam nya sendiri secara otomatis
agar selalu sama dengan jam stasiun kontrolnya di bumi, hal ini harus di
lakukan klo tidak satelit akan error dimana jam stasiun kontrolnya di bumi
berbeda dengan jam di satelitnya sendiri
Mungkin ada yg bertanya kok bisa ada terjadi
pegeseran waktu atau waktu membengkok jangan2 itu cuman kesalahan alat jamnya
doang, jawabanya tidak karena jam di satelit2 termasuk satelit GPS adalah jenis
jam atom yg presisinya sangat tinggi dimana jam ini cuman akan eror 1 detik
dalam rentang 8 milyar tahun, eror dalam jam satelit ini sendiri di sebabkan
oleh kecepatan relativenya terhadap bumi begitu besar hal ini sesuai dengan
konsep dilasi waktu dalam teori relativitas umum embah einstein dulu.
teori relativitas umum sendiri menjelaskan bahwa
kecepatan tertinggi di alam semesta ini batasannya adalah kecepatan cahaya
alias sekitar 300.000 km/detik (dibulatkan) jadi misalnya ada 2 benda bergerak
pada kecepatan 200.000 km/detik saling mendekati harusnya kecepatan relative 2
benda ini menjadi 400.000 km/detik hal ini sama dengan klo terjadi tabrakan
antara mobil dengan motor dimana mobil kecepatanya 100 km/jam dan motor
kecepatanya 50 km/jam maka kecepatan relative tabrakan mobil dan motor hasilnya
akan 150 km/jam hal ini sesuai rumus gaya newton jaman dulu ... tapi hal ini
tidak berlaku bila kecepatanya mendekati kecepatan cahaya dimana bila ada 2
benda bergerak yg harusnya kecepatanya bisa menembus batasan 300.000 km/detik
seperti contoh diatas. maka yg terjadi bukan kecepatan relativenya yg bertambah
jadi 400.000 km/detik tapi waktunya yg melambat sehingga sampai kapan pun
batasan 300.000 km/detik tersebut tidak akan di lampaui.
Dalam teorinya sendiri seandainya manusia bisa
bergerak sama dengan kecepatan cahaya maka dia akan menemukan bahwa waktu akan
membeku alias diam tapi untuk hal ini di perlukan energi yg gak terbatas sebagi
pembalikan dari rumus E=M.C kuadratnya einstein yg terkenal, jadi karena perlu
energi yg gak terbatas kita hanya mampu mendekati kecepatan cahanya bukanya
menyamai atau melampauinya. satu2nya benda yg bisa menyamai kecepatan cahaya
adalah photon cahaya (partikel cahaya itu sendiri), karena photon cahaya
walaupun umumnya bisa dianggap seperti benda tapi dia tidak punya massa dan
malah bersifat seperti gelombang bukan materi.
----------------------------------------
Analogi simple teori relativitas umum ini adalah
dengan teori Twin paradox yaitu ada 2 anak kembar identik A (miko) dan B
(miki)...dimana miko dan miki diberikan juga jam yg identik untuk mengukur
waktu, baru kemudian si miko di kirim keluar angkasa dengan kecepatan mendekati
kecepatan cahaya sedangkan B (miki) tinggal di bumi ... setelah beberapa menit
si miko keluar angkasa pada kecepatan hampir mendekati kecepatan cahaya dan
kembali lagi ke bumi maka dia menemukan saudaranya si miki sudah tua renta hal ini
karena waktu bagi miko yg beberapa menit itu = bertahun2 bagi si miki yg
tinggal di bumi.
Hal ini juga akan terlihat dari jam mereka yg
walaupun edentik dan tidak rusak tapi waktu di jam A bergeser lebih lambat dari
jam B (sama kayak kasus satelit GPS vs stasiun bumi diatas)
karena saat A bergerak dengan kecepatan mendekati
kecepatan cahaya maka waktu di sekelilingnya akan melambat sedangkan bagi si B
waktu berjalan normal jadi saat A mengira dia cuman pergi beberapa menit
kenyataanya waktu yg dia tempuh sudah membengkok dan bergeser lebih lambat dari
waktu saudaranya si B di bumi. ini lah yg dinamakan relativitas ruang dan waktu
dan menyebkan teori enstein di sebut teori relativitas. karena dalam teori itu
semua raltive bahkan termasuk waktu juga.
---------------------------------------------------------------------------
Nah kembali lagi ke film Interstellar, hal yg
membingungkan penonton pasti karena tokoh utamanya si Cooper umurnya tetap
sedangkan anak nya maupun temanya di pesawat induk Endurance malah tambah tua.
hal itu terjadi saat Cooper pergi ke planet miller (planet yg isinya air doang
dan mengorbit lubang hitam Gargantua)
kan pada awalnya temanya dan bilang 1 jam di
plannet miller = 7 tahun bumi dan karena di planet itu miller sempat ketahan lama
karena mesin pesawatnya kemasukan air maka saat dia kembali waktu dah berjalan
23 tahun padahal bagi dia cuman beberapa jam saja di planet miller.
Hal ini ya karena seperti yg ane bilang diatas
semakin cepat benda bergerak mendekati kecepatan cahaya maka semakin
melambatnya waktu (dilasi waktu) nah berhubung planet miller mengorbit lubang
hitam Gargantua maka kecepatan planet ini sangat tinggi (karena lubang hitam
mampu menyedot benda pada kecepatan sangat tinggi bahkan cahaya pun bisa di
sedotnya) oleh sebab itu bila di bandingkan ama kecepatan temannya di pesawat
induk Endurance atau anaknya di bumi maka waktu Cooper di planet miller sudah
membengkok jauh karena saking cepatnya itu planet bergerak memutari lubang
hitam Gargantua,
hal ini sama sepeti analogi anak kembar A dan B
diatas.. dan sudah di buktikan di banyak satelit atau wahana luar angkasa
buatan manusia dimana semuanya mengalamai dilasi waktu .. ya walaupun gak
sebesar di film Interstellar, dilasi waktu di satelit cuman sepersepluh ribu
sampai sepersejuta detik saja karena kecepatan relative satelit dan bumi masih
jauh di bawah kecepatan cahaya, tapi ini sudah merupakan bukti bahwa teori
relativitas einstein terkait dilasi waktu (membengkoknya waktu) terbukti.
----------------------------------------
Sedikit catatan pergerakan yg mempengaruhi waktu
ini gak selalu gerakan melingkar atau lurus, tapi semua gerakan relative apapun
bentuknya asal hampir mendekati kecepatan cahaya pasti akan membuat waktu nya
melambat. Tapi selain kecepatan Gravitasi pun bisa menyebabkan waktu melambat
dan biasanya di sebut Gravitational time dilation dimana masa yg besar juga
selain bisa membengkokan ruang bisa juga melambatkan waktu, dan percobaan yg
terkenal dari hal ini adalah percobaan National Bureau of standards di Colorado
dengan Royal Observatory Greenwich di England, dimana kedua tempat ini memasang
jam atom yg sama persis waktunya dengan ketepatan presisinya sangat tinggi,
tapi setelah di amati selama beberapa tahun ternyata jam atom di Greenwich
bergerak lebih lambat dari yg di Colorado (sekitar 5 microseconds atau 0.005
detik / pertahun lebih lambat), hal ini terjadi karena jam di Greenwich lebih
dekat dengan pusat gravitasi bumi dan hasilnya waktu ikut melambat karena
gravitasi bisa menyebabkan ruang dan waktu membengkok
---------------------------------------------------------------------------
Nah sedangkan untuk peristiwa wormhole di film itu
sendiri kita masih belum menemukan bukti kongkritnya .. wromhole sendiri
teorinya adalah membengkoknya ruang sehingga kita bisa menjelajahi jarak yg
jauh dalam waktu singkat, ibaratnya seperti jalan tembus atau lubang cacing yg
memendekan jarak. Teori wormhole ini sudah pernah di sampaikan oleh Albert
Einstein dan Nathan Rosen makanya teori wormhole dikenal juga dengan teori
Einstein-Rosen Bridge.
Dalam film Interstellar, sendiri wormhole itu
digambarkan saat mereka menuju ke jupiter dimana di situ ada lubang (jalan
masuk wormhole) yg bisa membawa mereka ke planet di luar sistem tata surya kita
dengan cepat sampai mereka menemukan planet2 lainya seperti planet miller yg
berisi air dan planet es yg berada di seputaran lubang hitam Gargantua
padahal klo menjelajahi normal planet tersebut
dengan perjalanan biasa bisa di tempuh selama ribuan tahun, bahkan untuk sampai
ke ujung sistem tata surya saja kita perlu waktu hampir 30 tahunan lebih (hal
ini di buktikan dengan wahana pioner dan voyager yg saat ini sudah berada di
ujung tata surya kita padahal wahana luar nagkasa ini di luncurkan di tahun 70
an dulu) dan untuk pergi ke sistem tata surya terdekat saja (gugus alpha
centauri) mungkin satelit itu perlu waktu 400 tahun lagi baru sampe dengan
kecepatan seperti sekarang ini (3000 km/detik)
Tapi mungkin ada yg bertanya emang bisa ruang
membengkok seperti waktu diatas ?? dan jawabanya iya, klo waktu bisa membengkok
karena kecepatan yg sangat besar, maka ruang pun bisa membengkok karena masa yg
sangat besar, dan hal itu bisa menciptakan wormhole atau lubang cacing atau
jalan tembus atau jalan pintas ruang antara 2 tempat
Hal ini karena dulu newton mengira masa itu
menyebabkan daya tarik menarik pada dua benda (teori gravitasi fisika klasik)..
sedangkan hari ini kita tahu (sesuai teori fisika modern einstein) bahwa hal
itu kurang tepat tapi yg lebih tepat masa membuat ruang membengkok dimana makin
besar masa suatu benda maka makin besar juga ruang yg membengkok dan fenomena
ini lah yg membuat benda dengan masa lebih kecil tertarik.
Analogi sederhanaya seperti meletakan bola bowling
dan bola pingpong diatas bentangan kain luas dimana kain itu di ibaratkan ruang
sedangkan bola bowling dan bola pingpong di ibaratkan massa, jadi karena
beratnya masa bola bowling maka dia akan membuat kain semakin tertarik dan
akhirnya akan membuat bola pingpong jatuh mendekat kepadanya. hal inilah yg di
sebut membengkoknya ruang karena massa atau di sebut gravitasi. bumi dan
matahari pun sebenarnya mengalami fenomena ini tapi ada gaya lain yg mencegah
bumi terjatuh ke matahari dan ini akan ane bahas di akhir tulisan ini.
----------------------------------------
Pembuktian fenomena dilasi ruang (ruang yg
membengkok ini) dulu pernah di coba saat terjadi gerhana matahari para ilmuwan
berusaha mengamati cahaya bintang di balik matahari ... seharusnya cahaya
bintang di balik matahri tidak terlihat karena terhalang matahari, tapi
ternyata tidak para ilmuwan berhasil melihat cahaya bintang yg datang dari
balik matahari saat gerhana.. hal ini membuktikan ruangan membengkok karena
cahaya dari bintang di belakang matahari yg harusnya berjalan lurus malah
membengkok.
----------------------------------------
Nah wormhole dan lubang hitam sendiri adalah
pembengkokan ruangan yg extreme dimana bukan lagi membengkok ruanganya seperti
matahari atau bintang2 neutron berat tapi tembus dan yg membuat tembus ini
adalah masa gravitasi sangat besar seperti yg ada di inti lubang hitam. dalam
film tesebut di gambarkan lubang hitam Gargantua lah yg menyebabkan wormhole di
sekitar jupiter yg membuat Copper dan teamnya bisa berpergian jauh mengunjungi
planet2 di sekitar Gargantua .
Bagi yg gak tahu lubang hitam adalah sisa dari
keruntuhan bintang yg besarnya berkali2 lipat dari matahari kita karena saking
besarnya massanya maka saat bintang tersebit mati seluruh atomnya runtuh karena
tekanan gaya gravitasi yg sangat besar sehingga menciptakan sebuah lubang yg
bisa menyedot apa saja termasuk cahaya dan mampu membengkokan dan melubangi
ruang semesta sehingga terciptalah lubang cacing (wormhole) yg menebus dimensi
ruang. tapi ini masih sekedar teori karena sampai saat ini kita tidak bisa
melihat menembus lubang hitam dan mencari tahu dimana ujungnya (biasa ujungnya
di sebut white hole kebalikan dari black hole)... tapi gejala pembengkokan
ruanganya memang terjadi,
Tapi banyak ilmuwan juga berpendapat seandainya
manusia selamat dan bisa masuk kedalam lubang hitam (seperti yg di lakukan
copper di film itu) maka kita akan berada di dimensi lain dalam singularity
sehingga kita bisa melihat potongan2 dimensi kita yg terdiri dari 3 dimensi
ruang dan 1 dimensi waktu. dalam fisika teoritis modern sendiri dimensi mungkin
ada 11 (teori strings dan M-theory) sedangkan manusia dan alam semesta yg kita
ketahui ini sendiri ada di ruang dimensi ke 3 dengan 1 dimensi waktu.
Makanya di film interstellar itu saat copper
terhisap kedalam lubang hitam gargantua dia bisa melihat berbagai potongan
kejadian anaknya dan bisa berpindah2 waktunya, tapi anaknya sendiri tidak sadar
dan menganggap itu adalah fenomenan hantu (saat kejadian buku2 dan debu
berjatuhan di kamarnya saat dia masih bocah) padahal itu adalah copper sendiri
saat terjebak dalam lubang hitam,
mungkin hal ini agak susah di terima nalar kita
tapi seandainya kita bisa menembus dimensi kita saat ini kita akan melihat
dimensi kita itu sepeti universe yg terdiri dari potongan2 waktu yg berbeda dan
inilah dasar pemikirian pararel universe (atau alam semesta lain yg pararel)
atau lebih di kenal dengan teori many-worlds interpretation dan terkait dengan
gejala Superposisi dalam fisika quantum.
Dimana mungkin saja di semesta (universe) lain saat
ini ane tidak sedang menulis resume ini atau ente tidak sedang membaca tulisan
ini. bisa jadi ane di alam semesta lain sedang noton tipi dan ente sedang
makan,
Hal ini agak membingungkan karena kita masih susah
menerima alam semesta lain apalagi menerima pemikiran adanya dimensi lain, tapi
hal ini kemungkinan benar adanya karena hari ini kita tahu sebagian besar
bagian penyusun alam semesta ini tidak terlihat dan teramati dimana masa
pembentuk planet, matahari, bintang, bulan, dan berbagai hal di alam semesta
kita ini cuman 4 % saja dari total masa dan energi yg harusnya ada ...
sedangkan sisanya 96 % kita tidak mengatahuinya, oleh sebab itu bagian yg tidak
di ketahui ini disebut materi gelap dan energi gelap.
----------------------------------------
contoh paling real fenomena materi dan energi gelap
ini adalah mengembangnya alam semesta ini, karena secara teoritisnya klo alam
semesta ini masa dan meterinya sama maka harusnya planet, matahari, galaksi,
bahkan sampai supercluster yg berisi trilunan bintang harusnya tetap gak
bergerak karena terkunci gaya gravitasi tapi ternyata tidak alam semesta malah
bergerak samakin cepat dan saling menjauh... hal ini menandakan ada gaya dan
materi lain yg jauh lebih besar dari gaya tarik gravitasi sehingga gaya tarik
gravitasi malah kalah ama gaya tolak misterius ini...
Dan hal ini mungkin jugalah yg menyebabkan bulan
gak jatuh menimpa bumi, bumi beserta planet lainnya gak terhisap matahari, dan
matahri beserta bintang2 lain gak tersedot oleh lubang hitam di tengah galaksi
bima sakti ini, dan galaksi beserta supercluster kita gak saling menyatu.
karena bila ini yg terjadi maka harusnya sudah lama alam semesta ini kiamat
bukanya semakin meluas.
---------------------------------------------------------------------------
well itulah sekelumit sains dari film Interstellar
ini yg sebagian besar adegan dalam film tersebut memang terinspirasi oleh teori
ilmiah dan fenomena ajaib alam semesta ini,
0 Komentar