Relativitas: Teori Khusus dan Umum


Judul : Relativitas: Teori Khusus dan Umum

Penulis : Albert Einstein 

Penerbit : KPG

Tahun : 2019

Ulasan oleh: Faiza Nur Sabrina


Ketika melihat buku ini bertengger di rak sebuah toko buku, saya merasakan suatu dorongan yang kuat untuk segera membeli dan memilikinya. Bagaimana tidak, buku ini adalah buku yang ditulis oleh seorang genius yang kehadirannya mungkin hanya seribu tahun sekali. Saya pikir, saya perlu memiliki setidaknya satu buku Einstein di rak buku saya, sebagai bentuk penghormatan dan kekaguman saya terhadap pemikir terbesar dalam sejarah. 

Buku yang ditulis oleh Albert Einstein dalam bahasa Jerman ini diterjemahkan kedalam bahasa Inggris oleh R.W.Lawson, dengan pengawasan ketat dari Albert Einstein sendiri. Buku yang terbit pertamakali pada tahun 1970 itu lalu diterjemahkan kembali ke bahasa Indonesia oleh Prof. Liek Wilardjo, yang merupakan seorang Guru Besar Emeritus bidang Fisika di Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga. Dalam hal keaslian dan ketepatan gagasan Einstein, tak perlu diragukan lagi. Prof. Liek sendiri menuliskan pada bagian Catatan Penerjemahan bahwa sebisa mungkin ia tetap menjaga keaslian buku klasik tersebut. 

Namun bagaimanapun Einstein memaksudkan buku tersebut untuk dibaca orang awam dengan penjelasan yang lebih populer, saya merasa masih kesulitan dalam mencerna tiap kata dan kalimat didalamnya. Bagaimanapun kerasnya saya berusaha, hanya segelintir penjelasan yang mampu dicerna. Saya pun menyadari bahwa meskipun Einstein mengklaim bahwa ia menuliskan penjelasan Teori Relativitas dalam bahasa yang lebih mudah, tetap saja kerumitan pikirannya tercermin dengan jelas disana-sini. Ditambah dengan penggunaan istilah-istilah fisika klasik, saya merasa terasing bahkan ketika saya sudah membiasakan diri dengan pembahasan seputar alam semesta. Namun saya tidak mengatakan bahwa buku Teori Relativitas karya Albert Einstein tersebut buruk, sama sekali tidak. Yang diperlukan mungkin adalah pembaca yang tepat sasaran. Dalam buku pun disebutkan bahwa Einstein mengharapkan pembaca bukunya adalah mereka yang memiliki pendidikan setara dengan lulusan matrikulasi di universitas. Entah apa itu matrikulasi, tapi saya jelas bukan seorang awam yang terdidik dengan standar seperti itu. Namun sekali lagi, bukan berarti mereka yang tertarik dengan alam semesta atau Teori Relativitas sama sekali tidak bisa membacanya, semua orang dapat membacanya asalkan mereka memiliki ketekunan yang kuat. Buku ini tak hanya menuntut kerja otak pembacanya, namun juga menuntut kesabaran serta kemauan keras para pembacanya. 

Mungkin saya hanya memahami segelitir saja penjelasan Einstein, namun dari apa yang dapat saya tangkap pun sudah sangat membuat saya dan pikiran saya bahagia. Einstein membagi bukunya kedalam tiga bagian, dimana Bagian Satu membahas perihal Teori Relativitas Khusus, Bagian Dua tentang Teori Relativitas Umum dan Bagian Tiga tentang Tinjauan atas Jagat-Raya Sebagai Suatu Kesatuan. Pada bagian akhir, Einstein menambahkan Lampiran yang menjelaskan lebih rinci mengenai suatu pembahasan yang memerlukan pendalaman. Tiap bagian memuat beberapa subbab yang menjelaskan tinjauan-tinjauan Einstein dalam perjalanannya merumuskan Teori Relativitas. 

Pada Bagian Pertama, Einstein menyambut pembacanya dengan pembahasan seputar dalil-dalil Geometri dalam fisika. Ia menjelaskan tentang ilmu geometri dasar yang bertolak dari konsep-konsep seperti bidang, titik dan garis lurus. Salah satu contoh geometri terkenal adalah Geometri Euklidesan, yang didalam dalilnya mengatakan bahwa dua titik dapat dihubungkan dengan sebuah garis lurus. Dari sini Einstein berusaha untuk mempertanyakan apakah dalil geometri tersebut memiliki kesesuaian dalam praktiknya di dunia nyata dan terhadap benda-benda nyata; bahwa kebenaran logis yang diusung oleh dalil geometri tersebut ternyata terbatas. Pembahasan tentang geometri menjadi landasan menuju pembahasa selanjutnya mengenai sistem koordinat, ruang dan waktu, prinsip relativitas, perambatan cahaya dan sebagainya. Dari situ Einstein membangun penalarannya mengenai jarak, kecepatan dan posisi benda-benda dalam ruang dan waktu yang menjadi dasar Teori Relativitas Khusus. 

Pembahasan menjadi semakin menarik ketika sampai pada eksperimen pikiran (thought experiment) Einstein yang terkenal: kereta api dan lintasan rel. Pertama-tama Einstein menggelitik pemahaman kita tentang pengertian waktu dalam fisika, yang kemudian mengarah pada pembahasan soal simultanitas. Disini kita diminta oleh Einstein untuk membayangkan diri kita menjadi seorang pangamat yang berdiri tepat diantara dua lintasan rel kereta api saat petir menyambar kedua lintasan tersebut. Kita diminta untuk membayangkan diri kita berdiri didepan cermin 90 derajat sehingga dapat mengamati kedua peristiwa itu secara bersamaan. Penalaran-penalaran kemudian dihadirkan seperti misalnya tentang apakah waktu tempuh yang dibutuhkan oleh cahaya untuk merambat dari tiap lintasan menuju pengamat sama, sehingga dapat dikatakan sebagai peristiwa simultan, dan bagaimana kita dapat yakin bahwa kedua peristiwa itu simultan dengan pengukuran lewat jam, dan sebagainya. 

Baca juga: Hidup Ini Simulasi, dan Hanya Itu yang Kita Punya

Kemudian beranjak ke subab selanjutnya kita kembali diajak oleh Einstein untuk melakukan percobaan pikiran, dan masih terkait dengan kereta api dan lintasan rel. Saya tidak tahu mengapa Einstein sering sekali mengandaikan penalaran teorinya lewat kereta api dan lintasannya, mungkin dulu ia sering bepergian dengan kereta api dan menghabiskan waktu didalam kereta untuk memikirkan teori-teori relativitas – mungkin. Tapi hal ini sangat menarik bagi saya karena ketika saya dan pembaca nantinya memosisikan diri dan pikiran sedemikian rupa dengan percobaan pikiran Einstein, niscya anda juga akan memahami kerja Teori Relativitas Khusus yang ternyata berawal dari hal yang sederhana namun tak kita sadari. Dari situ juga kemudian Einstein membangun penalarannya perihal waktu dan ‘benda acuan tegar’ yang menjadi kunci dalam mendefinisikan gerak dan waktu tempuh suatu benda atau peristiwa. Einstein berpendapat bahwa tidak ada benda atau peristiwa apapun yang memiliki waktu khususnya sendiri tanpa mengacu pada benda atau peristiwa lain. Lewat percobaan pikiran tersebut Einstein juga menyebutkan bahwa konsep simultanitas pun berada pada posisi yang relatif, sehingga suatu peristiwa dapat dikatakan simultan mengacu pada acuan yang mana, itu akan berbeda-beda. Setelah melakukan eksperimen pikiran tersebut, kita dibawa oleh Einstein untuk menuliskan hasil-hasil penalarannya kedalam rumus-rumus matematika. 

Kemudian masuk ke bagian dua (things are going hard tbh, but worth it), Einstein memaparkan penalarannya terhadap prinsip Relativitas Umum. Disini pembahasan akan berkutat pada hal-hal seputar massa lembam dan massa gravitasi, medan gravitasi, malaran ruang-waktu hingga persoalan ketidakcocokan antara teori mekanika klasik dengan postulat Relativitas Umum. Hingga akhirnya Einstein sampai pada perumusan yang tepat untuk prinsip Relativitas Umum dan menyelesaikan persoalan gravitasi Newtonian berdasarkan prinsip Relativitas Umum. 

Pada bagian tiga Einstein memberikan penjabaran perihal problematika kosmologis teori Newton, dimana teori Newton menghendaki adanya semacam pusat jagat raya, yaitu tempat kerapatan bintang-bintangnya (atau yang saya pahami sebagai konsentrasi massa) maksimum, dan semakin kita menjauh dari pusatnya, kerapatan massa semakin berkurang  hingga jagat raya berlanjut dengan ruang kosong yang tak berhingga besarnya. Konsepsi ini bermasalah menurut Einstein, karena jika begitu maka jagat raya akan berangsur-angsur habis (karena gravitasi yang terpusat akan segera ‘memakan’ jagat raya hingga tak bersisa). Selain perihal teori gravitasi, Einstein pun memaparkan tentang kemungkinan geometri struktur ruang-waktu, yang mungkin saja berhingga namun tak terbatas. Sebagai penutup Einstein melampirkan penjelasan-penjelasan lanjutan terkait pembahasan pada bab-bab sebelumnya, dan jika saya dapat memberikan anda saran, subbab Relativitas dan Persoalan Ruang adalah yang paling menarik. 

Selamat membaca! 

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *