Dalam memahami alam fisik dari quark – atom – unsur – molekul
organik/anorganik – sampai jagad raya ini, kita tidak dapat meninggalkan
pengertian mengenai ruang dan waktu. Pengertian ruang dan waktu menurut
para ahli seperti yang dikemukakan dalam Kattsoff(1996) adalah sebagai
berikut :
Menurut ajaran Newton ruang dan waktu adalah objektif, mutlak dan bersifat universal. Ruang mempunyai tiga matra, yaitu atas-bawah, depan belakang, kiri kanan. Sedangkan waktu hanya bermatra depan belakang. Di dalam ruang kita dapat pergi ke setiap arah; di dalam waktu kita hanya dapat pergi ke depan. Untuk dapat menjelaskan bahwa ruang dan waktu bersifat mutlak, maka Newton mengemukakan hukum gerakan yang hakiki dari fisika kuno sebagai berikut :”Suatu benda terus berada dalam keadaan diam atau bergerak, kecuali apabila mendapat pengaruh dari suatu keadaan yang terdapat di luar dirinya. Jika sesuatu benda dalam keadaan bergerak, maka ia akan tetap bergerak, kecuali jika ada sesuatu – sesuatu kekuatan – yang mengubah gerakan tersebut. Gerakan merupakan akibat suatu kekuatan yang mempengaruhi massa”. Jadi di sini gerakan bersifat mutlak yang terjadi di dalam ruang dan waktu; dengan demikian ruang dan waktu juga bersifat mutlak.
Gagasan-gagasan mengenai ruang dan waktu yang bersifat mutlak di
atas ternyata menemui kesukaran-kesukaran karena timbulnya
paradoks-paradoks maupun setelah ditemukannya hukum relativitas oleh
Einstein serta kesukaran-kesukaran dalam pengamatan.
Paradoks yang terkenal dikemukakan oleh Zeno (kira-kira 490 – 430 S.M.), ia menyatakan bahwa banyak keganjilan akan terjadi jika orang mengatakan bahwa gerakan merupakan suatu kenyataan. Salah satu paradoks dikemukakan di sini yaitu “anak panah yang melayang”
(Jika kita memiliki anak panah ukuran 3 meter berarti menempati ruang
sepanjang 3 meter, kemudian anak panah itu kita lepaskan dan bergerak
dari tempat yang satu ke tempat yang lain. Setiap saat dalam keadaan
melayang anak panah tersebut tetap berukuran 3 meter berarti menempati
ruang sepanjang 3 meter. Sedangkan kita mengatakan bahwa berukuran
sepanjang 3 meter berarti menempati ruang sepanjang 3 meter dan
berhubung dengan itu, maka setiap saat dalam keadaan melayang anak panah
tersebut berada dalam keadaan diam. Maka dalam hal ini terdapat suatu
contradictio in terminis).
Kesukaran berkenan dengan pengamatan, misalnya apakah benar sesuatu
yang terlihat antara dua obyek adalah suatu ruang ?. Gambaran
pengamatan pada bola mata kita bermatra dua, dan jarak (ruang) yang kita
alami berasal dari tangkapan indrawi dalam otot mata. Ini berarti bahwa
yang kita tangkap itu bukanlah ruang sebagai kenyataan, melainkan
sekedar jarak-jarak yang memisahkan obyek-obyek, karena seandainya tidak
terdapat obyek di situ, maka tidak ada sesuatupun yang kita lihat. Jika
demikian, maka gerakan , waktu dan ruang mengacu pada suatu obyek
tertentu. Jadi jika tidak ada obyek, maka tidak mungkin kita dapat
menangkap ruang, waktu dan gerakan yang mutlak dalam kenyataannya.
Menurut ajaran Einstein, ruang dan waktu bersifat relatif.
Ruang tergantung pada pengamatnya. Ruang merupakan semacam hubungan
antara benda-benda yang diukur dengan cara-cara tertentu. Dengan
demikian apabila pengukurannya dilakukan dengan cara yang berbeda, maka
hasilnyapun akan berbeda.
Waktu juga bersifat relatif karena hasil pengukuran terhadap
hubungan-hubungan yang menyangkut waktu tergantung pada pengertian
keserampakan (simultaneity); karena apabila sesuatu terjadi, misalnya ledakan, maka kuatnya bunyi ledakan akan berbeda di berbagai tempat.
Selanjutnya H.A. Lorentz membuat suatu teori “ persamaan transformasi”
yang melukiskan hubungan antara cara-cara pengukuran jarak – juga
cara-cara pengukuran waktu – yang menyangkut dua pengamat yang mempunyai
kerangka acuan yang berbeda dan berada dalam keadaan bergerak secara
lurus, yang saling mendekati.
Di sini didapatkan sebenarnya jarak merupakan sekedar ukuran untuk
menentukan ruang; demikian pula dengan transformasi dengan waktu dan
hubungannya dengan ruang; Kita tidak akan pernah mengetahui waktu secara
tepat apabila tidak memperhitungkan koordinat ruang dan sebaliknya kita
tidak akan mengetahui ruang dari suatu obyek bila tidak memperhitungkan
koordinat waktu. Sesungguhnya tidak ada waktu yang bersifat mandiri /
mutlak, tidak ada ruang yang terpisah dari waktu atau waktu yang
terpisah dari ruang yang ada hanyalah ruang-waktu. Akhirnya mulai saat
ini kita harus memandang ruang dan waktu secara kontinuum,
jalin-menjalin secara tidak terpisahkan, yang satu tidak mungkin ada
tanpa yang lainnya; keduanya merupakan satu kesatuan yang menyebabkan
timbulnya segenap kenyataan. Dengan demikian waktu, ruang merupakan
sekedar matra dari ruang-waktu.
Menurut Alexander jika kita berusaha memahami ruang dan waktu dalam
keadaan apa adanya, maka yang terjadi ialah bahwa kita berusaha
memahami benda-benda serta kejadian-kejadian dalam keadaannya yang
paling sederhana serta paling mendasar dalam ruang (extension) serta
bertahan dalam waktu (enduring), dengan segenap sifat-sifat yang
dipunyai oleh kedua macam ciri tersebut. Baik ruang maupun waktu tidak
berada sendiri-sendiri secara terpisah, dan kedua-duanya tampil di depan
kita secara empiris. Jika tidak ada waktu, maka tidak mungkin
ada bagian dari ruang, bahkan yang ada hanyalah kehampaan belaka; dan
demikian pula halnya dengan ruang, dalam hubungannya dengan waktu.
Selanjutnya, sehubungan dengan itu tidak mungkin ada titik-titik
yang menyusun ruang, tanpa sekelumit waktu yang dapat menimbulkan
gagasan kejadian-kejadian murni (pure events) sehingga dapatlah
dikatakan bahwa ruang – waktu merupakan keadaan yang nyata yang paling
dalam dan merupakan tempat persemaian bagi apa saja yang ada di alam
ini. Ruang dan waktu merupakan sesuatu yang menjadi sumber bagi adanya
segala sesuatu, sedangkan kejadian-kejadian yang murni merupakan
penyusun terdalam dari apa saja yang bereksistensi. Apabila
kejadian-kejadian murni tersebut membentuk suatu pola tertentu, maka
munculah kualitas-kualitas fisik tertentu, misalnya sebuah elektron
dengan ciri-cirinya. Jadi materi merupakan sesuatu yang pertama-tama
muncul dari ruang – waktu.
Sebagai contoh kita perhatikan partikel subatom, seperti sebuah
electron. Bagaimana kita menggambarkan partikel tersebut ? Tidak
seorangpun dapat melihat suatu partikel subatom; partikel ini mungkin
berupa sejenis perubahan dalam ruang pada suatu waktu tertentu; artinya
suatu kejadian yang murni yang hanya dapat disimak melalui
kejadian-kejadian tertentu yang dicatat oleh “ pointer-reading”,
misalnya oleh instrumen mikroskop elektron. Hasil-hasil penggabungan
kejadian-kejadian murni menimbulkan materi yang lebih rumit dan
mempunyai sifat-sifat tertentu pula.
Sumber : http://arerlangga.wordpress.com
0 Response to "teori relativitas dimensi ruang dan waktu"
Post a Comment