RELATIVITAS DAN RESOLUSI ILMIAH part 1 oleh: Bpk. Moh. Zuhal Ma'ruf

Abstract:
Relativity and scientific resolution. This article is going to display the relationship between the theory of relativity and resolution of science. Talking about modern science is talking about any theories appeared in the last of nineteenth century. One of the theories which is most famous was stated by Albert Einstein in 1915. It is known as the theory of relativity. This theory seems become very well known all over the world that has changed the classical views brought by the previous scientist. It has also brought Albert Einstein into the greatest scientist in the world after Newton era. This theory, furthermore, creates a new spirit in the world of science.
Keyword: Theory of relativity, scientific revolution, modern science, theory, scientist



Bagi sebagian besar dari kita menyebut Albert Einstein berarti menyebut "Ilmu Pengetahuan Modern". Ia merupakan salah seorang ilmuwan terkenal yang namanya tetap hidup karena karyanya yang luar biasa. Karyanya telah mengubah pemahaman kita terhadap jagad raya. Pendapat kita tentang ruang dan waktu tidak lagi seperti pendapat kita sebelum ia mengemukakan teorinya. Ia mengubah konsep dasar yang telah berlaku sejak masa Isaac Newton. Einstein dapat disebut sebagai pendiri utama teori-teori fisika abad ke-20 (Lerner, 2001:347)

Antara tahun 1901-1905, Einstein mengembangkan gagasannya tentang Energi dan Materi, Gerak dan Ruang, serta Ruang dan Waktu. Bekerja secara terpisah dari para peneliti kebanyakan, ia menerbitkan tiga makalah penting pada tahun 1905 tentang Fisika Teoritis,. Dua di antaranya saja telah memberi Einstein tempat dalam sejarah Fisika sebagai ilmuwan penting untuk menyelesaikan masalah yang belum terselesaikan di bidang Fisika. Makalah ketiga bahkan mencampakkan kepastian Fisika Klasik ke dalam kekacauan ( Breithaupt, 2001:14)

SEKILAS TENTANG EINSTEIN
Einstein dilahirkan pada tanggal 14 Maret 1879 di Ulm, Jerman. Setahun kemudian keluarga ini pindah ke Munich, tempat adiknya yang bernama Maja dilahirkan. Einstein tinggal di Munich selama 15 tahun. Kecintaannya pada musik yang kemudian menjadi kebutuhan baginya telah terbentuk menonjol ketika ia kursus biola pada usia enam tahun.

Meskipun untuk pekerjaaan-pekerjaan rutin, ia tidak terlalu pandai dan lamban dalam berbicara, Einstein sangat hebat dalam belajar sendiri. Pada umur 12 tahun, ia telah belajar sendiri tentang kalkulus dan pada umur 13 tahun ia telah membaca karya Immanuel Kant Pembahasan tentang Dalil Murni. Ia tidak membaca literatur-literatur ringan, tetapi menekuni buku-buku Matematika, Fisika, dan Filsafat.

Einstein meninggalkan Munich pada usia 15 tahun untuk bergabung dengan orang tuanya di Milan, Italia dan setahun kemudian mencoba masuk Federal Institute of Technology di Zurich, Swiss. Berhubung tidak mempunyai ijazah sekolah menengah atas, ia harus menempuh ujian masuk. Ia gagal dalam Bahasa Modern, Ilmu Hewan dan Botani, mata pelajaran-mata pelajaran yang tidak ia peroleh di Munich. Namun ia menunjukkan keistimewaannya dalam Matematika dan Fisika, sehingga diperkenankan masuk setelah belajar selama satu tahun. Prestasinya di perguruan tinggi sangat hebat. Untuk beberapa waktu setelah wisudanya pada tahun 1900, Einstein tidak bisa mendapatkan asistensi atau pekerjaan apapun. Ia mempergunakan waktunya selama dua tahun untuk mengajar pada berbagai lembaga kecil dan memperoleh pekerjaan sebagai ahli teknik pada kantor paten Swiss di Bern (Lerner, 2001:347)

TEMUAN-TEMUAN EINSTEIN
Di antara karya Einstein yang dipublikasikan pada tahun 1905 berupa makalah adalah:

1. Tentang Gerak Brown, yaitu gerak berliku-liku dari partikel-partikel kecil yang tersuspensi dalam zat cair yang tidak bergerak, di mana Einstein berhasil membuktikan keberadaan molekul
2. Penjelasan tentang Efek Foto Listrik, yaitu pemancaran electron oleh logam ketika dikenakan kepada cahaya yang mempunyai panjang gelombang tertentu.
3. Teori Relativitas Khusus yang menyimpulkan bahwa materi dan energi itu adalah setara satu sama lain.

SEKILAS TENTANG TEORI RELATIVITAS

Teori Relativitas Khusus

Einstein berasumsi bahwa tidak ada suatu gerak benda yang mutlak dalam suatu semesta yang tetap. Akan tetapi gerak benda tersebut hanya dapat dijelaskan dalam kaitan dengan gerak benda-benda yang lain. Kecepatan cahaya itu sendiri merupakan suatu yang mutlak. Kecepatan itu tidak berubah-ubah, tidak peduli apapun gerak dari pengamat. Waktu juga nisbi (relatif). Jam bergerak lebih cepat atau lebih lambat tergantung dari gerak nisbi pengamat. Pemikiran ini merupakan perubahan mendasar dalam pemahaman kita mengenai sifat-sifat jagad raya.

Einstein juga menemukan bahwa massa suatu benda adalah nisbi terhadap kecepatannya. Makin cepat suatu benda bergerak, makin lebih pasif benda tersebut. Kecepatan yang terbatas adalah kecepatan cahaya. Dari sini ia berkesimpulan bahwa materi dan energi adalah equivalent. Persamaannya yang terkenal E=Mc­­2, menyatakan bahwa energi sama dengan materi dikalikan kuadrat kecepatan cahaya. Sebelumnya Radiasi Elektromagnet dipandang sebagai gangguan dalam "eter". Kini radiasi electromagnet harus dipandang sebagai kenyataan Fisika, sebagaimana juga kenyataan materi (Lerner, 2001:349).

Teori Relativitas Umum

Teori yang dikemukakan oleh Eistein pada tahun 1905 ini menyangkut bidang gaya. Teori ini juga dianggap sebagai perwakilan geometris tentang gravitasi.

Menurut teori relativitas umum tidaklah mungkin membedakan antara medan gravitasi dan medan gaya lain. Medan gaya gravitasi atau medan gaya manapun akan menghasilkan efek yang dapat diukur, karena adanya materi dalam alam semesta.

Ketika Einstein menganalisa hal ini dalam teori relativitas umum, ia menemukan bahwa pengaruh itu berbeda dengan apa yang diramalkan oleh hukum gravitasi universal Newton dan hukum-hukum lain dalam fisika klasik. Untuk satu hal sesuai dengan kaidah klasik, lintasan dari berkas cahaya adalah geodesic artinya jarak yang terdekat antara dua titik. Einstein menyatakan bahwa ini hanya akan merupakan garis lurus sempurna dalam jagad raya yang sama sekali tidak mengandung materi. Padahal katanya, cahaya akan dibelokkan kalau lintasannya melewati benda-benda padat. Geodesinya akan menjadi bengkok.

Para ilmuwan menguji teori ini. Mula-mula mereka memotret sebagian dari langit ketika tidak ada matahari. Kemudian mereka memotret lagi ketika ada matahari. Sudah barang tentu mereka harus memotretnya ketika gerhana matahari penuh, karena jika tidak demikian maka bintang-bintang di dekat matahari tidak akan terlihat sama sekali. Apabila benar matahari membelokkan sinar, maka kedudukan bintang-bintang itu akan tampak sedikit berubah pada foto yang kedua. Dan memang demikianlah yang terjadi. Besarnya perubahan adalah sama dengan yang diramalkan oleh teori Relativitas Umum.