BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Makalah
Manusia Manusia tidak dapat melepaskan melepaskan diri dari waktu dan tempat. Mereka mengenal mengenal masa lalu, kini, kini, dan masa masa depan. depan. Pengenalan Pengenalan manusi manusiaa tentang waktu waktu berkaitan dengan pengalaman empiris dan lingkungan. Kesadaran kita tentang waktu waktu berhub berhubung ungan an dengan dengan bulan bulan dan mataha matahari, ri, baik baik dari dari segi segi perjala perjalanan nannya nya (malam saat terbenam terbenam dan siang saat terbitnya) terbitnya) maupun maupun kenyataan kenyataan bahwa sehari sama dengan dengan sekali terbit sampai terbenamnya matahari, atau sejak tengah malam hingga tengah malam berikutnya. Perhitungan Perhitungan semacam ini telah menjadi menjadi kesepakatan kesepakatan bersama. bersama. Namun harus digaris bawahi bawahi bahwa bahwa walaupun hal itu diperkenalkan dan diakui oleh Al !uran (seperti setahun sama dengan dua belas bulan pada surat At"aubah At"aubah ayat #$), Al!uran Al!uran
juga memperkenal memperkenalkan kan
adanya adanya
relati%itas relati%itas waktu, waktu, baik yang
berkaitan dengan dimensi ruang, keadaan, maupun maupun pelaku. &irman Allah !' At"aubah ayat #$
Artinya 'esungguhnya bilangan bulanbulan di sisi (hukum) Allah ialah dua belas bulan, (yang telah ditetapkan) dalam Kitab Allah semasa *a menciptakan langit langit dan bumi, bumi, di antaran antaranya ya empat empat bulan bulan yang yang dihorm dihormati. ati. Ketetap Ketetapan an yang yang
1
demikian itu ialah agama yang betul lurus, maka janganlah kamu menganiaya diri kamu dalam bulanbulan yang dihormati itu (dengan melanggar laranganNya)+ dan perangilah kaum kair musyrik seluruhnya sebagaimana mereka memerangi kamu seluruhny seluruhnya+ a+ dan ketahuilah ketahuilah sesungguhny sesungguhnyaa Allah Allah beserta orangorang orangorang yang berta-wa. elati%itas waktu tidak disebabkan oleh perlambatan atau percepatan jam, atau perlambatan pegas mekanis alat penghitung waktu. elati%itas ini merupa merupakan kan hasil hasil perbed perbedaan aan waktu waktu operasi operasi sistem sistem materi materi secara secara keselu keseluruh ruhan, an, termasuk di dalamnya partikelpartikel sub atom. /engan kata lain, bagi yang mengalaminya, perlambatan waktu bukan berarti menjalani kejadian seperti dalam ilm gerak lambat. /alam keadaan di mana waktu memendek, detak jantung, replikasi sel, ungsi otak dan segala sesuatunya berjalan lebih lambat daripada manusia yang bergerak di bumi. 0rang tersebut akan menjalani kehidupan sehari hari tanpa menyadari sama sekali adanya pemendekan waktu. Pemendekan waktu tersebut tak akan terlihat jelas, sampai dilakukan perbandingan. Menu Menuru rutt "eori eori ela elati% ti%ita itass Khus Khusus us,, ruan ruang g dan dan wakt waktu u tida tidak k abso absolu lut, t, mela melain inka kan n relati relati. . Artiny rtinya, a, ruan ruang g dan dan wakt waktu u berb berbed edaa untu untuk k setiap setiap oran orang. g. 1agaimana seseorang mengalami kejadian dalam ruang dan waktu bergantung pada dua hal di mana orang tersebut mengamatinya dan seberapa cepat ia bergerak bila dibandingkan dengan kecepatan cahaya. 2instein mengamati bahwa kecepatan cahaya adalah konstan pada 344 ribu kilometer per detik. Kecepatan cahaya itu tidak akan berbeda, meskipun diamati oleh dua orang dari dua titik pengamatan yang berbeda. 'esuai dengan rumus, kecepatan (%) adalah jarak (d)
2
dibagi waktu (t). 5ika % adalah konstan, t dan dlah yang seharusnya berubah ubah. 'alah satu konsekuensi adalah bahwa jam yang ada di dalam sesuatu yang bergerak selalu berdetak lebih lambat ketimbang jam yang diam di tempat. /ari sini muncul hipotesis yang terkenal 6paradoks kembar6. 'epasang kembar dipisahkan, dipisahkan, seorang menjadi menjadi astronot astronot diterbangka diterbangkan n dengan dengan roket berkecepatan berkecepatan tinggi tinggi menjela menjelajah jahii galaks galaksii dan kembal kembalii ke bumi, bumi, yang yang lain lain tingga tinggall di bumi. bumi. Meskipun kecepatan roket mendekati kecepatan cahaya, butuh 78 ribu tahun bagi astronot itu menjelajah galaksi dan kembali ke titik tertentu di bumi. Karena geraknya relati tinggi, usia astronot itu lebih lama ketimbang orang lain yang tinggal di bumi. Astronot akan kembali ke bumi hanya lebih tua beberapa tahun dari waktu ia meluncur. 'ementara 'ementara itu, saudara kembarnya sudah lama meninggal. 9aktu adalah persepsi psikologis yang dipengaruhi oleh peristiwa, tempat dan kondisi. "eori ori rela relati% ti%ita itass itu itu diru dirumu muska skann nnya ya sebag sebagai ai 2: mc3. mc3. umu umuss teori teori relati%itas yang begitu populer itu menyatakan kecepatan cahaya adalah konstan. "eori relati%itas khusus yang dilontarkan 2insten berkaitan dengan materi dan cahaya yang bergerak dengan kecepatan sangat tinggi. 'eda 'edang ngka kan, n, teori teori relati relati%i %itas tas umum umum meny menyata atakan kan,, setia setiap p bend bendaa berm bermass assaa menyeb menyebabk abkan an ruang ruangwak waktu tu di sekitar sekitarny nyaa meleng melengkun kung g (eek (eek geodeti geodeticc wrap). wrap). Melal Melalui ui kedu keduaa teori teori relati relati%i %ita tass itu itu 2ins 2inste ten n menj menjel elask askan an bahw bahwaa gelo gelomb mban ang g elekt elektrom romag agne neti tiss tida tidak k sesu sesuai ai deng dengan an teori teori gerak gerakan an Newt Newton on.. ;elo ;elomb mban ang g elektromagnetis tidak sesuai dibuktikan bergerak pada kecepatan yang konstan, tanpa dipengaruhi gerakan sang pengamat.
3
*nti dari pemikiran kedua teori tersebut menyatakan dua pengamat yang bergerak relati terhadap masingmasing akan mendapatkan waktu dan inter%al ruang yang berbeda untuk kejadian yang sama Kitab suci Al-ur
ajj ?@) “Dia mengatur urusan langit ke bumi, kemudian (urusan) itu naik kepada-Nya dalam satu hari yang kadarnya (lamanya) adalah seribu tahun menurut perhitunganmu.” (!'. As'ajdah ) “Yang datang dari llah, yang mempunyai tempat-tempat naik. !alaikatmalaikat dan "ibril naik (menghadap) kepada Tuhan dalam sehari yang kadarnya lima puluh ribu tahun.” (!'. AlMa
4
bumi) melainkan sebentar sa$a, kalau kamu sesungguhnya mengetahui*.” (!'. AlMu
1erdasarkan latar belakang makalah, maka yang menjadi latar belakang makalah adalah 7. Penjelasan ilmiah tentang relati%itas waktu menurut Atronomi Eilmu Penngetahuan modernF 3. Penjelasan teori relati%itas waktu menurut perspekti Al-uranF
1. !u"uan Makalah
1erdasarkan rumusan masalah makalah, maka yang menjadi tujuan dari penulisan makalah adalah 7. =ntuk mengetahui relati%itas waktu menurut atronomiEsains 3. =ntuk mengetahui relati%itas waktu menurut perspekti Al-ur
BAB II
PEMBAHA#AN
2.1 $%nse& Per"alanan waktu 'alam te%ri relativitas Einstein
5
A. Teori Relativitas
"eori relati%itas adalah teori yang dikemukakan Albert 2instein yang terbagi atas 3 teori, yaitu relati%itas umum dan relati%itas khusus.
"eori elati%itas membahas mengenai 'truktur uang dan 9aktu serta mengenai hal hal yang berhubungan dengan ;ra%itasi. "heori relati%tas terdiri dari dua teori isika, relati%itas umum dan relati%itas khusus. "heori relati%itas khusus menggambarkan perilaku ruang dan waktu dari perspekti pengamat yang bergerak relati terhadap satu sama lain, dan enomena terkait. Artikel ini hanya dibahas theori relati%itas khusus dan 2ek yg disebut dilatasi waktu (dari bahasa Gatin dilatare Htersebar, Hdelay).
2instein merumuskan teorinya dalam sebuah persamaan mathematik
t< : waktu benda yang bergerak
t : waktu benda yang diam
% : kecepatan benda
c : kecepatan cahaya
6
/iterangkan bahwa perbandingan nilai kecepatan suatu benda dengan kecepatan cahaya, akan berpengaruh pada keadaan benda tersebut. 'emakin dekat nilai kecepatan suatu benda (%) dengan kecepatan cahaya (c), semakin besar pula eek yang dialaminya (tI) perlambatan waktu. >ingga ketika kecepatan benda menyamai kecepatan cahaya (%:c), benda itu pun sampai pada satu keadaan nol. /emikian, namun jika kecepatan benda dapat melampaui kecepatan cahaya (%Jc), keadaan pun berubah. 2ek yang dialami bukan lagi perlambatan waktu, namun sebaliknya waktu menjadi mundur (t<). •
elati%itas Khusus elati%itas khusus terdiri dari dua postulat *. >ukum isika dapat
dinyatakan dalam persamaan yang berbentuk sama dalam semua kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan tetap satu sama lain. Postulat **. epat rambat cahaya di dalam ruang hampa ke segala arah adalah sama untuk semua pengamat, tidak tergantung pada gerak sumber cahaya maupun pengamat. Apa maksud dari kedua postulat tersebutF oba anda tanyakan pada diri sendiri bagaimana anda menentukan apakah suatu objek bergerak atau tidakF "entu karena anda melihat objek tertentu berpindah dari satu titik ke titik yang lain. 'ekarang coba anda bayangkan jika di dunia ini hanya ada dua objek. "idak ada lantai, dinding, langit, dan objek lainnya. Apakah anda dapat menentukan objek mana yang bergerak dan objek mana yang diamF 5awabannya adalah tidak karena anda tidak memiliki pedoman titik posisi objek tersebut.
7
'ekarang anda coba bayangkan seandainya anda memiliki saudara kembar. Anda di dalam pesawat dan saudara kembar anda ada di permukaan bumi. /ari sudut pandang anda, pesawatnya diam di satu tempat dan permukaan bumi yang bergerak. 'edangkan dari 'udut pandang saudara kembar anda permukaan bumi tetap diam dan pesawat dengan anda didalamnya yang bergerak. /an jika misalnya saudara kembar anda berpindah ke matahari, bumi dan pesawat anda yang
terlihat
bergerak
(*ngat
kalau
bumi
itu
bere%olusi
mengelilingi
matahari). Kesimpulan dari contoh tersebut adalah kita tidak dapat mengetahui objek mana yang bergerak dan objek mana yang diam karena pernyataan tersebut berbedabeda tergantung sudut pandang pengamat dimana pengamat selalu diam dan alam di sekitar yang bergerak mengelilinginya. *nilah pengertian dari postulat *. Postulat ** menyatakan bahwa di alam semesta ini hanya ada satu benda yang bergerak dengan kecepatan yang selalu sama. 1enda tersebut adalah cahaya dengan kecepatan #88.888.888 mEs. oba anda bayangkan lagi di antara pesawat anda dan permukaan bumi ada sebuah cermin yang selalu mengikuti kemanapun pesawat anda pergi. 5ika anda menembakkan laser ke arah cermin dan dipantulkan kembali ke pesawat, dari sudut pandang anda laser tersebut terlihat bergerak lurus ke bawah ke arah cermin dan lurus kembali ke atas menuju pesawat. "etapi dari sudut pandang saudara kembar anda laser tersebut tidak terlihat tegak lurus namun membentuk HL karena saat pesawat menembak dan menerima kembali lasernya pesawat tersebut berada di dua posisi berbeda.
8
/isini letak keunikannya. Gaser yang bergerak membentuk huru HL memiliki jalur yang lebih panjang dibanding laser yang bergerak tegak lurus. 'ebelumnya sudah saya jelaskan bahwa kecepatan cahaya selalu sama. 1erarti dari sudut pandang saudara kembar anda laser tersebut membutuhkan waktu lebih lama untuk kembali ke pesawat dibandingkan sudut pandang anda. /an jika anda dan saudara kembar anda samasama menggunakan jam untuk mengukur waktu perjalanan laser tersebut, jam anda akan menunjukkan waktu yang lebih singkat daripada jam saudara kembar anda. Artinya jam anda bergerak lebih lambat dari sudut pandang saudara kembar anda. /ari sudut pandang anda kecepatan jam tetap sama. Perbedaan ini disebut dengan "ime /ilationE/ilasi 9aktu. 1. "9*N PAA/0 (Paradok Kembar)
5ika kecepatan pesawat semakin mendekati kecepatan cahaya, waktu di dalam pesawat akan berjalan semakin lambat. Namun anda tidak akan merasakan
9
hal itu karena selain waktu seluruh benda termasuk anda juga bergerak semakin lambat sehingga bagi anda semuanya terlihat normal. /an lebih uniknya lagi, karena dari sudut pandang anda bumi dan sekitarnya yang bergerak, berarti jam saudara kembar anda akan terlihat lebih lambat dibanding jam anda. 5ika kedua waktu pengamat samasama melambat, lalu waktu siapa yang sebenarnya berjalan lebih lambatF *nilah yang disebut dengan "win Parado. Penjelasan diatas sebelumnya hanya berlaku jika pesawat tersebut bergerak dengan kecepatan tetap. Namun 5ika pesawat mengubah kecepatan lain lagi ceritanya. 5ika anda yang di dalam pesawat mempercepat kecepatan pesawat anda, anda akan terlempar ke belakang. /ari sudut pandang anda pesawat tetap diam, namun bumi dan sekitarnya yang bergerak semakin cepat. /ari sudut pandang anda juga hal ini bisa terjadi karena adanya medan gra%itasi yang menyebabkan bumi dan sekitarnya bergerak semakin cepat. "enaga yang ditembakkan roket saat anda mempercepat laju pesawat berungsi untuk menyeimbangkan posisi pesawat dari dorongan gra%itasi agar pesawat tetap diam. Medan gra%itasi ini juga menyebabkan waktu berjalan lebih cepat di bumi. Galu apa hubungannya dengan twin paradoF Anda yang mempercepat laju pesawat anda saat memutar balik ke bumi inilah yang mengakibatkan waktu di bumi berjalan semakin cepat sehingga saat anda tiba di bumi saudara anda menjadi lebih tua daripada anda.Artinya anda telah berhasil melakukan "ime "ra%el ke masa depan.
10
. 2GA"*L*"A' =M=M
Pada tahun 7$B@ *saac Newton dulu menjelaskan adanya gaya gra%itasi. Namun beliau tidak pernah tahu apa penyebab gaya gra%itasi. Kemudian di tahun 747$ 2instein mempublikasikan teori relati%itas umumnya yang menjelaskan bahwa gra%itasi bukanlah gaya tarik menarik antar dua atau lebih objek yang bermassa. Namun gra%itasi adalah akibat dari kelengkungan yang dibentuk oleh massa objek terhadap ruang dan waktu atau disebut juga dengan ruangwaktu. Apa itu ruangwaktuF 'elama ini kita hanya mengenal # dimensi. Oaitu maju mundur, kiri kanan, dan atas bawah. Namun sebenarnya masih ada dimensi ke?, yaitu waktu. Oa( waktu a'alah )agian 'ari 'imensi . ontohnya 5ika anda ingin bertemu rekan anda di suatu tempat pada waktu pukul sekian, anda telah melewa ti # dimensi yaitu bergerak maju atau mundur, belok ke kiri atau ke kanan, naik ke atas atau turun ke bawah dan anda juga telah melewati dimensi waktu yaitu waktu pukul sekian. 5ika anda tidak melewati dimensi waktu tersebut anda tidak akan menemui rekan anda.
2.2 Pen"elasan Ilmiah tentang Relativitas *aktu.
Apa yang kita persepsikan sebagai waktu sesungguhnya sebuah metode untuk membandingkan satu momen dengan momen lain. *ni dapat dijelaskan
11
dengan sebuah contoh. Misalnya, ketika seseorang memukul sebuah benda, ia mendengar bunyi tertentu. Ketika ia memukul benda yang sama lima menit kemudian, ia mendengar bunyi lagi. 0rang tersebut merasakan jeda antara bunyi pertama dengan bunyi kedua, dan menyebut jeda ini sebagai waktu.
Namun saat ia mendengar bunyi kedua, bunyi pertama yang didengarnya tak lebih dari sebuah imajinasi dalam pikirannya. 1unyi pertama hanyalah sepotong kecil inormasi dalam memori. *a merumuskan konsep waktu dengan membandingkan momen yang sedang dijalaninya dengan momen yang ada dalam memorinya. 5ika perbandingan ini tidak dilakukan, maka persepsi waktu pun tidak ada.
'ama halnya dengan seseorang yang membuat perbandingan ketika ia melihat orang lain memasuki ruangan dan duduk di kursi di tengah ruangan. Ketika orang tersebut duduk di kursi, citra yang berkaitan dengan saat ia membuka pintu, masuk ke dalam ruangan dan berjalan ke kursi, disusun sebagai potonganpotongan inormasi di dalam otak. Persepsi tentang waktu terjadi ketika ia membandingkan kejadian orang yang duduk di kursi dengan kumpulan inormasi yang dimilikinya.
'ingkatnya, waktu muncul sebagai hasil perbandingan antara beberapa ilusi yang tersimpan di dalam otak. 1ila seseorang tidak memiliki memori, maka otaknya tidak dapat melakukan interpretasi seperti itu sehingga persepsi tentang waktu tidak terbentuk. Alasan seseorang menyatakan dirinya berumur #8 tahun hanyalah karena ia telah mengakumulasi inormasi berkaitan dengan #8 tahun
12
tersebut di dalam otaknya. 1ila memorinya tidak ada, maka ia tidak akan berpikir tentang keberadaan periode yang telah berlalu dan ia hanya akan mengalami momen tunggal yang sedang dijalaninya.
2. Pen"elasan Ilmiah tentang $etia'aan *aktu
Kutipan penjelasan beberapa ilmuwan dan cendekiawan berikut akan lebih menerangkan subjek ini. &ranois 5acob, seorang intelektual terkenal dan proesor bidang genetika penerima hadiah Nobel, dalam bukunya Ge 5eu des Possibles (Oang Mungkin dan Oang Aktual) menjelaskan tentang waktu yang berjalan mundur
Namun dalam dunia di mana waktu berjalan mundur, prosesproses di dalam otak dan cara memori kita mengumpulkan inormasi pun mengikutinya. >al serupa juga berlaku bagi masa lalu dan masa depan, dan bagi kita, dunia akan tampak seperti apa adanya.
/unia tidak berjalan seperti dinyatakan di atas karena otak kita tidak terbiasa dengan urutan kejadian demikian, dan kita beranggapan bahwa waktu selalu bergerak ke depan. 1agaimanapun, anggapan ini merupakan keputusan yang diambil di dalam otak sehingga bersiat relati. 'esungguhnya kita tidak pernah tahu bagaimana waktu mengalir, atau bahkan tidak tahu apakah ia mengalir atau tidak. 'emua ini menunjukkan bahwa waktu bukanlah akta absolut melainkan hanya sebuah persepsi.
13
&akta bahwa waktu bersiat relati didukung juga oleh ahli isika terpenting di abad ke38, Albert 2instein. Gincoln 1arnett, dalam bukunya "he =ni%erse and /r. 2instein (Alam 'emesta dan /r. 2instein), menulis
&ersamaan dengan menyingkirkan k'nsep ruang abs'lut, instein sekaligus membuang k'nsep %aktu abs'lut
aliran %aktu uniersal yang tidak ber-ubah,
mengalir terus-menerus dari masa lalu tak terhingga ke masa depan yang tak terhingga. Sebagian besar ketidak$elasan yang meliputi Te'ri /elati-itas berasal dari keengganan manusia untuk menyadari bah%a pengertian %aktu, seperti $uga pengertian %arna, adalah sebuah bentuk persepsi. Sebagaimana ruang hanyalah suatu susunan 'b$ek-'b$ek material yang mungkin, %aktu $uga hanyalah susunan ke$adian-ke$adian yang mungkin. Sub$ektiitas %aktu paling tepat di$elaskan dengan kata-kata instein sendiri. #engalaman-pengalaman indiidu, katanya, kita lihat sebagai rangkaian berbagai ke$adian0 dalam rangkaian ini, ke$adian
tunggal yang kita ingat terurut sesuai dengan kriteria 1lebih dulu1 dan 1kemudian1. 2leh karena itu setiap indiidu akan memiliki 1%aktu-saya1 atau %aktu sub$ekti. 3aktu ini, dengan sendiri-nya, tidak dapat diukur. Saya, tentu sa$a, dapat menghubungkan angka-angka dengan ke$adian-ke$adian sedemikian rupa sehingga angka terbesar melam-bangkan ke$adian terkini dan bukan dengan ke$adian lebih a%al .
2instein sendiri menunjukkan, seperti yang dikutip dari buku 1arnett ruang dan waktu adalah bentukbentuk intuisi tidak terpisahkan dari kesadaran, seperti halnya konsep warna, bentuk atau ukuran . Menurut "eori elati%itas
14
=mum eksistensi waktu tidak dapat dipisahkan dari urutan kejadian yang kita gunakan untuk mengukurnya .
Karena waktu terdiri atas persepsi, maka waktu bergantung sepenuhnya pada orang yang merasakannya. Karena itulah waktu bersiat relati. Kecepatan waktu mengalir akan berbeda berdasarkan acuan yang digunakan untuk mengukurnya, karena tubuh manusia tidak memiliki jam alami yang dapat menentukan secara tepat kecepatan waktu berjalan. 'eperti yang ditulis Gincoln 1arnettSebagaimana tidak ada %arna bila tak ada mata untuk melihatnya, tidak ada pula ukuran sesaat, se$am atau sehari bila tak ada ke$adian untuk menandainya.
elati%itas waktu dapat dialami secara sederhana di dalam mimpi. 9alaupun apa yang kita lihat dalam mimpi tampaknya berlangsung berjamjam, sesungguhnya hanya berlangsung beberapa menit, atau bahkan beberapa detik.
Mari kita lihat sebuah contoh untuk memperjelas masalah ini. 1ayangkan kita dimasukkan ke dalam ruangan dengan sebuah jendela yang dirancang khusus, dan kita berada di sana selama waktu tertentu. uangan tersebut dilengkapi sebuah jam sehingga kita dapat mengetahui berapa lama waktu yang telah kita lewati. Pada saat yang sama kita dapat melihat matahari terbit dan tenggelam pada selang waktu tertentu. 1eberapa hari kemudian, untuk menjawab pertanyaan tentang berapa lama kita telah berada di dalam ruangan tersebut, kita akan mengacu pada inormasi yang telah kita kumpulkan dengan melihat jam dari waktu ke waktu serta perhitungan berapa kali matahari telah terbit dan tenggelam.
15
Misalnya, kita memperkirakan, tiga hari sudah kita lalui di dalam ruangan tersebut. Akan tetapi, jika orang yang memasukkan kita ke dalam ruangan itu me ngatakan bahwa kita hanya menghabiskan dua hari di sana, dan bahwa matahari yang terlihat dari jendela adalah manipulasi simulasi mesin dan jam yang berada di ruangan telah diatur untuk berjalan lebih cepat, maka perhitungan yang telah kita lakukan menjadi tidak berarti.
ontoh ini menegaskan bahwa inormasi yang kita miliki tentang laju waktu hanyalah berdasarkan acuan relati. elati%itas waktu adalah akta ilmiah yang telah dibuktikan melalui metodologi ilmiah. "eori elati%itas =mum 2instein menyatakan bahwa kecepatan perubahan waktu tergantung pada kecepatan benda tersebut dan jaraknya dari pusat gra%itasi. Begitu ke+e&atan meningkatn,a( waktu men"a'i le)ih singkat 'an termam&atkan- 'an melam)at sehingga )isa 'ikatakan )erhenti.
>al ini diperjelas dengan contoh dari 2instein. 1ayangkan dua saudara kembar salah seorang tinggal di bumi sementara yang lainnya pergi ke luar angkasa dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Ketika penjelajah luar angkasa ini kembali ke bumi, ia akan mendapati saudaranya menjadi lebih tua daripada dirinya. >al ini terjadi karena waktu berjalan lebih lambat bagi orang yang bepergian dalam kecepatan mendekati kecepatan cahaya. >al yang sama terjadi pula pada seorang ayah penjelajah luar angkasa dan anaknya yang berada di bumi. 5ika pada saat pergi, sang ayah berumur 3@ tahun dan anaknya berumur #
16
tahun+ ketika sang ayah kembali ke bumi #8 tahun kemudian (waktu bumi), anaknya akan berumur ## tahun tetapi sang ayah masih berumur #8 tahun.
>arus digaris bawahi bahwa relati%itas waktu tidak disebabkan oleh perlambatan atau percepatan jam, atau perlambatan pegas mekanis alat penghitung waktu. elati%itas ini merupakan hasil perbedaan waktu operasi sistem materi secara keseluruhan, termasuk di dalamnya partikelpartikel sub atom. /engan kata lain, bagi yang mengalaminya, perlambatan waktu bukan berarti menjalani kejadian seperti dalam ilm gerak lambat. /alam keadaan di mana waktu memendek, detak jantung, replikasi sel, ungsi otak dan segala sesuatunya berjalan lebih lambat daripada manusia yang bergerak di bumi. 0rang tersebut akan menjalani kehidupan seharihari tanpa menyadari sama sekali adanya pemendekan waktu. Pemendekan waktu tersebut tak akan terlihat jelas, sampai dilakukan perbandingan.
2. !e%ri Relativitas 'alam Al /uran
Penemuanpenemuan ilmu pengetahuan modern membawa kita pada kesimpulan bahwa waktu tidak bersiat absolut seperti anggapan materialis, tetapi merupakan persepsi relati. 'angat menarik bahwa akta yang baru terungkap oleh ilmu pengetahuan pada abad ke38 ini, telah disampaikan dalam Al !uran kepada manusia 7? abad yang lalu.
Ketika Al!uran berbicara tentang waktu yang ditempuh oleh malaikat menuju
hadiratNya,
salah satu ayat Al!uran menyatakan perbandingan
17
waktu dalam sehari kadarnya sama dengan lima puluh ribu tahun bagi makhluk lain (manusia). Malaikatmalaikat dan 5ibril naik (menghadap) kepada "uhan dalam sehari yang kadarnya lima puluh ribu tahun. &irman Allah 'wt
Artinya
HOang
dilalui
oleh
malaikatmalaikat
dan
5ibril
ke
pusat
pemerintahanNya (untuk menerima dan menyempurnakan tugas masingmasing, terutama) pada satu masa yang adalah tempohnya (dirasai oleh orangorang yang bersalah) sungguh panjang, (kerana banyak hitungan hisab dan berat soal jawabnya).(!' AlMaQarij C@8D ?). 'edangkan dalam ayat lain disebutkan bahwa masa yang ditempuh oleh para malaikat tertentu untuk naik ke sisiNya adalah seribu tahun menurut perhitungan manusia
Artinya HAllah mentadbirkan makhlukmakhlukNya+
(bagi melaksanakan
tadbirNya itu *a menurunkan segala sebab dan peraturan) dari langit ke bumi+ kemudian diangkat naik kepada pengetahuanNya (segala yang berlaku dari perlaksanaan tadbirNya itu untuk dihakimiNya) pada suatu masa yang (dirasai oleh orangorang yang bersalah) banyak bilangan tahunnya menurut hitungan masa kamu yang biasa (!' Al'ajdah C#3D ).
18
*ni berarti bahwa perbedaan sistem gerak yang
dilakukan
oleh satu
pelaku mengakibatkan perbedaan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suatu sasaran. 1atu, suara, dan cahaya masingmasing membutuhkan waktu yang berbeda untuk mencapai sasaran yang sama. Kenyataan ini pada akhirnya mengantarkan kita kepada keyakinan bahwa ada sesuatu yang tidak membutuhkan waktu demi mencapai hal yang dikehendakinya.
9aktu adalah persepsi psikologis yang dipengaruhi oleh peristiwa, tempat dan kondisi. &akta yang telah dibuktikan secara ilmiah ini dapat kita temukan pada banyak ayat Al !uran. 'ebagai contoh, Al !uran menyatakan bahwa masa hidup seseorang sangat pendek
&irman Allah
ArtinyaOaitu pada hari /ia memanggil kamu, lalu kamu mematuhiNya sambil memujiNya dan kamu mengira, bahwa kamu tidak berdiam (di dalam kubur) kecuali sebentar saja. (!'. Al *sraaQ, 7@ 3)
&irman Allah
19
Artinya H/an (ingatlah) akan hari (yang di waktu itu) Allah mengumpulkan mereka, (mereka merasa di hari itu) seakanakan mereka tak pernah berdiam (di dunia) hanya sesaat saja di siang hari+ (di waktu itu) mereka akan saling berkenalan. (!'. Ounus, 78 ?).
1eberapa ayat menunjukkan bahwa manusia merasakan waktu secara berbeda dan kadangkadang manusia bisa menganggap suatu periode yang sangat pendek sebagai periode yang sangat panjang. ontoh yang tepat adalah dialog antara beberapa manusia yang terjadi di saat pengadilan mereka di hari kiamat
&irman Allah '9"
Artinya HAllah bertanya 1erapa tahunkah lamanya kamu tinggal di bumiF Mereka menjawab Kami tinggal (di bumi) sehari atau setengah hari, maka tanyakanlah kepada orangorang yang menghitung. Allah berirman Kamu tidak tinggal di bumi melainkan sebentar saja, kalau kamu sesungguhnya mengetahui. (!'. Al MuQminuun, 3# 77377?)
20
/alam beberapa ayat lainnya, Allah menyatakan bahwa di tempat yang berbeda, waktu dapat mengalir dengan cara berbeda pula
'eperti irman Allah '9"
Artinya: ”/an mereka meminta kepadamu agar aRab itu disegerakan, padahal Allah sekalisekali tidak akan menyalahi janjiNya. 'esungguhnya sehari di sisi "uhanmu adalah seperti seribu tahun menurut perhitunganmu. (!'. Al >ajj, 33 ?@)
Artinya HMalaikatmalaikat dan 5ibril naik (menghadap) kepada "uhan dalam sehari yang kadarnya lima puluh ribu tahun. (!'. Al MaQaarij, @8 ?)
5ika bumi sebagai acuan, relati%itas terjadi mungkin karena tempat yang tinggi karena ada istilah naik pada ayat diatas, juga bisa terjadi karena kecepatan para malaikat dan jibril yang mendekati kecepatan cahaya karena malaikat dan jibril bahan dasarnya atau diciptakan dari cahaya. 'ehingga waktu mengalami pemoloran satu hari molor menjadi lima puluh ribu tahun dibumi.
21
Ayatayat ini mengungkapkan dengan jelas perihal relati%itas waktu. &akta yang telah disampaikan kepada manusia sekitar 7.?88 tahun yang lalu ini baru dimengerti oleh ilmu pengetahuan pada abad ke38. >al ini menunjukkan bahwa Al !uran diturunkan oleh Allah, /ia yang meliputi seluruh ruang dan waktu.
1anyak ayat Al !uran lainnya menunjukkan bahwa waktu adalah per sepsi. >al ini terlihat jelas terutama dalam kisahkisah Al !uran. 'ebagai contoh, Allah telah membuat Ashhabul Kahi (Penghunipenghuni ;ua) sekelompok orang beriman yang disebutkan dalam Al !uran tertidur lelap selama lebih dari tiga abad. Ketika terbangun, mereka mengira telah tertidur sebentar tetapi tidak dapat memastikan berapa lama
Artinya HMaka kami tutup telinga mereka beberapa tahun dalam gua itu, ke mudian kami bangunkan mereka, agar Kami mengetahui manakah di antara kedua golongan itu yang lebih tepat dalam menghitung berapa lamanya mereka tinggal (dalam gua itu). (!'. Al Kahi, 7B 7773)
22
Artinya /an demikianlah Kami bangunkan mereka agar mereka saling bertanya di antara mereka sendiri. 1erkatalah salah seorang di antara mereka 'udah berapa lama kamu berada (di sini)F Mereka menjawab 6Kita berada (di sini) sehari atau setengah hari. 1erkata (yang lain lagi) "uhan kamu lebih mengetahui (!'. Al Kahi, 7B 74)
Keadaan yang diceritakan dalam ayat di bawah ini juga membuktikan bahwa sesungguhnya waktu adalah persepsi psikologis.
Artinya HAtau apakah (kamu tidak memperhatikan) orang yang melalui suatu negeri yang (temboknya) telah roboh menutupi atapatapnya. /ia berkata, 61agaimana Allah menghidupkan kembali negeri ini setelah robohF6 Maka Allah mematikan orang itu seratus tahun, kemudian menghidupkannya kembali. Allah berkata, 61erapa lamakah engkau tinggal di siniF6 /ia berkata, 6'aya tinggal di sini sehari atau setengah hari.6 Allah berirman, 6'ebenarnya engkau telah tinggal di sini seratus tahun lamanya+ lihatlah makanan dan minumanmu yang tidak tampak berubah+ dan lihatlah keledaimu (yang telah menjadi tulangbelulang)+
23
Kami akan menjadikanmu tanda kekuasaan Kami bagi manusia. /an lihatlah tulang belulang keledai itu, bagaimana kami menyusunya kembali, kemudian kami menutupinya dengan daging.6 Maka tatkala telah nyata kepadanya (bagaimana Allah menghidupkan yang telah mati), diapun berkata,6'aya yakin bahwa Allah Mahakuasa atas segala sesuatu.6 (!'. Al 1a-arah, 334)
Ayat di atas dengan jelas menekankan bahwa Allahlah yang menciptakan waktu, dan keberadaanNya tidak terbatasi oleh waktu. /i sisi lain, manusia dibatasi oleh waktu yang ditakdirkan Allah. 'ebagaimana dikisahkan dalam ayat di atas, manusia bahkan tidak mampu mengetahui berapa lama ia tertidur. /alam keadaan seperti ini, menyatakan bahwa waktu adalah absolut (sebagaimana dikatakan materialis) merupakan hal yang tidak masuk akal.
elati%itas waktu memperjelas sebuah permasalahan yang sangat penting. elati%itas sangat ber%ariasi. Apa yang bagi kita tampak seperti bermiliarmiliar tahun, mungkin dalam dimensi lain hanya berlangsung satu detik. 1ahkan, bentangan periode waktu yang sangat panjang dari awal hingga akhir dunia, dalam
dimensi
lain
hanya
berlangsung
sekejap.
Kebanyakan
orang
mempertanyakan bagaimana Allah dapat mengetahui peristiwa yang belum terjadi, dan ini membuat mereka gagal memahami kebenaran takdir. Kejadian yang belum terjadi hanya belum dialami oleh manusia. Allah tidak terikat ruang ataupun waktu, karena /ialah pencipta keduanya. 0leh sebab itu, masa lalu, masa mendatang, dan sekarang, seluruhnya sama bagi Allah bagiNya segala sesuatu telah berjalan dan telah selesai.
24
/alam "he =ni%erse and /r. 2instein, Gincoln 1arnett menjelaskan bagaimana "eori elati%itas =mum membawa kita kepada kesimpulan di atas. Menurut 1arnett, alam semesta dengan seluruh keagungannya hanya dapat dicakupi oleh sebuah intelektual kosmis. Kehendak yang disebut 1arnett sebagai intelektual kosmis tak lain adalah ketetapan dan pengetahuan Allah yang berlaku bagi seluruh alam semesta. Allah memahami waktu yang berlaku pada diri kita dari awal hingga akhir sebagai kejadian tunggal, sebagaimana kita dapat melihat awal, tengah dan akhir sebuah mistar beserta semua unitnya sebagai satu kesatuan. Manusia mengalami kejadian hanya bila saatnya tiba, dan mereka menjalani takdir yang telah Allah tetapkan atas mereka.
Perlu diperhatikan pula kedangkalan dan penyimpangan pemahaman masyarakat tentang takdir. Mereka berkeyakinan bahwa Allah telah menentukan takdir setiap manusia, tetapi takdir ini terkadang dapat diubah oleh manusia itu sendiri. 'ebagai contoh, orang akan mengomentari seorang pasien yang kembali dari gerbang kematian dengan pernyataan seperti ia telah mengalahkan takdirnya Akan tetapi, tidak ada seorang pun yang dapat mengubah takdirnya. 0rang yang kembali dari gerbang kematian tidak mati karena ia ditakdirkan tidak mati saat itu. Mereka yang mengatakan saya telah mengalahkan takdir saya berarti telah menipu diri sendiri. "akdir mereka pulalah sehingga mereka berkata demikian dan mempertahankan pemikiran seperti itu.
2.0 $e+e&atan aha,a 'an waktu 'alam Al/ur-an
25
Pada ayat 33?@ dan #3 menyatakan bahwa satu hari adalah sama dengan
7888 tahun, di ayat @8? menyatakan bahwa satu hari sama dengan 8 ribu tahun , 5ika perhatikan dengan baikbaik ketiga ayat di atas, kita melihat bahwa ketiga ayat tersebut membahas dua hal yang berbeda, ketiganya menggambarkan kadar hari untuk tujuan yang berbedabeda. /isini kita akan sedikit berhitung, bagaimana surah As'ajadah ayat ini menyatakan bahwa apabila suatu benda bergerak dengan kecepatan cahaya selama satu hari, akan menempuh jarak yang sama dengan jarak yang ditempuh bulan dalam mengitari bumi sebanyak 73888 kali (yang setara dengan 7888 tahun perhitungan bulan, sesuai dengan surah Ounus (78) ayat bahwa manRilah bulan dijadikan agar manusia mengetahui bilangan tahun dan perhitungan). Asumsi ayat As'ajadah ayat menjelaskan mengenai kecepatan cahaya, sehingga harus dibuktikan bahwa jarak yang ditempuh oleh malaikat ketika membawa urusan tersebut dalam satu hari, adalah sama dengan jarak yang ditempuh oleh bulan dalam waktu seribu tahun, mengingat perhitungan tahun orangorang Arab pada waktu ayat ini diturunkan sampai sekarang digunakan oleh umat muslim adalah perhitungan bula. umus dasar jarak tempuh adalah kecepatan dikalikan dengan waktu. Misalkan kecepatan malaikat : , waktu tempuh malaikat adalah t : 7 hari, jarak tempuh bulan selama satu periode (satu bulan) adalah G dan seribu tahun adalah yang mana satu tahunnya ada 73 bulan, maka dapat dirumuskan t : 73888 G S. (a)
26
kecepatan
cahaya
yang
saat
ini
diketahui
:
344@43.?B
kmEdetik
waktu sinodik penanggalan bulan adalah 34.#8B4 hari. waktu orbit sebenarnya (sidereal) bulan (mempertimbangkan pergerakan bumi dan bulan terhadap matahari, waktu pengamatan objek relati terhadap bintangbintang yang jauh adalah 3@.#37B3 hari. atarata radius orbit bulan adalah #B?#44 km () waktu
sinodik satu hari
bumi
adalah 3? jam atau B$?88 detik
(s)
waktu sidereal (waktu yang sebenarnya) rotasi bumi adalah 3# jam $ menit ?.788 detik atau B$7$?.7 detik (: t) /engan mengambil ratarata radius orbit bulan, berarti L adalah (3T) E ", berarti L 3 ! 4 552 4 6 4 R7 8 !7 4 +%s 9 sehingga L3 2 4 6 4 R 4 +%s 9 :.5+7 Karena satu kali bumi mengelilingi matahari adalah selama #$.3$#$#88? hari, satu lingkaran penuh adalah #$8 derajat, dan waktu orbit penanggalan bulan adalah 3@.#37B3 hari, maka dapat dihitung U : (3@.#37B3 E #$.3$#$#88?) #$8 : $.43B?8838#43883?3?$4B#3$$74@?? derajat sehingga cos U : 8.B47@#7B?4?8@?@$B8884$BB7?@3 Mengingat T : #.7?7$, maka dari persamaan (c) Kita dapatkan 73888 G: 3888 3 #.7?7$ #B?#44 8.B47@#7B?4?8@?@$B8884$BB7?@3 : 3B#7??@7?4.3@38 km 5adi jarak yang ditempuh bulan dalam seribu tahun menurut perhitungan sekarang adalah 3B#7??@7?4.3@38 km. Karena waktu tempuh bulan dalam kurun waktu seribu tahun ini menurut Al!ur
27
Pada ayat ke? surah AlMa
dimana Vt8 : waktu yang diukur terhadap sesuatu yang bergerak oleh dirinya Vt : waktu yang diukur terhadap sesuatu yang bergerak oleh sesuatu yang relati diam (pengamat) terhadap sesuatu yang bergerak tersebut % : kecepatan sesuatu yang bergerak relati%e terhadap sesuatu yang diam E
28
pengamat c : kecepatan cahaya : 344@43.?B kmEdetik /alam kaitannya dengan AlMaal ini sesuai dengan rumus relati%itas di atas.
29
BAB III PENU!UP .1 $esim&ulan
Albert Einstein, secara terbuka membuktikan fakta ini dengan teori relativitas. Ia menjelaskan bahwa waktu ditentukan oleh massa dan keceatan.
!alam
mengungkakan
sejarah
fakta
ini
manusia, dengan
tak
jelas
seorang
un
sebelumnya.
mamu
"ai
ada
erkecualian# Al $ur%an telah berisi informasi tentang waktu yang bersifat relatif&
/alam sejumlah ayat disebutkan bahwa manusia merasakan
waktu secara berbeda, dan bahwa terkadang manusia dapat merasakan waktu sangat singkat sebagai sesuatu yang lama
Kini, relati%itas waktu adalah akta yang terbukti secara ilmiah. >al ini telah diungkapkan melalui teori relati%itas waktu 2instein di tahuntahun awal abad ke38. 'ebelumnya, manusia belumlah mengetahui bahwa waktu adalah sebuah konsep yang relati, dan waktu dapat berubah tergantung keadaannya. *lmuwan besar, Albert 2instein, secara terbuka membuktikan akta ini dengan teori relati%itas. *a menjelaskan bahwa waktu ditentukan oleh massa dan kecepatan. /alam sejarah manusia, tak seorang pun mampu mengungkapkan akta ini dengan jelas sebelumnya. "api ada perkecualian+ Al !urQan telah berisi inormasi tentang waktu yang bersiat relatiX 'ejumlah ayat yang mengulas hal ini berbunyi
30
6/an mereka meminta kepadamu agar aRab itu disegerakan, padahal Allah sekali kali tidak akan menyalahi janjiNya. 'esungguhnya sehari di sisi "uhanmu adalah seperti seribu menurut perhitunganmu.6 (Al !urQan, 33?@) 6/ia mengatur urusan dari langit ke bumi, kemudian (urusan) itu naik kepadaNya dalam satu hari yang kadarnya adalah seribu tahun menurut perhitunganmu.6 (Al !urQan, #3) 6Malaikatmalaikat dan 5ibril naik (menghadap) kepada "uhan dalam sehari yang kadarnya limapuluh ribu tahun.6 (Al !urQan, @8?) . /alam sejumlah ayat disebutkan bahwa manusia merasakan waktu secara berbeda. Mengapa Allah tidak mengatakan secara jelas bahwa itu kecepatan cahaya F 1ayangkan kita berada 7 abad yang lalu, kemudian kita mengatakan kepada semua orang HMalaikat bergerak dengan kecepatan cahaya. Pastilah kita akan ditertawakan. "idak ada yang tahu pada masa itu bahwa cahaya memiliki kecepatan, terpikirkan hal seperti itu pun tidak. Mengatakan bahwa cahaya memiliki kecepatan pada masa itu adalah hal terbodoh yang mungkin dilakukan. Atau mengatakan HMalaikat naik dengan kecepatan yang sangat cepat, hal ini menjadi tidak akurat. 'eberapa cepatF *normasi seperti ini membuat Al!ur
31
Ayatayat di atas jelasjelas menggambarkan kepada kita bahwa waktu itu bersiat relati dan bukan absolut, persis sama seperti yang dikatakan 2instein pada "eori elati%itasnya yang dikemukakan di tahun 748. *nilah salah satu dari sekian banyak mukjiRat yang terkandung di dalam Al !ur
32
DA;!AR PU#!A$A
Anwar,
Misyktul. l-4ur*an dan Te'ri /elatiitas. http566misykatulan%ar.%'rdpress.7'm6899:69;6<;6al-=uran-dan-te'rirelatiitas6 .diiaksestanggal 7? oktober 387?
Krane,Kenneth '.. >isika !'dern. (388$) 5akarta.=* press. 1arnett. 743.The ?nierse and Dr. instein. New Oork Mentor 1ooks. 'hihab, !urays.http566media.isnet.'rg6islam64uraish63a%asan63aktu<.html . diakses tanggal 73 'eptember 387?. &arid.http566bestard.%'rdpress.7'm689<<69<6@96<
73
&rancois 5acob. 74B$. Be "eu des #'ssibles (The #lay ' #'ssibilities). Paris G;& Makhedo.http566islam-makhed'.bl'gsp't.7'm689<86986relatiitas-%aktu-tandakebesaran-allah.html . diaksestanggal 73 'eptember 387?. Gincoln 1arnett. 743. The ?nierse and Dr. instein. New Oork Mentor 1ooks. Mujahidin Media Muslim. http566anggaprimadilaga.bl'g.7'm6pC<. /iaksestanggal 73 'eptember 3873. Paul 'trathern. [email protected] &ig Edea5 instein and /elatiity. Gondon Arrow 1ooks. oniastrajingga.http566r'nyastra$ingga.bl'gsp't.7'm689<@6<86relatiitas-dari perspekti-agama-dan.html . /iaksestanggal 73 'eptember 387?. =sra, aditya. http566raditya-usra-anginmalam.bl'gsp't.7'm689<<69F6relatiitas%aktu.html /iaksestanggal 73 'eptember 3873. >adirukiyah. #erkembangan Elmu >isika #erspekti Eslam.bl'gsp't.7'm689<969<6perkembangan-ilmu-bi'l'gi-isika-dan.html. diaksestanggal 7? oktober 387?.
33
