Albert
Einstein, tak salah lagi, seorang ilmuwan terhebat abad ke-20. Cendekiawan tak
ada tandingannya sepanjang jaman. Termasuk karena teori “relativitas”-nya.
Sebenarnya teori ini merupakan dua teori yang bertautan satu sama lain: teori
khusus “relativitas” yang dirumuskannya tahun 1905 dan teori umum “relativitas”
yang dirumuskannya tahun 1915, lebih terkenal dengan hukum gaya berat Einstein.
Kedua teori ini teramat rumitnya, karena itu bukan tempatnya di sini
menjelaskan sebagaimana adanya, namun uraian ala kadarnya tentang soal
relativitas khusus ada disinggung sedikit. Pepatah bilang, “semuanya adalah
relatif.” Teori Einstein bukanlah sekedar mengunyah-ngunyah ungkapan yang
nyaris menjemukan itu. Yang dimaksudkannya adalah suatu pendapat matematik yang
pasti tentang kaidah-kaidah ilmiah yang sebetulnya relatif. Hakikatnya,
penilaian subyektif terhadap waktu dan ruang tergantung pada si penganut. Sebelum
Einstein, umumnya orang senantiasa percaya bahwa dibalik kesan subyektif
terdapat ruang dan waktu yang absolut yang bisa diukur dengan peralatan secara
obyektif. Teori Einstein menjungkir-balikkan secara revolusioner pemikiran
ilmiah dengan cara menolak adanya sang waktu yang absolut. Contoh berikut ini
dapat menggambarkan betapa radikal teorinya, betapa tegasnya dia merombak
pendapat kita tentang ruang dan waktu.
Bayangkanlah sebuah pesawat ruang
angkasa –sebutlah namanya X–meluncur laju menjauhi bumi dengan kecepatan
100.000 kilometer per detik. Kecepatan diukur oleh pengamat, baik yang berada
di pesawat ruang angkasa X maupun di bumi, dan pengukuran mereka bersamaan.
Sementara itu, sebuah pesawat ruang angkasa lain yang bernama Y meluncur laju
pada arah yang sama dengan pesawat ruang angkasa X tetapi dengan kecepatan yang
berlebih. Apabila pengamat di bumi mengukur kecepatan pesawat ruang angkasa Y,
mereka mengetahui bahwa pesawat itu melaju menjauhi bumi pada kecepatan 180.000
kilometer per detik. Pengamat di atas pesawat ruang angkasa Y akan
berkesimpulan serupa. Nah, karena kedua pesawat ruang angkasa itu melaju pada
arah yang bersamaan, akan tampak bahwa beda kecepatan antara kedua pesawat itu
80.000 kilometer per detik dan pesawat yang lebih cepat tak bisa tidak akan
bergerak menjauhi pesawat yang lebih lambat pada kadar kecepatan ini.
Tetapi, teori
Einstein memperhitungkan, jika pengamatan dilakukan dari kedua pesawat ruang
angkasa, mereka akan bersepakat bahwa jarak antara keduanya bertambah pada
tingkat ukuran 100.000 kilometer per detik, bukannya 80.000 kilometer per
detik.
Kelihatannya
hal ini mustahil. Kelihatannya seperti olok-olok. Pembaca menduga seakan ada
bau-bau tipu. Menduga jangan-jangan ada perincian yang disembunyikan. Padahal,
sama sekali tidak! Hasil ini tidak ada hubungannya dengan tenaga yang digunakan
untuk mendorong mereka.
Tak
ada keliru pengamatan. Walhasil, tak ada apa pun yang kurang, alat rusak atau
kabel melintir. Mulus, polos, tak mengecoh. Menurut Einstein, hasil kesimpulan
yang tersebut di atas tadi semata-mata sebagai akibat dari sifat dasar alamiah
ruang dan waktu yang sudah bisa diperhitungkan lewat rumus ihwal komposisi
kecepatannya.
Tampaknya
merupakan kedahsyatan teoritis, dan memang bertahun-tahun orang menjauhi “teori
relativitas” bagaikan menjauhi hipotesa “menara gading,” seolah-olah teori itu
tak punya arti penting samasekali. Tak seorang pun –tentu saja tidak– membuat
kekeliruan hingga tahun 1945 tatkala bom atom menyapu Hiroshima dan Nagasaki.
Salah satu kesimpulan “teori relativitas” Einstein adalah benda dan energi
berada dalam arti yang berimbangan dan hubungan antara keduanya dirumuskan
sebagai E = mc2. E menunjukkan energi dan m menunjukkan massa benda, sedangkan
c merupakan kecepatan cahaya. Nah, karena c adalah sama dengan 180.000
kilometer per detik (artinya merupakan jumlah angka amat besar) dengan
sendirinya c2 (yang artinya c x c) karuan saja tak tepermanai besar jumlahnya.
Dengan demikian berarti, meskipun pengubahan sebagian kecil dari benda mampu
mengeluarkan jumlah energi luar biasa besarnya.
Orang karuan
saja tak bakal bisa membikin sebuah bom atom atau pusat tenaga nuklir
semata-mata berpegang pada rumus E = mc2. Haruslah dikaji pula dalam-dalam,
banyak orang memainkan peranan penting dalam proses pembangkitan energi atom.
Namun, bagaimanapun juga, sumbangan pikiran Einstein tidaklah meragukan lagi.
Tak ada yang cekcok dalam soal ini. Lebih jauh dari itu, tak lain dari Einstein
orangnya yang menulis surat kepada Presiden Roosevelt di tahun 1939,
menunjukkan terbukanya kemungkinan membikin senjata atom dan sekaligus
menekankan arti penting bagi Amerika Serikat selekas-lekasnya membikin senjata
itu sebelum didahului Jerman. Gagasan itulah kemudian mewujudkan “Proyek
Manhattan” yang akhirnya bisa menciptakan bom atom pertama.
“Teori
relativitas khusus” mengundang beda pendapat yang hangat, tetapi dalam satu
segi semua sepakat, teori itu merupakan pemikiran yang paling meragukan yang
pernah dirumuskan manusia. Tetapi, tiap orang ternyata terkecoh karena “teori
relativitas umum” Einstein merupakan titik tolak pikiran lain bahwa pengaruh
gaya berat bukanlah lantaran kekuatan fisik dalam makna yang biasa, melainkan
akibat dari bentuk lengkung angkasa luar sendiri, suatu pendapat yang amat
mencengangkan!
Bagaimana bisa
orang mengukur bentuk lengkung ruang angkasa?
Einstein bukan
sekedar mengembangkan secara teoritis, melainkan dituangkannya ke dalam rumusan
matematik yang jernih dan jelas sehingga orang bisa melakukan ramalan yang
nyata dan hipotesanya bisa diuji. Pengamatan berikutnya –dan ini yang paling
cemerlang karena dilakukan tatkala gerhana matahari total– telah berulang kali
diyakini kebenarannya karena bersamaan benar dengan apa yang dikatakan
Einstein.
Teori
umum tentang relativitas berdiri terpisah dalam beberapa hal dengan semua
hukum-hukum ilmiah. Pertama, Einstein merumuskan teorinya tidak atas dasar
percobaan-percobaan, melainkan atas dasar-dasar kehalusan simetri dan
matematik. Pendeknya berpijak diatas dasar rasional seperti lazimnya kebiasaan
para filosof Yunani dan para cendekiawan abad tengah perbuat. Ini berarti,
Einstein berbeda cara dengan metode ilmuwan modern yang berpandangan empiris.
Tetapi, bedanya ada juga: pemikir Yunani dalam hal pendambaan keindahan dan
simetri tak pernah berhasil mengelola dan menemukan teori yang mekanik yang
mampu bertahan menghadapi percobaan pengujian yang rumit-rumit, sedangkan
Einstein dapat bertahan dengan sukses terhadap tiap-tiap percobaan. Salah satu
hasil dari pendekatan Einstein adalah bahwa teori umum relativitasnya dianggap
suatu yang amat indah, bergaya, teguh dan secara intelektual memuaskan semua
teori ilmiah.
Teori
relativitas umum juga dalam beberapa hal berdiri secara terpisah. Kebanyakan
hukum-hukum ilmiah lain hanya kira-kira saja berlaku. Ada yang kena dalam
banyak hal, tetapi tidak semua. Sedangkan mengenai teori umum relativitas,
sepanjang pengetahuan, sepenuhnya diterima tanpa kecuali. Tak ada keadaan yang
tak diketahui, baik dalam kaitan teoritis atau percobaan praktek yang menunjukkan
bahwa ramalan-ramalan teori umum relativitas hanya berlaku secara kira-kira.
Bisa saja percobaan-percobaan di masa depan merusak nama baik hasil sempurna
yang pernah dicapai oleh sesuatu teori, tetapi sepanjang menyangkut teori umum
relativitas, jelas tetap merupakan pendekatan yang paling diandalkan bagi
setiap ilmuwan dalam usahanya menuju kebenaran terakhir.
Meskipun
Einstein teramat terkenal dengan “teori relativitas”-nya, keberhasilan karyanya
di bidang ilmiah lain juga membuatnya tersohor selaku ilmuwan dalam setiap
segi. Nyatanya, Einstein peroleh Hadiah Nobel untuk bidang fisika terutama
lantaran buah pikiran tertulisnya membeberkan efek-efek foto elektrik, sebuah
fenomena penting yang sebelumnya merupakan teka-teki para cerdik pandai. Dalam
karya tulisan ilmiah itu Einstein membuktikan eksistensi photon, atau partikel
cahaya.
Anggapan lama
lewat percobaan yang tersendat-sendat mengatakan bahwa cahaya itu terdiri dari
gelombang elektro magnit, dan gelombang serta partikel merupakan konsep yang
berlawanan. Sedangkan hipotesa Einstein menunjukkan suatu perbedaan yang
radikal dan amat bertentangan dengan teori-teori klasik. Bukan saja hukum foto
elektriknya terbukti punya arti penting dalam penggunaan, tetapi hipotesanya
tentang photon punya pengaruh besar dalam perkembangan teori kuantum (hipotesa
bahwa dalam radiasi, energi elektron dikeluarkan tidak kontinyu melainkan dalam
jumlah tertentu) yang saat ini merupakan bagian tak terpisahkan dari teori itu.
Dalam hal
menilai arti penting Einstein, suatu perbandingan dengan Isaac Newton merupakan
hal menyolok. Teori Newton pada dasarnya mudah dipahami, dan kegeniusannya
sudah tampak pada awal mula perkembangan. Sedangkan “teori relativitas”
Einstein teramat sulit dipahami biarpun lewat penjelasan yang cermat dan
hati-hati. Lebih-Lebih rumit lagi jika mengikhtisarkan aslinya! Tatkala
beberapa gagasan Newton mengalami benturan dengan gagasan ilmiah pada jamannya,
teorinya tak pernah tampak luntur atau goyah dengan pendiriannya. Sebaliknya,
“teori relativitas” penuh dengan hal yang saling bertentangan. Ini merupakan
bagian dari kegeniusan Einstein bahwa pada saat permulaan, ketika gagasannya
masih merupakan hipotesa yang belum diuji yang dikemukakannya selaku orang muda
belasan tahun yang samasekali tidak dikenal, dia tak pernah membiarkan
kontradiksi yang nyata-nyata ada ini dan mencampakkan teorinya. Sebaliknya
malahan dia dengan sangat cermat dan hati-hati merenungkan terus hingga ia
mampu menunjukkan bahwa kontradiksi ini hanya pada lahirnya saja sedangkan
sebenarnya tiap masalah selalu tersedia untuk memecahkan kontradiksi itu dengan
cara yang halus namun cerdik dan tegas.
Kini, kita
anggap teori Einstein itu pada dasarnya lebih “correct” ketimbang teori Newton.
Jika begitu halnya kenapa Einstein ditempatkan Lebih bawah dalam daftar tingkat
urutan buku ini?
Alasannya
tersedia. Pertama, teori-teori Newtonlah yang merupakan peletak dasar dan batu
pertama ilmu pengetahuan modern dan teknologi. Tanpa karya Newton, kita tidak
akan menyaksikan teknologi modern sekarang ini. Bukannya Einstein.
Ada lagi
faktor yang menyebabkan mengapa kedudukan Einstein dalam urutan seperti yang
pembaca saksikan. Dalam banyak hal, perkembangan suatu ide melibatkan sumbangan
pikiran banyak orang. Ini jelas sekali misalnya dalam ihwal sejarah sosialisme,
atau dalam pengembangan teori listrik dan magnit. Meskipun Einstein tidak 100%
merumuskan “teori relativitas” dengan otaknya sendiri, yang sudah pasti
sebagian terbesar memang sahamnya. Adalah adil mengatakan bahwa ditilik dari
perbandingan arti penting ide-ide lain, teori-teori relativitas terutama
berasal dari kreasi seorang, si genius dan si jempolan, Einstein.
Einstein
mendiskusikan teori-teorinya.
Einstein lahir
tahun 1879, di kota Ulm, Jerman. Dia memasuki perguruan tinggi di Swiss dan
menjadi warganegara Swiss tahun 1900. Di tahun 1905 dia mendapat gelar Doktor
dari Universitas Zurich tetapi (anehnya) tak bisa meraih posisi akademis pada
saat itu. Di tahun itu pula dia menerbitkan kertas kerja perihal “relatif
khusus,” perihal efek foto elektrik, dan tentang teori gerak Brown. Hanya dalam
beberapa tahun saja kertas-kertas kerja ini, terutama yang menyangkut
relativitas, telah mengangkatnya menjadi salah seorang ilmuwan paling cemerlang
dan paling orisinal di dunia. Teori-teorinya sangat kontroversial. Tak ada
ilmuwan dunia kecuali Darwin yang pernah menciptakan situasi kontroversial
seperti Einstein. Akibat itu, di tahun 1913 dia diangkat sebagai mahaguru di
Universitas Berlin dan pada saat berbarengan menjadi Direktur Lembaga Fisika
“Kaisar Wilhelm” serta menjadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Prusia.
Jabatan-jabatan ini tidak mengikatnya untuk sebebas-bebasnya mengabdikan
sepenuh waktu melakukan penyelidikan-penyelidikan, kapan saja dia suka.
Pemerintah
Jerman tidak menyesal menyiram Einstein dengan sebarisan panjang kedudukan yang
istimewa itu karena persis dua tahun kemudian Einstein berhasil merumuskan
“teori umum relativitas,” dan tahun 1921 dia memperoleh Hadiah Nobel. Sepanjang
paruhan terakhir dari kehidupannya, Einstein menjadi buah bibir dunia, dan
hampir dapat dipastikan dialah ilmuwan yang masyhur yang pernah lahir ke dunia.
Karena
Einstein seorang Yahudi, kehidupannya di Jerman menjadi tak aman begitu Hitler
naik berkuasa. Di tahun 1933 dia hijrah ke Princeton, New Jersey, Amerika
Serikat, bekerja di Lembaga Studi Lanjutan Tinggi dan di tahun 1940 menjadi
warga negara Amerika Serikat. Perkawinan pertama Einstein berujung dengan
perceraian, hanya perkawinannya yang kedua tampaknya baru bahagia. Punya dua
anak, keduanya laki-laki. Einstein meninggal dunia tahun 1955 di Princeton.
Einstein
senantiasa tertarik pada ihwal kemanusiaan dunia di sekitarnya dan sering
mengemukakan pandangan-pandangan politiknya. Dia merupakan pelawan teguh
terhadap sistem politik tirani, seorang pendukung gigih gerakan Pacifis, dan
seorang penyokong teguh Zionisme. Dalam hal berpakaian dan kebiasaan-kebiasaan
sosial dia tampak seorang yang individualistis. Suka humor, sederhana dan ada
bakat gesek biola. Tulisan pada nisan makam Newton yang berbunyi:
“Bersukarialah para arwah karena hiasan yang ditinggalkannya bagi kemanusiaan!”
sebetulnya lebih kena untuk Einstein.
