Lahir dan Runtuhnya Waktu

Lahir dan Runtuhnya Waktu

Pemahaman akal sehat kita mengenai waktu telah mengalami sederetan perubahan seiring masa. Waktu memiliki banyak hal untuk dilakukan dalam fisika, namun saat fisika maju, tugas ini dipreteli satu demi satu.

Pada awalnya mungkin tidak jelas, namun hukum gerak Isaac Newton memerlukan waktu dalam banyak tampilannya. Semua pengamat pada dasarnya setuju mengenai urutan peristiwa apa yang terjadi. Tidak peduli kapan atau dimana sebuah peristiwa terjadi, fisika klasik beranggapan kalau anda dapat secara objektif mengatakan bahwa peristiwa ini terjadi sebelumnya, sesudahnya atau serentak dengan peristiwa lainnya di alam semesta. Waktu dengan demikian memberikan urutan lengkap semua peristiwa di alam semesta. Simultanitas adalah sebuah fakta mutlak yang bebas pengamat. Lebih jauh, waktu pastilah sinambung sehingga kita dapat mendefinisikan kecepatan dan percepatan.

Waktu klasik harus pula memiliki istilah durasi – apa yang ahli fisika sebut sebagai metrik – sehingga kita dapat mengetahui berapa jarak waktu sebuah peristiwa dengan lainnya. Dengan mengatakan kalau pelari olimpiade Usain Bolt dapat berlari dengan kecepatan 43 km per jam, kita perlu memiliki ukuran seberapa panjang satu jam itu. Seperti urutan peristiwa, durasi bersifat bebas pengamat. Jika Ani dan Budi meninggalkan sekolah jam 3 sore, pulang lewat jalan berbeda, dan tiba dirumah jam 6 petang, jumlah waktu yang berlalu bagi Ani dan Budi adalah sama.

Pada dasarnya, Newton mengajukan kalau dunia memiliki jam utama. Jam ini secara unik dan objektif memahat dunia dalam saat-saat waktu. Fisika Newton mendengarkan detakan jam ini saja. Newton juga merasa kalau waktu mengalir dan kalau aliran ini memberi kita panah untuk menentukan ke arah mana kita di masa depan, walau tampilan ekstra ini tidak terlalu dituntut oleh hukumnya.

Waktu Newton terdengar tua bagi kita sekarang, namun sebuah pemikiran sesaat mengungkapkan betapa hebatnya ia. Tampilannya yang serbaneka – urutan, kesinambungan, durasi, simultanitas, aliran dan panah – masuk akal dan logis, namun semuanya menempel pada satu jam utama yang disebut “waktu” oleh Newton.

Rakitan tampilan ini begitu berhasil sehingga bertahan selama hampir dua abad. Lalu muncul serangan akhir abad ke 19 dan 20. Pertama adalah karya fisikawan Austria, Ludwig Boltzmann, yang berpendapat kalau, karena hukum Newton berlaku sama baik maju maupun mundur dalam waktu, waktu sendiri tidak punya arah. Lalu ia mengajukan kalau perbedaan antara masa lalu dan masa depan tidaklah intrinsik dalam waktu dari asimetri dalam bagaimana materi di alam semesta tersusun. Walau ahli fisika masih memperdebatkan detail proposal ini, Boltzmann dengan meyakinkan mencabut satu tampilan waktu Newton.

Einstein melakukan serangan selanjutnya dengan menyingkirkan gagasan simultanitas mutlak. Menurut teori relativitas khususnya, peristiwa apa yang terjadi pada waktu yang sama tergantung pada seberapa cepat kamu bergerak. Arena sejati peristiwa bukanlah waktu atau ruang, tapi kesatuannya: ruang-waktu. Dua pengamat bergerak dengan kecepatan berbeda akan tidak setuju kapan dan dimana sebuah peristiwa terjadi, namun mereka dapat setuju pada lokasinya di ruang waktu. Ruang dan waktu adalah konsep sekunder yang, seperti dikatakan matematikawan Hermann Minkowski, yang dikatakan profesor di universitas Einstein ini, “runtuh, terhapus oleh bayangan.”

Dan semuanya bertambah buruk tahun 1915 lewat teori relativitas umum Einstein, yang memperluas relativitas khusus pada situasi dimana gaya gravitasi bekerja. Gravitasi membengkokkan waktu, sehingga kalimat pertama disini mungkin berbeda artinya dengan kalimat kedua. Hanya pada kasus yang langka menjadi mungkin untuk menyelaraskan waktu dan tetap membuatnya selaras, bahkan walaupun secara prinsip.

Anda tidak dapat secara umum memikirkan dunia ini tidak berlipat, detik demi detik, menurut satu parameter waktu. Dalam situasi yang ekstrim, dunia mungkin tidak terpahat menjadi saat saat waktu sama sekali. Menjadi mustahil untuk mengatakan sebuah peristiwa terjadi sebelum atau sesudah yang lain.

Relativitas umum memuat banyak fungsi dengan kata “waktu” tertempel padanya : waktu koordinat, waktu wajar, waktu global. Bersama mereka melakukan banyak tugas waktu tunggal Einstein, namun secara individual tidak satupun yang pantas mendapatkan namanya. Baik fisika tidak mendengarkan jam ini, atau, bila ya, jam tersebut hanya berlaku pada jalan kecil alam semesta atau pada pengamat tertentu saja. Walaupun ahli fisika masa kini mengatakan kalau sebuah teori penyatuan akan menghilangkan waktu, argumen yang bagus dapat diajukan kalau waktu sudah lenyap tahun 1915 dan kalau kita hanya belum terlalu memahaminya saja.