“Waktu ada tanpa terpisah dari pergerakan obyek.” Begitu David Hume menulis dalam risalahnya yang terbit pada 1738: A treatise of human nature. Kata-kata filosof Inggris itu mengusik pikiran Albert Einstein yang pada dasarnya telah gelisah.
“Apa yang terjadi jika cahaya dicermati oleh pengamat yang bergerak? Apa yang terjadi bila cahaya melesat di tengah kehadiran medan gravitasi?” Perilaku cahaya memenuhi pikiran Einstein. Ia mengandalkan otaknya untuk memecahkan pertanyaan ini. Berbekal pensil dan kertas, ia berikhtiar merumuskan apa yang ia pikirkan.
Einstein akhirnya sampai pada keyakinan bahwa tidak kerangka referensi yang tetap di alam semesta. Setiap benda bergerak relatif terhadap benda lainnya. Risalah Hume rupanya berpengaruh. “Sangat mungkin, tanpa kajian filosofis ini, saya tidak akan sampai pada solusi ini,” kata Einstein.
Einstein mungkin tidak membaca risalah al-Kindi, yang hidup beberapa abad sebelumnya di belahan bumi yang lain. Namun, sebagai mata rantai, sangat boleh jadi gagasan tentang gerak relatif al-Kindi sampai pula ke Eropa, hingga ke tangan Hume—sebagaimana metode eksperimen yang dipraktikkan Ibn al-Haytham sampai kepada Roger Bacon dan Leonardo da Vinci.
Gagasan ini memerlukan waktu berabad-abad untuk menjadi kian matang dalam pikiran manusia dan semakin liar ketika bergulat di benak Einstein. Hingga, ketika ia paparkan di depan anggota Akademi Sains Prusia (November 1915), hadirin terperangah. Einstein menjelaskan ihwal bagaimana ruang dan waktu dipengaruhi oleh kehadiran materi dan energi.
Teori relativitas umum adalah nama yang dinisbahkan pada pemahaman ini untuk membedakannya dari relativitas khusus yang lahir sepuluh tahun sebelumnya. Lebih menukik dari urusan nama, Einstein mengguncang cara pandang jagat sains masa itu, di seputar awal abad ke-20, yang masih dikungkung pandangan Isaac Newton.
Selama beberapa abad sebelumnya, hukum Newton dipakai untuk memahami gerak. Newton menulis (1687) bahwa gravitasi memengaruhi apa saja yang ada di alam semesta. Gaya gravitasi yang sama menarik apel jatuh dan menjaga bumi tetap berputar mengitari matahari. Tapi Newton tak berbicara perihal sumber gravitasi itu.
Einstein menawarkan pemahaman baru. Relativitas umum menggambarkan gravitasi bukan sebagai gaya, melainkan kurva ruang-waktu yang dipengaruhi oleh massa suatu obyek—untuk pertama kali alam semesta dijelaskan dalam perpaduan tiga dimensi ruang dan satu dimensi waktu dalam sebuah persamaan yang indah. Gerakan suatu obyek dalam melintasi seluruh sejarahnya di alam semesta dapat digambarkan sepenuhnya oleh trayektorinya dalam ruang-waktu.
Empat dimensi ruang-waktu menantang kita untuk membayangkannya. Bagaikan bola bowling melengkungkan kanvas karena bobotnya, obyek padat seperti matahari melengkungkan ruang-waktu. Seperti ditunjukkan Einstein, obyek yang relatif kecil, seperti planet, bergerak mengikuti lengkungan ruang-waktu bentukan obyek yang lebih padat seperti matahari.
Berbekal relativitas umum, Einstein memprediksi gerakan orbital planet Mercury lebih akurat dibanding pendekatan Newton. Observasi Eddington (1919), yang mengamati efek matahari terhadap lintasan cahaya dari bintang jauh, mengukuhkan pemahaman baru Einstein.
Relativitas umum mendorong lahirnya sejumlah prediksi liar, seperti kemungkinan adanya lubang hitam, yang melengkungkan ruang-waktu hingga derajat tertentu sehingga tidak ada sesuatupun yang lolos dari dalamnya—cahaya sekalipun. Dan sepertinya tidak berhenti pada prediksi. Para astronom Universitas Hawaii baru saja mengumumkan telah menemukan lubang hitam raksasa berupa gumpalan bulat pada 1,8 milyar tahun cahaya yang ditandai oleh kekosongan luar biasa. Kehadiran lubang hitam ini ditemukan berkat survei astronomi yang mengonfirmasi bahwa 10 ribu galaksi hilang dari langit.
Setelah seratus tahun, relativitas umum masih tetap muda dalam spirit menggugatnya. Beragam perayaan yang digelar oleh bukan hanya fisikawan, tapi juga seniman, penulis dan sastrawan, jurnalis, pemusik, insan film, dan masyarakat umum menandakan apresiasi tinggi atas capaian Einstein, sekalipun gagasan pokoknya bahwa ruang-waktu bersifat dinamis dan dipengaruhi oleh materi masih sukar dicerna sebagai fakta kehidupan.
Relativitas umum adalah buah penjelajahan pikiran Einstein yang tak kenal lelah belajar. Sore hari, sesuai bekerja sebagai klerk di kantor paten Bern, Swiss, Einstein muda membaca jurnal fisika di perpustakaan. Terkadang ia meminta kawan-kawannya yang lebih piawai dalam matematika untuk membantunya. Berbekal kertas dan pensil, Einstein berusaha merumuskan pergulatan pikirannya.
Sekalipun banyak orang memuji kecerdasannya yang luar biasa, Einstein dengan rendah hati mengatakan bahwa ia bukan lebih cerdas dibanding orang lain, tapi lebih curious—ia pembelajar keras yang bertekad menemukan jawaban. Dalam konteks ini, seratus tahun relativitas umum adalah juga perayaan bagi kemerdekaan imajinasi dan kuriositas dalam ikhtiar manusia memahami alam semesta. ***
Ikuti tulisan menarik dian basuki lainnya di sini.
