Upload
yun-ita
View
258
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
1/34
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Makalah
Manusia tidak dapat melepaskan diri dari waktu dan tempat. Mereka
mengenal masa lalu, kini, dan masa depan. Pengenalan manusia tentang waktu
berkaitan dengan pengalaman empiris dan lingkungan. Kesadaran kita tentang
waktu berhubungan dengan bulan dan matahari, baik dari segi perjalanannya
(malam saat terbenam dan siang saat terbitnya) maupun kenyataan bahwa
sehari sama dengan sekali terbit sampai terbenamnya matahari, atau sejak tengah
malam hingga tengah malam berikutnya.
Perhitungan semacam ini telah menjadi kesepakatan bersama. Namun
harus digaris bawahi bahwa walaupun hal itu diperkenalkan dan diakui oleh Al
!uran (seperti setahun sama dengan dua belas bulan pada surat At"aubah ayat
#$), Al!uran juga memperkenalkan adanya relati%itas waktu, baik yang
berkaitan dengan dimensi ruang, keadaan, maupun pelaku.
&irman Allah !' At"aubah ayat #$
Artinya 'esungguhnya bilangan bulanbulan di sisi (hukum) Allah ialah dua
belas bulan, (yang telah ditetapkan) dalam Kitab Allah semasa *a menciptakan
langit dan bumi, di antaranya empat bulan yang dihormati. Ketetapan yang
1
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
2/34
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 seluruhnya+ dan ketahuilah sesungguhnya Allah beserta orangorang yang
berta-wa.
elati%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 sehari
hari tanpa menyadari sama sekali adanya pemendekan waktu. Pemendekan waktu
tersebut tak akan terlihat jelas, sampai dilakukan perbandingan.
Menurut "eori elati%itas Khusus, ruang dan waktu tidak absolut,
melainkan relati. Artinya, ruang dan waktu berbeda untuk setiap orang.
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
3/34
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, seorang menjadi astronot diterbangkan dengan roket berkecepatan
tinggi menjelajahi galaksi dan kembali ke bumi, yang lain tinggal di 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 itu, saudara kembarnya sudah lama meninggal.
9aktu adalah persepsi psikologis yang dipengaruhi oleh peristiwa, tempat dan
kondisi.
"eori relati%itas itu dirumuskannya sebagai 2: mc3. umus 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.
'edangkan, teori relati%itas umum menyatakan, setiap benda bermassa
menyebabkan ruangwaktu di sekitarnya melengkung (eek geodetic wrap).
Melalui kedua teori relati%itas itu 2insten menjelaskan bahwa gelombang
elektromagnetis tidak sesuai dengan teori gerakan Newton. ;elombang
elektromagnetis tidak sesuai dibuktikan bergerak pada kecepatan yang konstan,
tanpa dipengaruhi gerakan sang pengamat.
3
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
4/34
*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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
5/34
bumi) melainkan sebentar sa$a, kalau kamu sesungguhnya mengetahui*. (!'.
AlMu
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
6/34
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
7/34
/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 (tukum 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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
8/34
'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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
9/34
/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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
10/34
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
11/34
. 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 melewati
# 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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
12/34
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 waktudengan
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
13/34
tersebut di dalam otaknya. 1ila memorinya tidak ada, maka ia tidak akan berpikir
tentang keberadaan periode yang telah berlalu dan ia hanya akan mengalami
momentunggal yang sedang dijalaninya.
2. Pen"elasan Ilmiah tentang $etia'aan *aktu
Kutipan penjelasan beberapa ilmuwan dan cendekiawan berikut akan lebih
menerangkan subjek ini. &ranois 5acob, seorang intelektual terkenal dan proesor
bidang genetika penerima hadiah Nobel, dalam bukunya Ge 5eu des Possibles
(Oang Mungkin dan Oang Aktual) menjelaskan tentang waktu yang berjalan
mundur
Namun dalam dunia di mana waktu berjalan mundur, prosesproses di
dalam otak dan cara memori kita mengumpulkan inormasi pun mengikutinya.
>al serupa juga berlaku bagi masa lalu dan masa depan, dan bagi kita, dunia akan
tampak seperti apa adanya.
/unia tidak berjalan seperti dinyatakan di atas karena otak kita tidak
terbiasa dengan urutan kejadian demikian, dan kita beranggapan bahwa waktu
selalu bergerak ke depan. 1agaimanapun, anggapan ini merupakan keputusan
yang diambil di dalam otak sehingga bersiat relati. 'esungguhnya kita tidak
pernah tahu bagaimana waktu mengalir, atau bahkan tidak tahu apakah ia
mengalir atau tidak. 'emua ini menunjukkan bahwa waktu bukanlah akta absolut
melainkan hanya sebuah persepsi.
13
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
14/34
&akta bahwa waktu bersiat relati didukung juga oleh ahli isika
terpenting di abad ke38, Albert 2instein. Gincoln 1arnett, dalam bukunya "he
=ni%erse and /r. 2instein (Alam 'emesta dan /r. 2instein), menulis
&ersamaan dengan menyingkirkan k'nsep ruang abs'lut, instein sekaligus
membuang k'nsep %aktu abs'lut aliran %aktu uniersal yang tidak ber-ubah,
mengalir terus-menerus dari masa lalu tak terhingga ke masa depan yang tak
terhingga. Sebagian besar ketidak$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$adian lebih a%al.
2instein sendiri menunjukkan, seperti yang dikutip dari buku 1arnett
ruang dan waktu adalah bentukbentuk intuisi tidak terpisahkan dari kesadaran,
seperti halnya konsep warna, bentuk atau ukuran. Menurut "eori elati%itas
14
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
15/34
=mum eksistensi waktu tidak dapat dipisahkan dari urutan kejadian yang kita
gunakan untuk mengukurnya.
Karena waktu terdiri atas persepsi, maka waktu bergantung sepenuhnya
pada orang yang merasakannya. Karena itulah waktu bersiat relati. Kecepatan
waktu mengalir akan berbeda berdasarkan acuan yang digunakan untuk
mengukurnya, karena tubuh manusia tidak memiliki jam alami yang dapat
menentukan secara tepat kecepatan waktu berjalan. 'eperti yang ditulis Gincoln
1arnettSebagaimana tidak ada %arna bila tak ada mata untuk melihatnya, tidak
ada pula ukuran sesaat, se$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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
16/34
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
17/34
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
18/34
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 masayang 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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
19/34
*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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
20/34
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
21/34
/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 naikpada 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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
22/34
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
23/34
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)FMereka 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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
24/34
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 terjadihanya 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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
25/34
/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 kosmistak 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
takdirsetiap 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
takdirnyaAkan 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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
26/34
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
27/34
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
28/34
Pada ayat ke? surah AlMa
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
29/34
pengamat
c : kecepatan cahaya : 344@43.?B kmEdetik
/alam kaitannya dengan AlMa
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
30/34
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 sejarah manusia, tak seorang un mamu
mengungkakan fakta ini dengan jelas sebelumnya. "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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
31/34
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
32/34
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
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
33/34
DA;!AR PU#!A$A
Anwar, Misyktul. l-4ur*an dan Te'ri /elatiitas.
http566misykatulan%ar.%'rdpress.7'm6899:69;6isika !'dern. (388$) 5akarta.=* press.
1arnett. 743.The ?nierse and Dr. instein. New Oork Mentor 1ooks.
'hihab, !urays.http566media.isnet.'rg6islam64uraish63a%asan63aktu
7/25/2019 Relativitas Waktu Makalah MUSLINA
34/34
Lan Klinken, ;ery .388?./e'lusi >isika Dari lam Gaib +ea Bam Nyata.5akarta.
KP;
9ardhana, 9isnu Arya. 388$. !ela7ak Te'ri instein dalam l=uran.
Oogyakarta. Pustaka Pelajar.
'andy >ermawan.Te'ri /elatiitas l-+indi, instein, Dan l-4ur*an
(http566ilmu-pengetahuan-unik.bl'gsp't.7'm689