Perjalanan Waktu, Mungkinkah?

Meskipun manusia tidak dapat melompat ke mesin waktu untuk kembali ke masa lalu, namun kita tahu bahwa jam yang ditempatkan di dalam pesawat terbang dan satelit bergerak lebih cepat daripada jam di permukaan Bumi.

Kita semua adalah penjelajah waktu, sebab kita menempuh perjalanan waktu dengan kecepatan yang sama: satu detik per detik.

Kita mengalami bagaimana waktu berlalu pada satu detik per detik.

Kredit: NASA/JPL-Caltech

Jajaran teleskop antariksa NASA sebenarnya memberi kita cara untuk menatap ke masa lalu, dengan cara mengamati bintang dan galaksi yang terletak sangat jauh. Butuh waktu lama bagi cahaya yang berasal dari bintang dan galaksi jauh untuk mencapai kita. Berarti saat mengamati bintang dan galaksi jauh, kita mengamati saat mereka memancarkan cahayanya di masa lalu.

Namun saat memikirkan frase “perjalanan waktu,” kita cenderung berpikir untuk melaju lebih cepat dari satu detik per detik. Perjalanan waktu semacam itu terdengar seperti alur utama dalam film atau buku fiksi ilmiah. Lalu, mungkinkah perjalanan waktu terwujud di dunia nyata? Sains menjawab ya!

Citra dari Teleskop Antariksa Hubble NASA ini menampilkan galaksi-galaksi jauh yang eksis di masa lampau.

Kredit: NASA, ESA dan R. Thompson (Universitas Arizona)

Seperti Apa Perjalanan Waktu di Dunia Nyata?

Lebih dari 100 tahun yang lalu, ilmuwan terkemuka Albert Einstein menggagas tentang sifat alami waktu. Disebut teori relativitas, Einstein menguraikan bahwa waktu dan ruang saling terkait, termasuk batas kecepatan di alam semesta: tidak ada yang bisa melampaui kecepatan cahaya (sekitar 300.000 km per detik).

Teori relativitas Einstein menggagas ikatan antara ruang dan waktu.

Kredit: NASA/JPL-Caltech

Lantas, apa hubungannya dengan perjalanan waktu? Menurut teori relativitas, semakin cepat kita bergerak, semakin lambat waktu yang kita alami. Para ilmuwan telah melakukan beberapa eksperimen untuk membuktikannya.

Misalnya eksperimen dua buah jam yang disetel ke waktu yang sama persis. Jam pertama tetap berada di permukaan, sementara jam kedua diterbangkan dengan pesawat searah dengan rotasi Bumi.

Setelah pesawat mengelilingi dunia, para ilmuwan kemudian membandingkan kedua jam tersebut. Jam yang ditempatkan di pesawat ternyata bergerak sedikit lebih lambat daripada jam di permukaan. Jadi, jam di pesawat seolah melakukan perjalanan waktu lebih lambat dibandingkan satu detik per detik.

Kredit: NASA/JPL-Caltech

Bisakah Kita Melakukan Perjalanan Waktu dalam Kehidupan Sehari-hari?

Kita tidak bisa menggunakan mesin waktu untuk melakukan perjalanan waktu ratusan tahun ke masa lalu atau masa depan. Perjalanan waktu semacam itu hanya ada di film dan buku fiksi ilmiah. Tetapi matematika perjalanan waktu memang memengaruhi perangkat elektronik yang kita gunakan setiap hari.

Misalnya, kita sering menggunakan satelit GPS untuk memudahkan kita saat berpergian ke tempat-tempat yang baru. (Simak artikel kami tentang cara kerja GPS.) Ilmuwan NASA juga menggunakan versi GPS berakurasi tinggi untuk melacak lokasi satelit di luar angkasa. Tapi tahukah kamu, GPS mengandalkan kalkulasi perjalanan waktu untuk membantu kita saat berpergian?

Satelit GPS mengorbit mengitari Bumi dengan kecepatan sekitar 14.000 kilometer per jam. Mirip dengan eksperimen jam di pesawat terbang, jam satelit GPS juga berlalu lebih lambat sepersekian detik.

Satelit GPS mengorbit mengitari Bumi dengan kecepatan sekitar 14.000 kilometer per jam.

Kredit: GPS.gov

Namun, karena ditempatkan sekitar 20.200 km di atas permukaan, jam satelit GPS juga berlalu lebih cepat sepersekian detik. Mengapa? Karena teori relativitas juga menguraikan gaya gravitasi yang melengkungkan jalinan ruang dan waktu, menyebabkan waktu berlalu lebih lambat. Jauh di atas orbit, gaya gravitasi Bumi lebih lemah, sehingga jam di satelit GPS bergerak lebih cepat daripada jam di permukaan.

Kedua selisih ini menyebabkan jam di satelit GPS bergerak lebih cepat daripada satu detik per detik. Untungnya para ilmuwan dapat menggunakan matematika untuk mengoreksi perbedaan waktu tersebut.

Kredit: NASA/JPL-Caltech

Jika tidak dikoreksi, satelit GPS tidak bisa menghitung posisinya sendiri di luar angkasa atau posisi kita di permukaan dengan benar. Bahkan kesalahan posisi akan bertambah beberapa kilometer setiap hari. Peta GPS mungkin mengira rumah kita terletak lebih jauh daripada posisi yang sebenarnya!

Kesimpulan

Ya, perjalanan waktu adalah fenomena yang nyata, tetapi tidak seperti yang kita lihat di film-film sains ilmiah. Dalam kondisi tertentu, kita bisa mengalami waktu yang berbeda dari satu detik per detik. Dan faktanya memang ada alasan-alasan penting mengapa para ilmuwan berusaha untuk memahami perjalanan waktu di dunia nyata.

Tambahan Informasi

Dalam artikel kami sebelumnya yang berjudul “7 Fakta Seru dari Alur Cerita Film Avengers: Endgame agar Sesuai Sains”, konsep perjalanan waktu dan berbagai garis waktu yang diangkat sebagai tema utama film-film Hollywod tidak sepenuhnya berada di luar sains, meskipun tentu saja dalam realitas akan jauh lebih rumit. Untuk itu, sutradara film dan penulis skenario biasanya meminta bantuan dari para konsultan sains untuk menganalisis ide-ide mereka.

Fisikawan teoritis Sean Carroll dari California Institute of Technology, konsultan sains untuk film “Thor”, “Thor: The Dark World”, dan “Avengers”, menegaskan bahwa menurut hukum fisika, secara teori perjalanan melintasi waktu dapat dilakukan tetapi hanya ke masa depan, bukan ke masa lalu. Perjalanan melintasi waktu hanya berjalan satu arah, yaitu maju.

Inilah kenyataan pahit yang harus dihadapi oleh para penulis skenario film, meskipun para ahli fisika telah mengajukan beberapa teori tentang perjalanan waktu, tidak ada seorang pun yang bisa mengamati sesuatu mundur melintasi waktu.

Menurut teori relativitas khusus Einstein, ruang dan waktu adalah bagian dari kesatuan tunggal yang disebut ruang-waktu, dan tingkat berlalunya waktu relatif terhadap seberapa cepat sesuatu bergerak. Dalam kehidupan normal, kita memang tidak pernah memperhatikan hal ini karena memang tidak ada selisih yang terlalu signifikan dalam hal kecepatan antara satu dengan yang lain.

Tetapi bagi seseorang yang melaju secepat cahaya (sekitar 300.000 km/detik) menggunakan pesawat antariksa, waktu akan berlalu lebih lambat daripada mereka yang ada di Bumi. Seseorang yang bergerak sangat cepat sama dengan melakukan perjalanan waktu ke masa depan dibandingkan mereka yang bergerak lebih lambat.

Selain itu, cara lain untuk melakukan perjalanan waktu ke masa depan adalah dengan berada di dekat lubang hitam. Karena gaya gravitasi masif lubang hitam memengaruhi pergerakan waktu sehingga waktu akan berlalu lebih lambat.

Sains menggambarkan waktu sebagai garis panah yang hanya mengalir dalam satu arah, yaitu ke masa depan. Jadi, perjalanan waktu untuk kembali ke masa lalu secara sains mustahil terwujud.

Ditulis oleh: Staf spaceplace.nasa.gov

Sumber: Is Time Travel Possible?

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa