Albert Einstein

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 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.