NEIL DEGRASSE TYSON: Umur dan ukuran jagad raya...
...tertulis dalam cahaya.
Hakikat keindahan dan substansi berbagai bintang...
...berbagai hukum ruang dan waktu...
...semuaya ada di sana selama ini.
Tapi kita tidak pernah melihat mereka...
...sampai kita menemukan cara melihat yang lebih canggih.
Kisah kebangkitan ini memiliki banyak permulaan...
...dan tanpa akhir.
Pahlawannya berasal dari banyak zaman dan tempat--
Seorang filsuf Cina Kuno.
Seorang penyihir yang dikagumi para khalifah dari Irak abad ke-11.
Seorang yatim piatu Jerman yang malang dan diperbudak oleh tuan yang kasar.
Masing-masing membawa kita sedikit lebih dekat...
...menyibak berbagai rahasia yang tersembunyi dalam cahaya.
Kebanyakan nama mereka tak pernah kita ketahui...
...tapi di suatu tempat, dahulu kala, seseorang mendongak...
...melihat cahaya memainkan salah satu tipuan sulap.
Siapa yang tahu?
Mungkin sifat aneh cahaya itu...
...menginspirasi seniman yang paling awal.
Dari mana semua ini berasal?
Bagaimana kita berevolusi dari berbagai kelompok kecil pengembara...
...pemburu dan peramu yang hidup di bawah bintang-bintang...
...menjadi pendiri suatu peradaban global?
Bagaimana kita bisa dari sana ke sini?
Tidak ada satu pun jawaban.
Perubahan iklim, penjinakan api...
...penemuan peralatan, bahasa, pertanian...
...semua memainkan suatu peran.
Mungkin juga di sana ada hal lain.
Di Cina, lebih dari 2.000 tahun lalu...
...seorang filsuf bernama Mo Tze dikatakan telah mengamati...
...bahwa cahaya bisa melukiskan suatu gambar...
...dalam satu ruang tertutup.
Ini adalah gambaran kamera pertama...
...kamera obscura.
Purwarupa dari seluruh kamera pembentuk-gambar...
...termasuk yang menyajikan gambar ini padamu.
Memanfaatkan hal menarik ini bahwa cahaya yang...
...dihasilkan dalam hal ini yang bisa disebut film pertama.
Mo Tze, ahli cahaya, bekerja melawan semua bentuk kegelapan.
Seorang yang berbakat militer...
...yang hanya menggunakan bakatnya untuk mencegah kekerasan.
Dia legenda perjalanan...
...antar kerajaan yang tengah bertikai.
Menerapkan strategi cerdik...
...untuk berbicara pada para raja untuk berperang.
Dia salah satu yang pertama memimpikan kasih sayang universal...
...dan mengakhiri kemiskinan dan berbagai bentuk ketidakadilan...
...dari pemerintah untuk rakyatnya...
...dan untuk membantah kepatuhan buta...
...pada adat dan pemerintah.
Dalam tulisannya, kau bisa menemukan...
...kepedulian awalnya terhadap pendekatan ilmiah.
Pada masa Mo Tze, Cina telah merekam...
...pemikiran mereka dalam buku-buku selama hampir seribu tahun.
Namun, pengetahuan kita tentangnya hanyalah sepotong-sepotong.
Yang sebagian besar terdiri dari kumpulan berbagai karangan...
...yang dikaitkan terhadapnya dan murid-muridnya.
Salah satunya, berujudul "Against Fate," (Melawan Nasib).
Suatu tes bercabang tiga untuk setiap doktrin yang diajukan.
Pertanyaan dasarnya--
menanyakan apakah itu dapat dibuktikan...
...dengan penglihatan atau perasaan dari masyarakat umum--
...menanyakan cara penerapannya...
...dan apakah akan memberi manfaat dalam jumlah yang besar.
Mo Tze sangat populer...
...tapi beberapa ratus tahun setelah kematiannya.
Qin Shi Huang, kaisar pertama...
...dan pemersatu Cina, berkuasa.
Dia mengambil alih suatu daratan luas dan menjadikannya sebagai satu negara.
...yang sekarang bernama, Cina.
Sebagian besar kita mengetahui Kaisar Qin dengan 7.000 tentaranya...
...kesatria terakota yang melindungi makamnya.
Dalam perjalanan Kaisar Qin...
...dalam melakukan konsolidasi di kerajaannya yang luas...
...dia mengambil berbagai tindakan tegas...
...untuk membakukan segala sesuatu di dalamnya.
Termasuk mewajibkan satu mata uang tunggal...
...menyeragamkan berbagai berat dan ukuran...
...lebar gerobak dan jalan, maupun cara yang tepat...
...dalam penulisan bahasa Cina...
...termasuk apa yang dibolehkan untuk ditulis dan dipikirkan.
Filosofi Kaisar Qin-- satu-satunya yang diijinkan--
...disebut "legalisme"...
...yang mana hanya terdengar seperti itu...
...tapi prakteknya lebih mirip hukum, atau yang lain.
Ia adalah suatu filosofi yang sangat tidak kondusif...
...dalam mempertanyakan kewenangan.
...bahwa seluruh buku dari ratusan kelompok pemikiran...
...akan dibakar...
...dan siapa saja yang menggunakan sejarah untuk mengkritik saat ini...
...akan mendapatkan keluarganya dihukum.
Karya MoTze dan Confucius...
...dan filsuf lainnya dihancurkan...
...pada pembakaran buku pertama di dunia.
Ratusan cendekiawan secara berani menolak...
...dengan mencoba melestarikan buku-buku terlarang.
Mereka dibakar hidup-hidup di ibukota.
Sains butuh cahaya dari kebebasan berekspresi untuk berkembang.
Hal ini tergantung pada keberanian mempertanyakan kewenangan...
...membuka pertukaran berbagai ide.
Semangat keingintahuan dalam tulisan Mo Tze...
...dan murid-muridnya secara efektif merangkak keluar.
Itu terjadi sekitar seribu tahun yang lain sebelum cerita berikutnya.
Untungnya, kapal imajinasi kita...
...bisa membawa kita ke mana pun di ruang, dan waktu.
Leluhur Cina dan Yunani telah mengamati...
...bahwa cahaya bisa melakukan...
...hal-hal menakjubkan-- tapi tak ada seorang pun menanyakan hal...
...yang disenangi oleh anak-anak kecil dan jenius semisalnya. Kenapa?
Hingga seribu tahun lalu...
...di kota Bashra, Iraq...
...tinggal ahli cahaya lainnya.
Ibn al-Hazn memiliki suatu hasrat untuk memahami alam.
Dia menanyakan segala hal...
...terutama hal-hal yang perlu diberikan pada setiap orang.
Dia bertanya, "Bagaimana kita melihat?".
Beberapa pengaruh besar yang datang sebelumnya...
...mengajarkan bahwa sinar keluar dari mata kita dan berjalan...
...menuju obyek yang kita lihat sebelum kembali ke mata kita.
Tapi al-Hazn beralasan bahwa bintang-bintang terlalu jauh...
...untuk sesuatu dalam mata kita menjelajahi mereka semua...
...dan kembali dalam satu kedipan mata.
Alasan yang baik sekali, tapi al-Hazn tidak berhenti di situ.
Dia mencari cara memaksa alam agar membocorkan rahasianya.
Kebudayaannya terbuka untuk berbagai ide dan pertanyaan baru.
Itu adalah zaman keemasan sains...
...dalam dunia Islam.
Yang membentang dari Kordoba di Spanyol...
...sepanjang jalan hingga Samarkand, di Asia Tengah.
Mahasiswa Kristen dan Yahudi adalah tamu terhormat...
...di berbagai institut penelitian di Baghdad, Kairo...
...dan berbagai kota besar Islam lainnya.
Bukannya membakar buku, khalifah mengirim utusan...
...mengelilingi dunia dalam pencarian berbagai buku.
Para khalifah secara boros mendanai berbagai proyek penerjemahan, kajian...
...menjaga mereka untuk generasi mendatang.
Sebagian besar cahaya sains Yunani kuno akan...
...musnah selamanya bila bukan karena usaha mereka.
Kebangkitan-ulang sains yang berlangsung di Eropa...
...ratusan tahun kemudian, dikobarkan dari nyala api...
...yang sudah lama dipelihara...
...oleh mahasiswa dan ilmuwan Islam.
Bangsa Arab juga mengimpor ide-ide dari India ke Barat...
...termasuk yang disebut angka Arab...
...yang kita semua gunakan saat ini...
...dan konsep angka nol...
...yang sangat berguna...
...ketika kau ingin menulis "miliaran dan miliaran."
Astronomi bangsa Arab juga sangat berpengaruh...
...di mana kita masih menyebut kebanyakan bintang yang cerah...
...dengan nama Arab mereka.
Dan berbagai kata "al" pada aljabar, algoritma, alkimia, dan alkohol...
...hanyalah beberapa jejak peninggalan...
...dari zaman ketika bahasa Arab menjadi bahasa sains.
Di abad ke-11, Ibn al-Hazn mulai mencoba...
...menguji idenya tentang cahaya dan bagaimana kita melihat.
Jadi kita akan merancang suatu percobaan untuk menentukan cara cahaya bergerak.
Kita telah mendirikan satu tenda di teriknya siang hari...
...dan menguncinya dengan rapat dan hanya ada satu berkas cahaya...
...yang bisa menembus kegelapan di dalamnya.
Dengan sedikit kecerdasannya...
...dan sepotong kayu yang lurus --suatu mistar--
...al-Hazn sudah mencapai suatu lompatan besar ke depan...
...dalam sejarah sains.
Dia menemukan bahwa cahaya bergerak dalam garis lurus.
Tapi dia baru saja mulai.
Al-Hazn mencari tahu kunci pembuatan gambar apa pun--
...apa pun yang kau bicarakan tentang mata atau kamera obscura--
...dengan satu celah kecil terbuka yang membatasi cahaya yang dapat masuk...
...ruangan yang gelap.
Celah itu menyingkirkan hal-hal kacau...
...dari berkas cahaya asing di sekeliling kita.
Celah yang lebih sempit...
...lebih sedikit arah yang bisa dimasuki cahaya.
Dan itu membuat gambar lebih tajam.
Jadi bukannya dibutakan oleh cahaya...
...kita bisa melihat segala hal yang ia tunjukkan pada kita.
Al-Hazn membuat kamera obscura versinya sendiri...
...dan mempesonakan para khalifah.
Kamera obscura bekerja dengan baik dalam cahaya yang terang.
Bintang-bintang di langit malam terlalu redup untuknya.
Enah kenapa kita butuh satu bukaan yang lebih besar untuk menampung cahaya...
...tapi kita juga perlu mempertahankan fokus.
Suatu teleskop mengumpulkan cahaya...
...dari berbagai titik di bidang pandangnya...
...melintasi keseluruhan lensa atau cermin.
Suatu bukaan yang lebih besar dari lubang kamera obscura.
Ini salah satu teleskop pertama...
...yang digunakan untuk melihat oleh Galileo di tahun 1609.
Dengannya, ia menyibakkan ke samping beratnya tirai malam...
...dan mulai menggali jagad raya.
Lensa memungkinkan...
...suatu teleskop memiliki daerah yang lebih luas untuk menampung cahaya...
...dibanding mata kita.
Ember besar menangkap air hujan lebih banyak dari pada yang kecil.
Teleskop moderen memiliki area pengumpul yang lebih luas...
...detektor yang sangat sensitif...
...dan mereka menelusuri obyek yang sama selama berjam-jam dalam satu waktu.
...untuk menghimpun sebanyak mungkin cahayanya.
Teleskop angkasa seperti Hubble...
...menangkap cahaya dari berbagai galaksi...
...yang jauh dan yang paling lampau...
...memberikan kita gambaran jagad raya yang lebih luas dan jelas.
Al-Hazn menemukan bagaimana gambar dibentuk oleh cahaya...
...tapi itu masih jauh dari penemuan terbesarnya.
Ibn al-Hazn adalah orang pertama yang pernah...
...meletakkan berbagai aturan sains.
Dia membuat suatu mekanisme pengoreksi-kesalahan...
...suatu cara sistematis dan tanpa henti...
...untuk mengaring kesalahan konsep dalam pemikiran kita...
Mencari kebenaran itu sulit...
...dan jalannya kasar.
Sebagai pemburu kebenaran...
...kalian akan menjadi bijak untuk menahan vonis dan tidak mudah menempatkan...
...keyakinanmu pada tulisan orang-orang terdahulu.
Kau harus menanyakan dan menguji secara kritis tulisan-tulisan itu...
...dari segala sisi.
Kau harus menyerahkan hanya pada pendapat dan percobaan...
...dan bukan perkataan dari siapa pun.
Setiap manusia rentan...
...untuk semua jenis ketidaksempurnaan.
Sebagai pemburu kebenaran...
...kita juga harus curiga dan mempertanyakan...
berbagai ide kita seperti ketika melakukan penyelidikan kita...
...untuk menghindari jatuh dalam prasangka atau pemikiran ceroboh.
Ikutilah arah ini, dan kebenaran akan diungkapkan pada mu.
Ini adalah metode ilmiah.
Begitu hebat sehingga ia bisa membawa utusan robot kita...
...menuju ujung sistem tata surya dan melewatinya.
Ia telah dua kali lipat umur kita...
...membuat masa lalu dunia yang hilang...
...menjadi hidup.
Sains memungkinkan kita memperkirakan peristiwa...
...yang jauh di masa depan...
...dan saling berkomunikasi dalam kelajuan cahaya...
...sebagaimana aku denganmu tepat saat ini.
Cara berpikir seperti ini memberikan kita kekuatan...
...sehingga al-Hazn sendiri akan dianggap sebagai penyihir.
Tapi dialah yang menempatkan kita dalam jalan kasar dan tak berujung ini.
Dan sekarang dia membawa kita menuju suatu tempat...
...bahkan di mana cahaya itu sendiri terselimuti dalam kegelapan.
Cahaya memiliki sifat yang berbeda dari hal lain...
...di alam manusia.
Perhatikan laju cahaya.
Partikel dasar cahaya, foton...
...terlahir untuk bepergian dalam kelajuan cahaya...
...sejak kemunculannya dari suatu atom atau molekul.
Foton tak pernah mengenal kelajuan yang lain...
...dan kita belum menemukan peristiwa lain yang mempercepat...
...dalam seketika dari nol menuju kelajuan tertinggi.
Tidak ada hal lain yang bisa bergerak secepat itu.
Ketika kita mencoba semakin mempercepat partikel lain mendekati...
...kelajuan cahaya, mereka semakin terhambat...
...seolah-olah mereka semakin berat.
Tidak ada percobaan penemuan sebelumnya...
...yang pernah membuat suatu partikel bergerak secepat cahaya.
Apa itu tadi?
Kau mendengar sesuatu?
Di mana aku? Oh, ya.
Aku tak tahu hal lain dalam hidup yang berperilaku seperti cahaya.
Aku tak bisa mempertemukan berbagai sifat anehnya...
...dengan berbagai hal lain yang dirasakan oleh inderaku.
Dorongan kita untuk percaya indera kita mengalahkan...
...apa yang dikatakan oleh alat ukur kita...
...sifat sebenarnya dari kenyataan.
Indera kita bekerja dengan baik untuk berbagai obyek seukuran kita...
...bergerak pada kelajuan mamalia...
...tapi sulit diadaptasi pada berbagai hukum kelajuan cahaya yang menakjubkan.
Kita bahkan tak tahu kenapa ada batas kelajuan di jagad raya.
Waktu diam ketika kau bepergian pada kelajuan cahaya.
Apa cahaya itu?
Keterpesonaan abadi Isaac Newton dengan cahaya...
...di mulai ketika dia masih anak-anak...
...di rumah ini.
Ketika dia berumur 20-an, Newton menjadi orang pertama...
...yang memecahkan misteri pelangi.
Newton menemukan bahwa beberapa cahaya, atau cahaya putih...
...adalah suatu campuran dari semua warna pelangi.
Penemuan besar.
Dia menamakan tampilan warna itu dengan "spektrum"...
...dari bahasa Latin "phantom" atau "apparition." (Hantu)
Mohon maaf, Tn. Newton...
...juru masak khawatir makam malammu akan basi, Tn.
Jangan, Isaac, jangan letakkan kaca pembesar itu!
Sesuatu yang bahkan lebih menakjubkan tersembunyi dalam cahaya--
...suatu kode, suatu kunci menuju jagad raya.
Isaac Newton tidak banyak kehilangan, tapi itu tidak mengecewakan.
Dia hanya berjalan tepat melewati pintu menuju suatu semesta yang tersembunyi...
...suatu pintu yang tak kan terbuka lagi untuk 150 tahun berikutnya.
Ia akan jatuh pada ilmuwan lain...
...yang bekerja pada tahun 1800...
...tersandung pada sepotong petunjuk...
...untuk berbagai dunia tak terlihat yang mengelilingi kita.
Di malam hari, William Herschel memindai langit...
...dengan teleskop terbesar di zamannya.
Di siang hari, Herschel melakukan percobaan.
Dari pekerjaan Newton sebelumnya, diketahui bahwa cahaya matahari...
...adalah suatu campuran berbagai warna berbeda.
Dan setiap orang tahu, hanya dari luarnya saja...
...bahwa cahaya matahari membawa panas.
William Herschel bertanya...
...apakah beberapa warna cahaya memuat lebih banyak panas dari yang lain.
Sifat ilmuwan yang jenius adalah bertanya...
...apa yang tersisa dari kita yang bisa diambil untuk diberikan...
...dan kemudian melakukan percobaan.
Termometer yang ditempatkan di luar spektrum...
...adalah variabel kontrolnya.
Variabel kontrol dalam berbagai percobaan...
...selalu tidak memiliki faktor yang sedang diujikan.
Dengan begitu, kau mengetahui jika yang kau uji adalah...
...benar-benar hal yang mempengaruhi pengamatan.
Dalam percobaan Herschel...
...hubungan antara...
...warna dan suhu diuji...
...dengan demikian termometer kontrolnya...
...berada di bagian lembaran putih...
...yang tidak disinari oleh cahaya matahari sama sekali.
Suara itu lagi.
Apa itu?
Baiklah, cahaya merah lebih hangat dari cahaya biru.
Penemuan menarik, tapi tidak begitu revolusioner.
Tidak, tidak ada yang salah dengan termometermu.
Kau hanya baru menemukan satu jenis cahaya.
Herschel-lah yang pertama menemukan keberadaan yang tak nampak ini...
...yang bersembunyi tepat di akhir merah dari spektrum.
Itulah kenapa dia disebut "infrared" (inframerah).
"Infra" dari bahasa Latin yang berarti "below." (di bawah)
Ia tidak terlihat.
Mata kita tidak peka untuk jenis cahaya ini...
...tapi kulit kita-- kita merasakannya sebagai panas.
Sekarang, itu adalah suatu penemuan yang benar-benar besar.
Tapi rahasia yang jauh lebih besar masih tersembunyi...
...jauh di dalam cahaya.
Bersamaan dengan William Herschel...
...menemukan cahaya inframerah di ruang tamunya di Inggris...
...seorang bocah muda bernama Joseph Fraunhofer...
...terjebak tanpa harapan dalam pekerjaan membosankan.
Dia berdiri di dekat kuali dari bahan kimia beracun...
...dan diaduk tanpa henti.
Joseph menjadi yatim piatu saat berumur 11 tahun...
...dan diberikan pada seorang tuan yang kasar bernama Weichselberger...
...pembuat cermin kerajaan.
Dia melarang Joseph pergi ke sekolah.
Sebaliknya, Joseph bekerja di...
...bengkel pembuatan kaca setiap hari...
...dan melakukan pekerjaan rumah- tangga tuannya di malam hari.
Cepat, bodoh!
Dan ingat, tidak boleh membaca.
Sampai Joseph mendapatkan terobosan besarnya.
Rumah Weichselberger ambruk.
Maximilian, raja masa depan Bavaria...
...bergegas menuju tempat kejadian bencana...
...untuk melihat jika ia bisa membantu.
Maximilian dikenal karena...
...menarik hati pengikutnya...
...yang sudah sangat asing untuk saat ini.
Ketika menarik perhatian dari raja masa depan Bavaria...
...Joseph Fraunhofer muda...
...menemukan suatu celah menuju suatu jagad raya yang berbeda.
Dan tidak hanya untuk dirinya.
Prince Maximilian memberikan Joseph uang...
...dan meminta anggota dewan rahasianya...
...untuk memberi bantuan lebih lanjut untuk bocah itu...
...saat diperlukan.
Weichselberger terus memanfaatkannya...
...dan melarangnya bersekolah.
Tapi anggota dewan pangeran ikut campur...
...menawarkan Joseph suatu posisi di Institut Optical.
Sentuhan kebaikan kecil ini benar-benar terbayar lunas.
Saat dia berumur 27 tahun...
Joseph Fraunhofer adalah pendesain terkemuka di dunia...
...untuk lensa berkualitas terbaik...
...teleskop dan berbagai peralatan optik lainnya.
Perusahaannya berada di sini, di biara tua Benediktbeuren.
Di awal abad ke-19...
...ini adalah teknologi sangat-rahasia dan sangat-tinggi.
Para biarawan Benedictine terdahulu...
...telah diambil sumpah rahasia.
Tradisi lokal ini...
...dan kemampuan membatasi akses...
...pada laboratorium Fraunhofer...
...memungkinkan dia mempertahankan kendali...
...dari berbagai rahasia perdagangan dan negara.
Fraunhofer melakukan percobaan dengan berbagai prisma...
...untuk menemukan jenis kaca terbaik untuk berbagai ketelitian lensa.
Bagaimana, dia bertanya-tanya, dia bisa mendapatkan tampilan terbaik...
...pada spektrum yang dihasilkan suatu prisma?
Friedrich, bawakan padaku teodolit, ku mohon.
Baiklah, sementara Fraunhofer mempersiapkan teodolitnya--
...itu adalah sejenis teleskop--
Aku ingin menenjukkan padamu sesuatu dalam bagian lain biara.
Gelombang suara begitu indah terdengar.
Bayangkan indahnya mereka bila dilihat.
Pernahkah kau bertanya kenapa pipa-pipa orgen panjangnya berbeda?
Aku tekan satu tombol nada.
Ia mengirimkan udara terkompresi...
...menuju satu pipa tertentu...
...menghasilkan gelombang suara.
Jika ktia bisa membuat gelombang suara lebih lambat ratusan kali...
...mereka akan terlihat seperti ini.
Panjang pipa...
...menentukan panjang gelombang suara...
...yang dapat dimuat di dalamnya.
Pipa yang pendek memberikanmu suatu gelombang suara yang pendek.
Gelombang suara yang pendek memiliki nada atau frekuensi yang tinggi.
Mari hentikan gelombangnya untuk melihat lebih jelas.
Jarak antara gelombang yang berdekatan...
...disebut panjang gelombang.
Pipa yang panjang memberimu suatu gelombang suara yang panjang...
dengan suatu nada yang rendah, atau frekuensi yang rendah.
Naskah musik abad pertengahan ini, "Carmina Burana,"...
...ditemukan dalam biara ini.
Gelombang suara tidak bisa melintas melewati suatu yang hampa.
Mereka butuh materi untuk dikendarai...
...seperti molekul udara, atau air, atau batu.
Tapi gelombang cahaya bergerak sendiri.
Mereka bisa bergerak melewati ruang hampa.
Dan lajunya--
...jutaan kali lebih cepat daripada gelombang suara di udara.
Dan panjang gelombang cahaya yang kita lihat...
...lebih pendek dari gelombang suara.
Sekitar 50.000 gelombang cahaya...
...bisa tepat terisi di sini.
Oh, ya.
Fraunhofer.
Sudah waktunya.
Kita tidak mau melewatkannya.
Seperti panjang gelombang suara...
...menentukan nada yang kita dengar...
...panjang gelombang cahaya...
...menentukan warna yang kita lihat.
Tapi bagaimana satu prisma menyebarkan warna-warna...
...yang tersembunyi dalam satu berkas cahaya matahari?
Ketika cahaya melintas melalui udara atau ruang angkasa...
...semua warnanya bergerak pada kelajuan yang sama.
Tapi ketika ia menumbuk kaca ada suatu kemiringan...
...cahaya melambat dan mengubah arahnya.
Di dalam prisma...
...setiap warna bergerak pada kelajuan yang berbeda.
Dalam kaca, cahaya ungu...
...yang kita lihat dibawa oleh gelombang terpendek...
...lebih lambat dibanding cahaya merah...
...yang merupakan gelombang terpanjang.
Berbagai perubahan kelajuan ini...
...membongkar warna sehingga terpisah...
...melepas gelombang mereka...
...dalam arah yang sedikit berbeda.
Itulah cara kerja suatu prisma.
Jika aku tampak sedikit emosional tentang hal ini...
...itu karena Joseph Fraunhofer yang melakukan...
...apa yang Isaac Newton bisa lakukan, tapi tidak jadi dilakukan.
Dan itu akan memiliki efek yang sangat hebat...
...tentu saja pada kehidupan ku sendiri.
Kau menyaksikan perkawinan...
...fisika dan astronomi...
...kelahiran bidang sains-ku...
...astrofisika.
Tertulis dalam cahaya...
...pada garis-garis gelap vertikal itu...
...adalah kode rahasia.
Fraunhofer melihat mereka dan bertanya-tanya.
Kenapa?
Suatu kode yang datang kepada kita...
...dari suatu jagad raya yang asing.
Apa pesan...
...yang tertulis di berbagai garis gelap vertikal ini?
Butuh seratus tahun untuk berpikir...
bertanya, pencarian untuk mengartikannya.
Indah bukan?
Mengapa?
Terdapat banyak lapisan hingga struktur lembut keindahan...
...kimiawi Bumi dan atmosfirnya...
...evolusi kehidupan.
Banyak untaian berbeda.
Mari ambil satu contoh, pada permukaan...
...warna alami yang memukau kita.
Apa yang terjadi sebenarnya?
Bagaimana ada merah, biru...
...palet berbagai warna alam yang mengagumkan.
Bagaimana semua itu terjadi?
Gelombang cahaya dari Matahari dengan panjang gelombang berbeda...
...menimpa Bumi.
Mahkota bunga dari sebagian bunga ini...
...menyerap semua energi-rendahnya...
gelombang cahaya merah yang panjang.
Tapi mahkotanya memantulkan...
gelombang biru yang lebih pendek, dan energi yang tinggi
Interaksi antara cahaya bintang dan mahkota--
...atau air, atau Van Gogh--
...yang membuat warna biru.
Gelombang terpanjang...
...yang kita lihat sebagai warna merah...
...memiliki energi paling rendah.
Warna adalah cara mata kita melihat...
...seberapa enerjik gelombang cahaya.
Terbenamnya matahari...
Bendera...
Sepasang mata kekasihmu...
Mobil baru yang mengkilap itu.
Berbagai perasaan inspirasi mereka...
...terjadi ketika sesuatu di dalam dirimu...
...dipicu oleh suatu variasi tertentu...
...dalam frekuensi dan energi berbagai gelombang cahaya.
Dan pesan rahasianya?
Garis-garis gelap vertikal itu...
pada spektrum Fraunhofer?
Apa yang menyebabkannya?
Mereka muncul ketika gelombang cahaya...
...dari warna tertentu itu sedang diserap.
Hal itu terjadi pada tingkat lain alam nyata...
...yang jauh lebih kecil dari dunia yang biasa kita gunakan.
Untuk ke sana, kita perlu menjadi...
...10 miliar kali lebih kecil dari yang sekarang.
Kita bisa mengambil salah satu dari atom-atom ini.
Tapi mari perhatikan atom hidrogen.
Atom hidrogen adalah jenis yang terbanyak...
dari atom di jagad raya.
Dan paling sederhana.
Ia hanya memiliki satu elektron.
Dan hanya satu proton.
Kita telah memasuki alam kuantum.
Hal yang tidak berhubungan...
...dengan kebiasaan manusia.
Akal sehat sama sekali tidak membantu di sini.
Ambil contoh, elektron atom hidrogen.
Dalam suatu atom, suatu elektron...
...tidak akan muncul di daerah antara orbit.
Ia menghilang dari satu orbit...
...dan kembali muncul di orbit lainnya.
Hal itu seperti kau memakai lift dari lantai dua...
...menuju lantai empat, tapi lenyap di antara keduanya.
Dan satu hal lagi.
Lift kuantum hanya berhenti pada lantai-lantai tertentu.
Ukuran orbit elektron sangat terbatas...
...dan berbeda untuk setiap atom dari berbagai unsur.
Itulah mengapa unsur-unsur berbeda.
Sifat kimia berbagai unsur ditentukan...
...oleh orbit-orbit elektronnya.
Gaya yang menahan suatu elektron dalam orbit...
...tidak ada hubungannya dengan gravitasi.
Itu adalah gaya tarik listrik.
Elektron menari suatu cincin bergelombang...
...mengelilingi inti pusat atom hidrogen.
Dan membuat lompatan kuantum dari orbit ke orbit.
Naik atau turun.
Orbit terpanjang...
...energi terbesar dari suatu elektron.
Elektron harus...
...menyerap energi untuk melompat ke orbit yang lebih panjang.
Dan dia akan kehilangan energi ketika melompat turun.
Setiap lompatan naik disebabkan oleh...
...satu atom yang menyerap suatu gelombang cahaya.
Tapi kita tidak tahu apa yang menyebabkan lompatan turun.
Yang kita tahu bahwa lompatan seperti itu menghasilkan gelombang cahaya...
...yang warnanya sesuai dengan perbedaan energi...
...antar berbagai orbit.
Permukaan Matahari memancarkan gelombang cahaya dari seluruh warna.
Jika kau melihat cahaya matahari melalui suatu prisma...
...kau akan melihat spektrum cahayanya.
Ketika kau memperbesar spektrumnya dengan teleskop...
...seperti dilakukan oleh Joseph Fraunhofer...
...kau menyibak tabir...
...tentang tarian elektron dalam atom.
Ketika energi dari elektron menghadang...
...dan ia jatuh ke orbit yang lebih rendah...
...gelombang cahaya yang dipancarkannya berhamburan.
Sebagian besar tidak mencapai kita.
Hal itu meninggalkan suatu celah gelap...
...atau garis gelap vertikal dalam spektrum.
Garis-garis gelap ini adalah bayangan...
...yang dilemparkan oleh atom-atom hidrogen...
...di atmosfir Matahari.
Atom-atom natrium melemparkan bayang-bayang berbeda.
Elektronnya menari mengikuti nada yang berbeda.
Sebutir garam dapur tersusun...
...dari atom-atom natrium dan klor.
10 juta miliar dari mereka...
...melakukan tarian gila mereka...
...dalam sebutir garam.
Dan satu atom besi dengan 26 elektron...
...seperti beberapa studio produksi yang besar dan hebat...
...dalam satu musikal besar.
Ketika kau melihat suatu bintang dengan spektroskop...
...kau lihat garis-garis gelap dari seluruh unsur...
...dalam atmosfirnya.
Tunjukkan padaku spektrum dari apa pun...
...apakah di sini di Bumi aatu dari satu bintang di kejauhan...
...dan aku akan katakan padamu dari apa ia terbuat.
Garis-garis Fraunhofer adalah tanda-tangan atom...
...dari unsur-unsur yang banyak terdapat di seluruh jagad raya.
Seperti halnya setiap terungkapnya hal besar lainnya
...dalam sejarah sains, hal itu membuka jalan...
...menuju berbagai misteri yang lebih baru dan mendalam.
Dan pada pemberitahuan yang terdapat di sini adalah...
...lebih banyak rahasia yang bersembunyi dalam cahaya.
Ketika Joseph Fraunhofer menggabungkan satu prisma dengan satu teleskop...
...dan mengarahkannya ke langit...
...dia membawa bintang-bintang lebih dekat pada kita.
Ketika dia baru berumur 39 tahun...
...ia terserang suatu penyakit ganas.
Mungkin akibat terpapar lebih awal dan dalam masa yang lama...
...dengan bahan kimia beracun dari pembuatan kaca.
Kau tak kan pernah tahu di mana si jenius berikutnya akan datang.
Berapa banyak dari mereka yang kita tinggalkan dalam reruntuhan?
Pangeran dan kerajaannya yang kaya tak terkira...
...dan tindakan baiknya pada seorang yatim piatu yang malang.
Penemuan Fraunhofer mengubah Bavaria...
...dari suatu desa terpencil menjadi suatu rumah pembangkit teknologi.
Ketika dia terbaring sekarat, pemerintah nekat...
...untuk melestarikan setiap hal kecil dari pengetahuan berharganya...
...tentang teknologi kaca optik yang hebat.
Tapi itu hanya bisa dibocorkan pada seseorang...
...dengan izin keamanan tingkat tinggi---
the director of the mint.
Pemerintah menjaga teknologi Fraunhofer...
...pembuatan kaca optik yang sempurna.
Suatu rahasia negara selama ratusan tahun.
Hal ini terbukti menjadi kendala utama...
...untuk seseorang yang kita akan bertemu nanti dalam perjalanan kita.
Tapi Fraunhofer memungkinkan tidak ada kerahasiaan...
...lokasi penelitian ilmiahnya dilakukan.
Dia tahu bahwa sains butuh keterbukaan untuk berkembang.
Bahwa pemahaman kita terhadap alam adalah milik dunia.
Segera setelah Fraunhofer menemukan garis-garis spektrum...
...dia mempublikasikan segala hal yang dia tahu tentang hal itu.
Dan gaung dari penemuan pentingnya...
...senantiasa bergema.
Garis-garis spektrumnya mengungkap bahwa jagad raya yang terlihat...
...semuanya terbuat dari unsur-unsur yang sama.
Planet-planet...
...bintang-bintang...
...berbagai galaksi.
Kita, diri kita sendiri, dan seluruh kehidupan...
...sama seperti bahan bintang.
Spektrum memungkinkan kita untuk mengetahui...
...apa yang ada di atmosfir dunia lain.
Dan pada miliaran galaksi yang berjarak bertahun-tahun cahaya.
Garis-garis spektrum tidak hanya menyibak komposisi...
...dari obyek-obyek yang jauh, tapi juga gerakan mereka...
...mendekati atau menjauhi kita.
Dengan spektrum, kita menemukan bahwa jagad raya kita memuai.
Tapi mungkin penemuan terbesar dari spektroskopi...
...adalah penemuan hal yang tak bisa kita lihat.
Suatu jagad raya tersembunyi dari dark matter (materi gelap)...
...enam kali lebih masif dari jagad raya yang sudah familiar.
Ia terbuat dari beberapa bahan penyusun misterius...
...yang tidak memancarkan, memantulkan atau menyerap cahaya apa pun.
Kita hanya mengetahuinya karena gravitasinya...
...yang menarik seluruh galaksi...
...dan mempercepat bintang-bintang nampak yang berada di sekitarnya.
Ada banyak jenis cahaya daripada yang bsia kita lihat.
Membatasi persepsi tentang alam kita pada cahaya yang nampak...
...seperti mendengar musik...
...hanya dalam satu oktaf.
Masih ada banyak lagi.
Mereka hanya berbeda pada panjang gelombang...
...tapi dalam suatu rentang yang besar.
Misalnya, cahaya inframerah...
...yang ditemukan oleh William Herschel.
Atau cahaya sinar-X.
Atau cahaya radio.
Atau dalam cahaya sinar-gamma.
Berbagai hal ini tidak hanya cara-cara berbeda untuk melihat hal yang sama.
Berbagai jenis cahaya ini...
...menyingkap berbagai obyek dan fenomena berbeda di jagad raya.
Dalam cahaya sinar-gamma, contohnya, kita bisa melihat ledakan misterius...
...di galaksi yang jauh...
...yang akan kita lewatkan.
Dalam cahaya gelombang-mikro, kita bisa melihat kembali...
...kelahiran jagad raya.
Kita hanya perlu membuka mata kita.
Alih bahasa: Indra Sutriadi a.k.a knx3r