Apa yang kita lihat tidak selalu benar
Indra penglihatan bisa menipu kita
Bahkan bintang-bintang tidak seperti yang terlihat
Alam semesta, seperti yang telah diungkap oleh ilmu pengetahuan,
lebih aneh dari yang bisa kita bayangkan
Cahaya, waktu, ruang dan gravitasi
bergabung untuk menciptakan realitas
yang terletak di luar pengalaman manusia
Kita akan menuju ke sana
Mari ikuti aku
Kembali ke tahun 1802, pada malam seperti ini,
astronom William Herschel berjalan menyusuri sebuah pantai
di pesisir Inggris, bersama anaknya John.
Herschel adalah orang pertama yang pernah
melihat ke dalam perairan yang lebih dalam pada samudra alam semesta
Di sana ia melihat sekilas trik sulap
yang dibuat cahaya pada waktu
Ayah...
apakah Engkau percaya pada hantu?
Tentu saja,, anakku!
Engkau percaya ?
Saya tidak akan pernah percaya
Oh, bukan, bukan jenis hantu yang dipercaya manusia
Tidak .. tidak sama sekali.
Tapi lihatlah ke atas, anakku,
dan lihatlah langit itu yang penuh dengan hantu.
Bintang-bintang itu, Ayah?
Aku tidak mengerti...
Setiap bintang adalah matahari, yang sama besar dan seterang matahari kita sendiri.
Coba bayangkan berapa jauh engkau harus memindahkan matahari
untuk membuatnya tampak kecil dan samar seperti bintang.
Cahaya dari bintang-bintang melintas sangat cepat...
lebih cepat dari apapun...
tapi tidak terlalu cepat.
Cahaya membutuhkan waktu untuk sampai ke bumi
Bahkan cahaya dari bintang terdekat, membutuhkan waktu bertahun-tahun.
Dan bintang-bintang lain bahkan berabad-abad.
Beberapa bintang yang sangat jauh,
Membutuhkan ribuan tahun cahaya untuk sampai ke Bumi.
Pada saat cahaya dari beberapa bintang sampai di bumi,
mereka sudah lama mati.
Jadi kita hanya melihat hantu bintang-bintang itu.
Kita melihat cahaya mereka,
tapi fisik mereka telah hilang sejak dahulu kala
John, saya telah melihat lebih jauh ke masa lalu
dari siapa pun sebelum saya -
jutaan tahun ke masa lalu.
William Herschel adalah orang pertama yang memahami
bahwa teleskop adalah mesin waktu
Kita tidak bisa melihat keluar angkasa
tanpa melihat kembali dalam waktu
Dalam satu detik, cahaya menempuh 300.000 kilometer,
Atau 186.000 mil
Itu hampir sama dengan jarak dari Bumi ke Bulan
Jadi, Bulan berjarak satu detik cahaya
Pada kesempatan berikut Anda melihat bulan,
Anda sebetulnya melihat satu detik ke masa lalu .
~ diterjemahkan oleh Purakrisna - @rasjawa ~
Dan matahari...
tidak benar-benar berada ditempatnya .
matahari belum tentu sedang berada di atas cakrawala
selama dua menit
Terbitnya matahari adalah ilusi.
Atmosfer bumi membengkokkan sinar sinar matahari yang masuk ke bumi
seperti lensa atau segelas air.
Jadi kita melihat Matahari diproyeksikan di atas cakrawala...
sebelum Matahari benar-benar sampai di sana
Matahari di belakang saya adalah fatamorgana.
Tidak lebih nyata daripada gambar yang berkilauan
yang melayang-layang di kejauhan
di atas jalanan gurun pada hari yang panas.
Sinar matahari butuh waktu sekitar delapan menit untuk mencapai Bumi,
sehingga jarak Matahari adalah delapan menit cahaya.
Dari Bumi, kita bisa melihat matahari
seperti itu delapan menit yang lalu.
Dan satu hal lagi,
Matahari tidak benar-benar "naik" sama sekali.
Bumilah yang berotasi dan kita ikut berputar dengan bumi
Mungkin kita tidak menyadarinya, tapi pada saat ini,
Aku bergerak lebih cepat daripada sebuah pesawat jet
dan begitu juga dengan Anda dan semua orang di Bumi.
Sementara itu,
cakrawala yang...
tidak benar-benar ada sama sekali.
Tidak berujung.
Cakrawala ini hanya sekedar ilusi lain.
Jarak antara Bumi
dan planet terluar, Neptunus
bervariasi, karena Neptunus mengorbit Matahari.
Kira-kira, cahaya membuat perjalanan dalam empat jam.
Jadi bagi kita di Bumi,
Neptunus yang kita lihat adalah Neptunus empat jam yang lalu -
empat jam cahaya jauhnya
Tapi jarak ke planet-planet lain,
bahkan yang terjauh...
adalah hanya sebuah langkah kecil pada skala yang lebih dahsyat
bagi jarak bintang-bintang dan galaksi.
Segera setelah kita meninggalkan Matahari menuju lingkungan terdekat,
kita perlu mengubah satuan jarak
dari satuan jam cahaya, ke tahun cahaya.
Tahun cahaya adalah standar ukuran jarak dari Alam semesta
Satu tahun cahaya hampir sebanding dengan sepuluh triliun kilometer,
atau sekitar enam triliun mil.
Ini adalah jarak standar, seperti satu meter atau satu mil.
Itu adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun.
Bintang yang terdekat dari Matahari, adalah Proxima Centauri,
kurang lebih berjarak empat tahun cahaya dari Bumi
Seberapa jauh kah empat tahun cahaya itu?
pesawat ruang angkasa Voyager milik NASA bergerak
dengan kecepatan 56.000 kilometer per jam
Bahkan pada kecepatan tersebut, Voyager akan membutuhkan
lebih dari 80.000 tahun untuk mencapai bintang terdekat .
Dan bintang-bintang pada rasi Pleiades,
berjarak 400 tahun cahaya jauhnya
Kapal Imajinasi yang
dilengkapi dengan kemampuan yang sangat luar biasa -
dan hanya satu-satunya ini
memungkinkan kita untuk melihat apa yang terjadi
ketika cahaya bintang atau galaksi yang sangat jauh mulai menempuh
perjalanan panjang ke Bumi.
Ketika cahaya meninggalkan Pleiades, sekitar 400 tahun yang lalu,
Galileo melihatnya pertama kali melalui teleskop
Beberapa tahun kemudian, ia mencoba untuk mengukur kecepatan cahaya,
namun, ia tidak bisa melakukannya.
Dia punya rencana yang sangat pintar, namun teknologi pada masa itu
tidak cukup canggih untuk mengukur gerakan apapun
yang bergerak secepat cahaya
Ketika kita melihat Nebula Kepiting dari Bumi,
kita melihat lebih jauh kembali ke masa lalu
Nebula Kepiting dulu adalah sebuah bintang yang sangat besar,
sepuluh kali lebih besar daripada Matahari,
hingga ia meledak dalam sebuah supernova
Dan inti dari sebuah bintang yang meledak adalah pulsar,
berukuran kira-kira sebesarnya sebuah kota,
berputar 30 kali per detik.
Pulsar ini merupakan medan magnet yang berputar
menggetarkan elektron-elektron terdekat menjadi kacau balau,
mempercepat mereka bergerak hampir secepat cahaya.
Mereka bersinar dengan cahaya biru menyala dari sulur-sulur gas
yang masih tersisa dari sebuah supernova.
Nebula Kepiting
berjarak 6.500 tahun cahaya dari Bumi
Menurut beberapa pendapat, 6.500 tahun
merupakan usia dari seluruh alam semesta.
Tapi jika alam semesta baru berusia 6.500 tahun,
bagaimana kita bisa melihat cahaya dari sesuatu yang lebih jauh
dari Nebula Kepiting ?
Kami tidak bisa melihatnya.
Tidak akan pernah ada cukup waktu bagi cahaya
untuk sampai ke Bumi dari jarak yang lebih jauh
dari 6.500 tahun cahaya . dari arah manapun
Jarak itu hanya cukup bagi cahaya untuk menempuh
sebagian kecil dari galaksi Bima Sakti kita </ ​​i>
Untuk memahami alam semesta
yang berumur 6.000 atau 7.000 tahun
adalah dengan memadamkan cahaya dari sebagian besar galaksi ,
tidak termasuk cahaya 100 miliar
galaksi lain di alam semesta yang bisa teramati.
Pusat galaksi kita sendiri
berjarak sekitar 30.000 tahun cahaya dari Bumi
Cahaya yang kita lihat hari ini
berasal dari inti dari Bima Sakti dahulu kala
ketika nenek moyang kita sedang menyempurnakan cara
untuk mengalahkan kematian...
dengan membuat seni dengan kekuatan
untuk menginspirasi orang-orang yang akan datang lama setelah mereka pergi
cahaya yang terlihat berasal dari Galaksi Sombrero
berusia 30 juta tahun
Nenek moyang kita masih tinggal di pohon
ketika cahaya itu memulai perjalanannya.
Berat mereka sekitar lima kilo dan memiliki ekor panjang.
Tetapi bahkan jarak 30 juta tahun cahaya itu
masih berada di halaman belakang alam semesta kita sendiri.
Galaksi tersebut adalah bagian dari Gugus Coma,
yang berjarak 320 juta tahun cahaya
Apa yang ada di bumi kita
ketika cahaya yang Anda lihat memulai perjalanannya ke Bumi ?
Belum ada bentuk benua yang kita kenal sekarang, bahkan lautan atau sungai .
Nenek moyang kita baru saja meninggalkan air menuju daratan.
Itu adalah cahaya cukup tua,
tapi bukanlah cahaya tertua yang dapat kita lihat.
Cahaya yang tertua terlihat sangat samar-samar,
bagaikan hantu pucat di malam hari
Anda melihat gumpalan merah di dalam lingkaran ini?
Itu adalah galaksi yang tertua yang pernah kita lihat
Anda sedang melihat cahaya yang berumur 13,4 miliar tahun
Seperti yang tertangkap oleh teleskop luar angkasa Hubble ini
Cahaya ini datang dari generasi bintang yang pertama.
Apa yang terjadi di Bumi saat itu?
Sama sekali tidak ada.
Bumi, Matahari, bahkan Bima Sakti belum ada
Mereka belum akan terbentuk miliaran tahun lagi.
Ketika kita mencoba untuk melihat lebih jauh ke alam semesta,
kita sampai pada apa yang tampaknya menjadi batas akhir alam semesta...
tapi sebetulnya...
itu adalah awal dari waktu.
Bumi menahan kita
Hidup kita berjuang keras melawan gravitasi
Gadis kecil ini berusaha keras untuk memanjat keluar
dari gaya gravitasi
Dari upaya pertama kita untuk berdiri hingga kita menyerah pada akhirnya,
kita sedang berjuang untuk mengatasi gaya tarik bumi
Kita lahir, hidup dan mati dalam sebuah medan gaya -
yang hampir sama tuanya dengan alam semesta itu sendiri
Dan berapakah usia alam semesta?
Untuk memvisualisasikan 13,8 miliar tahun umur alam semesta,
kita harus meyederhanakan waktu kosmik
ke dalam satu kalender sederhana
Saat ini adalah tengah malam pada tanggal 31 Desember
Dan 1 Januari adalah awal dari waktu
Anda melihat kabut bersinar di luar sana?
Itu adalah radiasi yang tersisa dari Big Bang,
ledakan yang membuat alam semesta
13,8 miliar tahun yang lalu.
Saat ini, kita berada di bagian paling ujung langit dan waktu yang kita ketahui.
Jadi apa yang terjadi sebelum Big Bang?
Tidak ada yang tahu.
Tidak ada bukti tersisa dari masa sebelum saat itu.
Kami memiliki beberapa pemikiran yang cukup gila
tentang di mana alam semesta berasal,
yang akan kita lihat, dalam waktu.
Dimana kita saat ini di alam semesta?
Di pusat.
Di alam semesta yang teramati, semua orang bisa merasa istimewa
Tidak peduli di galaksi mana Anda kebetulan hidup,
ketika Anda melihat ke dalam alam semesta, Anda akan menemukan diri Anda
Berada di pusat cakrawala kosmik
Tapi ini hanya ilusi.
Pada kenyataannya, tidak ada pusat,
dan cakrawala kosmik tidak lebih nyata
daripada cakrawala di laut.
Inilah yang Anda dapatkan ketika Anda bergerak dengan kecepatan cahaya
Pada awal waktu terjadinya Alam semesta,
Beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang,
awan besar hidrogen dan helium mulai menjadi padat
membentuk bintang-bintang dan galaksi pertama .
Dengan sumber-sumber baru cahaya ini,
zaman kegelapan panjang alam semesta berakhir.
Alam semesta terus berkembang,
evolusi kosmik memasuki skala yang lebih besar
Ketika bintang generasi pertama mati,
merekamengisi angkasa dengan unsur-unsur yang lebih berat,
Membuat mungkin pembentukan planet,
Dan pada akhirnya, kehidupan
Materi dan energi itu terbentuk di dalam Big Bang.
Tapi itu belum semuanya.
Ruang dan waktu tercipta juga,
dan semua kekuatannya saling mengikat unsur-unsur yang ada,
termasuk gravitasi.
Isaac Newton menemukan hukum matematika
yang menjelaskan bagaimana gravitasi bekerja.
Dengan hukum itu, ia bisa menjelaskan gerakan planet-planet.
Lebih dari 100 tahun kemudian,
William Herschel menyadari gravitasi bisa melakukan lebih banyak lagi.
John, bisakah engkau menyimpan rahasia?
Ya, Ayah.
Saya menemukan, tapi belum memberitahu orang lain bahwa
Gravitasi yang menahan kita di Bumi -
adalah gravitasi yang sama dengan yang Newton buktikan
Menjaga planet tetap dalam orbit mereka -
Ayah telah menemukan
bahwa hal itu berlaku untuk bintang-bintang yang jauh.
Ayah.. bagaimana Ayah dapat mengetahui hal ini?
Apakah kau bisa menemukan rasi Singa ?
Di sana..
Baik sekali.
Tunjukkan sekarang bintang
yang menyambungkan kepala singa dengan tubuhnya?
Yang satu itu..
Bintang itu sebenarnya terdiri dari dua bintang
begitu dekat satu dengan lainnya sehingga tampak menjadi satu.
Ayah telah melihat mereka melalui teleskopku
lama sebelum kau lahir.
Mereka bergerak di sekitar bintang lainnya dengan sangat lambat.
Lebih lambat dari planet manapun yang bergerak mengitari Matahari.
Banyak bintang-bintang kita lihat malam ini,
bahkan mungkin sebagian besar dari mereka,
menari dengan bintang lain yang tak terlihat.
Kerajaan Gravitasi mengatur semua isi langit.
Satu abad sebelumnya,
Isaac Newton telah dihantui
dengan bagaimana mekanisme gravitasi bekerja
Bagaimana mungkin benda yang jauh bisa saling mempengaruhi ?
dan melintasi ruang kosong tanpa saling bersentuhan?
Apa yang dia sebut "aksi dari kejauhan," ini membuatnya bingung
Pada abad ke-19 , Michael Faraday menemukan
bahwa kita dikelilingi oleh medan kekuatan tak terlihat
yang menjelaskan bagaimana gravitasi bekerja
apel dan Bumi tidak saling bersentuhan,
tapi ruang di antara mereka yang bersentuhan.
Dia membayangkan garis gaya gravitasi
memancar keluar ke angkasa dari setiap benda yang besar -
Bumi, Bulan, Matahari, semuanya
Ini adalah jawabannya untuk semua pertanyaan
yang pernah membuat Newton bingung
Pada tahun 1865, James Clerk Maxwell menerjemahkan gagasan Faraday
tentang medan listrik dan medan magnet
ke dalam sebuah hukum matematika
Ia menemukan bidang ini bergerak melalui angkasa dalam bentuk gelombang
Ketika ia menghitung seberapa cepat mereka bergerak,
dan ternyata mereka bergerak</ ​​i> dengan kecepatan cahaya.
Kita mulai menemukan benang
yang membentuk permadani kosmis,
tapi saat itu kita belum mampu menemukan bagaimana pola
cahaya, ruang dan gravitasi saling berinteraksi
Ketika Albert Einstein sedang mengerjakan
teori gravitasinya di Berlin,
ia tetap berpegang pada teori gravitasi dari ketiga orang sebelumnya
Ia tahu ia berdiri di pundak mereka
Beberapa tahun sebelumnya , sebagai remaja, ia memiliki pendapat
bahwa Bumi gemetar disebabkan oleh mereka </ i. >
Dan itu terjadi pada suatu musim panas
Saat ia sedang melamun di Italia
Pada musim panas 1895,
bisnis ayah Einstein. di Jerman telah gagal,
dan keluarganya kemudian pindah ke Italia Utara.
Einstein muda menyukai menelusuri jalan-jalan ini
dan memberikan pikirannya kebebasan untuk mengeksplorasi.
Ada sesuatu yang abadi tentang tempat ini.
Tidak ada di sini benar-benar berubah
sejak zaman awal ketika Einstein melamun.
Suatu hari, ia mulai berpikir tentang cahaya
dan seberapa cepat ia bergerak.
Dalam kehidupan sehari-hari, kita selalu mengukur kecepatan
objek yang bergerak dengan benda lain di sekitarnya.
Sesuatu yang dianggap tidak bergerak
.. Sesuatu dalam alam yang tidak bergerak
Sebagai contoh, aku bergerak dengan kecepatan sepuluh kilometer/jam
Relatif terhadap tanah
Tapi seperti yang aku sebutkan sebelumnya, tanah pun bergerak
Bumi berputar dengan kecepatan lebih dari 1.600 kilometer per jam
ketika bumi mengorbit Matahari
pada kecepetan 100.000 kilometer per jam
Dan Matahari pun bergerak di dalam galaksi
dengan kecepatan </ ​​i> 500,000 mil per jam
. Dan Bima Sakti pun bergerak di dalam alam semesta </ ​​i>
dengan kecepatan hampir 1,5 juta mil per jam
Tidak ada benda yang diam di alam semesta
Alam dan isinya semua bergerak
Bahkan Einstein muda pun sulit
membayangkan seperti apa standar mutlak
untuk mengukur semua gerakan relatif itu.
Buku ini lah yang pertama kali
mengilhami Einstein sebagai seorang anak muda.
Berilah anak anda buku, dan Anda akan mengubah dunia.
Bahkan alam semesta.
Lihat lah pada halaman pertama,
yang menggambarkan betapa menakjubkannya kecepatan
listrik melalui kabel
dan cahaya melalui ruang.
Einstein ingat apa yang telah ia pelajari sebagai seorang anak
dari buku ini,
dan mungkin, untuk pertama kalinya, di sini,
bertanya-tanya seperti apa dunia akan terlihat
jika Anda bisa melakukan perjalanan dengan kecepatan cahaya.
Semakin Einstein memikirkan hal itu,
Semakin bingunglah dia.
Jika Anda bisa bepergian dengan kecepatan cahaya,
berbagai keanehan tampaknya akan muncul di mana-mana
Einstein terkejut menyadari bahwa begitu banyak
hal-hal kritis telah diterima sebagai kebenaran
oleh otoritas terbesar pada sebuah subjek
ternyata salah sama sekali.
Bila bepergian pada kecepatan tinggi,
ada aturan tertentu yang harus dipatuhi.
Einstein menyebut aturan-aturan ini sebagai "Prinsip Relativitas."
Bayangkan seorang gadis yang mengendarai sebuah sepeda motor
melewati kita dengan cepat
Bayangkan jika ia mengendarai motornya
melalui alam semesta
cahaya dari sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan cahaya
Dengan kecepatan yang sama, tidak peduli apakah objek
lain diam atau bergerak
kecepatannya tidak akan ditambahkan dengan kecepatan cahaya
Cahaya dari sepeda motor nya
tetap bergerak dengan kecepatan cahaya
Alam bersabda
"Janganlah engkau menambah kecepatan anda dengan kecepatan cahaya"
Juga, tidak ada materi
dapat melakukan perjalanan pada atau lebih cepat dari kecepatan cahaya.
Tidak ada dalam hukum fisika yang bisa mencegah Anda
bepergian dengan kecepatan hampir secepat cahaya
Anda hanya bisa mencapai 99,9% kecepatan cahaya,
tetapi tidak peduli seberapa keras Anda mencoba,
Anda tidak pernah mendapatkan angka desimal terakhir.
Agar realitas tetap konsisten secara logis,
harus ada batas kecepatan kosmik.
Bunyi yang timbul dari sebuah cambuk disebabkan karena ujungnya
bergerak lebih cepat daripada kecepatan suara.
Gerakan itu membuat gelombang kejut,
membuat dentuman sonik mini di sebuah pedesaan Italia.
Petir bekerja dengan cara yang sama,
dan begitu juga suara yang timbul ketika pesawat jet supersonik lewat.
Jadi mengapa kecepatan cahaya dipilih
menjadi satuan ukuran daripada kecepatan suara?
Jawabannya adalah, bukan hanya karena cahaya
bergerak sekitar satu juta kali lebih cepat dari suara .
Dan juga bukan karena masalah mesin,
Seperti ketika manusia membuat jet supersonik pertama
Sebaliknya, batasan kecepatan cahaya
adalah hukum dasar alam,
seperti layaknya gravitasi.
Einstein telah merumuskan kerangka mutlak bagi dunia,
yang kokoh untuk semua gerakan relatif
yang bergerak dalam gerakan </ . i> kosmos
Kecepatan cahaya sama cepatnya,
tidak peduli seberapa cepat atau lambat sumbernya bergerak.
Kecepatan cahaya konstan, relatif terhadap segala sesuatu yang lain.
Tidak pernah ada yang bisa mengejar kecepatan cahaya.
Hal yang tak bisa dibantah tentang hukum-hukum alam
adalah bahwa mereka tak bisa dilawan.
Tugas seorang fisikawan adalah untuk menemukan aturan-aturan ini,
orang-orang yang tidak berubah dari budaya ke budaya
atau waktu ke waktu
dan berlaku untuk seluruh alam semesta.
Itulah sebabnya Einstein menunjukkan,
hal lucu yang akan terjadi jika kita bergerak mendekati kecepatan cahaya
Dengan bergerak mendekati kecepatan cahaya
adalah ramuan untuk memperpanjang kehidupan
karena jam biologis Anda akan melambat
relatif terhadap orang-orang yang Anda tinggalkan.
Fenomena ini dapat membuat manusia,
yang hanya hidup selama satu abad atau lebih,
bisa melakukan perjalanan antar bintang,
dimana keajaiban ruang-waktu
benar-benar dapat terjadi.
Astronom William Herschel dari Abad ke-19
senang berbagi keajaiban alam semesta </ ​​i>
bersama John, anaknya
Ayah pernah memiliki teman, seorang yang sangat pintar,
seorang astronom sekaligus seorang pendeta di Leeds,
Bernama John Michell.
Dia meninggal ketika kau masih bayi,
Semoga Tuhan mengampuni jiwanya.
Dia menyatakan bahwa beberapa bintang
tidak terlihat.
Mereka benar-benar ada, tapi kita tidak akan pernah bisa melihat mereka.
Michell menyebut mereka "Bintang Gelap"
Dengan segala hormat, Ayah,
pasti teman Ayah salah.
Jika tidak ada yang bisa melihat mereka,
lalu bagaimana mungkin kita bisa tahu bahwa mereka ada?
Apakah engkau melihat orang yang meninggalkan jejak kaki mereka, John?
Tidak, Ayah.
Ayah pun tidak.
Tapi apakah engkau percaya bahwa dia ada?
John Michell adalah salah satu ilmuwan terbesar
yang Anda mungkin belum pernah mengetahuinya
Dia tinggal dan bekerja di Inggris di abad ke-18.
Jika dia pernah difoto, foto itu sudah tidak ada lagi
Dia pernah digambarkan oleh rekan-rekannya
sebagai "seorang pria kecil pendek,
berkulit hitam, dan gemuk"
Michell membayangkan bahwa sebuah bintang begitu besar,
begitu rapat, sehingga tidak ada sesuatupun, bahkan cahaya
bisa melarikan diri dari cengkeraman gravitasinya.
Dapatkah Anda menemukan bintang gelap?
Anda tidak bisa melihatnya dengan mata Anda, tidak secara langsung,
tapi mungkin bintang itu meninggalkan semacam jejak
di pantai kosmik.
Michell menyadari bahwa kita mungkin dapat mendeteksi
beberapa bintang gelap dengan gravitasi mereka yang ekstrim
Jika sebuah bintang gelap kebetulan berada dekat
pada sebuah bintang bercahaya, di dekatnya
Bintang itu akan bergerak dalam orbit ketat
mengelilingi sesuatu yang tak terlihat
Meskipun kita tidak bisa melihatnya,
kita akan mengetahui, sesuatu dengan massa yang besar
harus ada di sana.
Sebuah bintang gelap,
atau apa yang hari ini kita sebut sebagai "lubang hitam"
Seperti apakah lubang hitam itu
dan apakah yang ada di dalamnya ?
Kita akan sampai di sana, tapi pertama-tama,
mari kita berhenti sejenak di kota asalku,
New York
yang selalu tampak bagiku
bahwa segala sesuatu bergerak dalam gerakan konstan
Aku tinggal di sini dalam sebagian besar hidupku
Selalu ada sesuatu yang baru untuk dilihat
Tapi satu hal tidak pernah berubah - gravitasi..
Gravitasi di Bumi tetap sama
Sejak 4,5 miliar tahun yang lalu
Tapi bagaimana jika, hari ini, kita bisa mengubahnya?
Gravitasi adalah gangguan
dalam bentuk ruang-waktu
sebagaimana Einstein telah menunjukkannya
Ruang angkasa dapat membesar dan mengecil
dan bergerak tanpa batas.
Jika ukuran atau kepadatan bumi
sedikit berbeda dari saat ini,
gravitasinya akan berbeda pula.
Ada berbagai kemungkinan yang tak terbatas
New York terasa seperti di rumah yang nyaman
dalam tarikan gravitasi Bumi,
Yang disebut "1 g"
Misal kita dapat mematikan gravitasi pada sebuah jalan raya
Orang dan benda-benda yang sedang bergerak
akan terbang ke atas
Dan bagaimana jika aku memperbesar gaya gravitasi
, katakanlah, 8 atau 9 g ?
Mari kita segera
mengevakuasi daerah tersebut.
Hal ini setara dengan gaya g yang dirasakan
pilot pesawat tempur ketika ia membelok dengan kecepatan tinggi .
Untuk beberapa menit gaya G itu tidak akan menyakiti Anda,
tetapi akan membuat anda tidak nyaman.
Pada 100.000 g
bahkan hidran kebakaran akan hancur
karena berat mereka sendiri .
Tetapi pada jutaan g,
bahkan cahaya pun akan membelok tertarik oleh gravitasi.
Cahaya masih bergerak dengan kecepatan konstan nya,
tetapi cahaya itu tidak dapat melepaskan diri
Bintang gelap Michell itu...
adalah lubang hitam kita.
Dan yang terdekat mungkin lebih dekat dari yang Anda pikirkan.
Tidak setiap bintang dapat menjadi lubang hitam
Hanya sekitar satu dari ribuan bintang yang cukup besar
Yang terdekat mungkin saja berjarak 100 tahun cahaya dari Bumi
Lubang hitam tidaklah seperti pembersih vakum ruang angkasa fiksi ilmiah.
Mereka berkeliling menelan dunia-dunia di sekitarnya
Kau harus mendatangi mereka.
Tapi jika Anda bisa melakukannya,
mungkin bintang itu adalah hal terakhir Anda pernah melihat.
Itulah jika kita melawan beberapa juta g gravitasi.
Jangan lupa, bintang gelap bisa menelan cahaya.
Kita harus menjaga jarak kita.
Ketika bintang raksasa kehabisan bahan bakar nuklir mereka,
mereka tidak bisa lagi bersuhu cukup panas
untuk menahan tarikan balik gravitasi mereka sendiri.
Bintang-bintang paling besar runtuh ke dalam kegelapan,
Hanya menyisakan gravitasi mereka di latar belakang.
Lubang hitam menyusut sedemikian rupa
Membuat sebuah bintang yang maha besar
menciut menjadi sebuah benda
yang lebih kecil dari kegelapan ini,
hanya selebar 64 kilometer saja
ini adalah lubang hitam pertama yang pernah ditemukan -
Cygnus X-1.
Bagaimana kita di Bumi bisa menemukan sesuatu
benda yang begitu kecil, gelap, dan jauh?
Kita bisa melihatnya dalam bentuk lain cahaya. Sinar-X.
Dalam Cahaya Sinar-X, kita tidak akan bisa melihat bintang biru
karena suhu permukaannya mencapai 30.000 derajat.
Tapi cakram gas di sekitar lubang hitam
bersinar cemerlang dalam sinar-X pada suhu 100 juta derajat.
William Herschel mengemukakan,
banyak bintang memiliki sahabat dekat dan membentuk sistem bintang biner.
Tetapi jika salah satu dari mereka sangat besar
dan yang lainnya lebih kecil
bintang yang lebih kecil akan menguras dan menghabiskan atmosfer
dari saudaranya yang lebih besar.
Hubungan neurotik ini bisa bertahan selama jutaan tahun.
Atmosfer bintang yang lebih besar akan tersedot
oleh bintang yang lebih kecil, melalui gerakan spiral
ke dalam lubang hitam.
Gravitasi yang luar biasa ini mempercepat gas biru bintang ini
habis ke dalam sebuah spiral kematian,
persimpangan batas ruang-waktu,
Dam tidak akan pernah terlihat lagi.
Batas akhir yang memisahkan lubang hitam
dari sisa alam semesta disebut batas cakrawala.
Dari sudut pandang kita, substansi dalam cakram
akan melambat saat ia mendekati batas cakrawala,
dan tidak akan pernah bisa mendekatinya
Tapi jika Anda menaiki gas yang bergerak memutar itu
- meskipun aku tidak menyarankannya -
Anda akan melewati batas cakrawala dalam hitungan detik
ke tempat yang belum pernah ditemukan dan Anda tidak akan pernah bisa kembali.
Kita telah mengamati inti puluhan galaksi,
dan dalam setiap kasus, kita telah menemukan lubang hitam yang sangat padat.
Tidak terkecuali Galaxy kita sendiri
Bintang yang terdekat ke pusat galaksi kita bergerak dengan
kecepatan lebih dari 40 juta </ ​​i> kilometer satu jam .
Apa yang bisa membuat mereka bergerak begitu cepat?
Satu-satunya penjelasan logis
adalah bahwa sesuatu dengan massa
setara empat juta matahari dan terletak di pusat Galaksi.
Jadi di mana cahaya menyala yang setara dari 4 juta matahari itu?
Karena kita tidak bisa melihatnya,
cahaya itu pasti terkurung di dalam lubang hitam.
Bumi berjarak cukup jauh sehingga aman dari lubang hitam ini
Dunia lain mungkin tidak seberuntung itu .
Jika entah bagaimana Anda bisa selamat dalam perjalanan melintasi
batas cakrawala yang berbahaya ini
Anda akan dapat melihat kembali
dan melihat seluruh masa depan sejarah alam semesta
terbentang di depan mata Anda .
Bagaimana?
Karena ketika ruang-waktu melengkung
oleh gravitasi ekstrim dari lubang hitam,
waktu akan ditarik melampaui batasnya.
Tapi apa yang akan terlihat di depan Anda?
Sebelum kita pergi ke sana, Aku harus memperingatkan Anda
bahwa kita memasuki wilayah yang belum dipetakan secara ilmiah .
Kita semua tahu, mungkin ada hukum fisika yang belum ditemukan
yang mengatur peristiwa di pusat lubang hitam.
Tapi sampai Einstein berikutnya datang,
mari kita berandai-andai.
Inilah bagaimana John Michell pertama kali membayangkan bintang gelap
di abad ke-18,
dan bagaimana Einstein merumuskan teorinya tentang rela...
Ayah, apakah Ayah percaya pada hantu ?
Oh tidak, bukan jenis hantu yang dipercaya manusia
Tidak , tidak sama sekali
Tapi lihatlah ke atas, anakku
dan lihatlah.. mereka memenuhi isi langit
Jika Anda bisa selamat dalam perjalanan ke dalam lubang hitam,
Anda mungkin akan muncul di tempat lain
dan waktu di alam semesta kita sendiri,
melawan hukum pertama dari hukum relativitas sendiri...
engkau tidak bisa bepergian lebih cepat dari cahaya
Tidak ada yang bisa bergerak melalui ruang lebih cepat dari cahaya
Tapi ruang tidak selalu berarti sebuah kekosongan
ruang dapat meregang, menyusut dan dapat berubah bentuk
Dan ketika itu terjadi, waktu dapat berubah juga
Einstein menemukan bahwa ruang dan waktu adalah dua aspek
dari hal yang sama, ruang-waktu.
Ruang-waktu itu sendiri dapat rusak sedemikian parah
Untuk membawa Anda kemana saja dengan berbagai kecepatan
Lubang hitam mungkin saja adalah sebuah terowongan antar alam semesta.
Pada terowongan antar galaksi ini, Anda bisa melakukan perjalanan
ke tempat terjauh dari ruang-waktu,
atau Anda mungkin anda akan tiba di tempat yang lebih menakjubkan
Kita mungkin akan berada di alam semesta yang sama sekali berbeda.
Tapi bagaimana seluruh alam semesta bisa masuk dalam sebuah lubang hitam,
yang hanya merupakan bagian kecil dari seluruh alam semesta kita ? </ ​​i>
Itu adalah keajaiban dari ruang-waktu.
Gravitasi yang fenomenal dari sebuah lubang hitam
dapat meluruhkan seluruh alam semesta ke dalamnya.
Gravitasi lokal kita mungkin hanya menahan kita,
tapi gravitasi bumi ini tidak ada apa-apanya
Dibandingkan dengan apa yang terjadi di dalam sebuah bintang yang runtuh.
Sejauh yang kita ketahui,
ketika sebuah bintang raksasa runtuh menjadi sebuah lubang hitam,
kepadatan ekstrim dan tekanan ke pusatnya
meniru Big Bang, yang memmbentuk alam semesta kita
Dan alam semesta di dalam sebuah lubang hitam
mungkin akan melahirkan lubang hitamnya sendiri
Dan mereka dapat membawa kita ke alam semesta lain
Mungkin begitulah bagaimana alam semesta kita saat ini.
Untuk semua yang kita ketahui,
jika Anda ingin melihat apa yang ada di dalam lubang hitam,
Lihat lah saja ke sekeliling anda
William Herschel menemukan bahwa matahari
dan planet-planetnya yang bergerak di dalam Bima Sakti
Dan apa yang terjadi pada John, anaknya?
Dia tumbuh menjadi seorang ilmuwan besar
Penelitian luar angkasanya bersandar pada penemuan ayahnya
dan menjadi dasar bagi katalog standar galaksi
yang kita gunakan saat ini
Ketika William mulai sakit-sakitan John tinggal bersamanya
melalui malam-malam panjang bersama teleskopnya
untuk membantu ayahnya mengamati bintang-bintang
Dan ketika ayahnya meninggal, John menulis di batu nisan ayahnya...
"Dia menerobos dinding surga."
John sering mengenang
masa-masa pada malam musim panas . bersama ayahnya
Mungkin itulah sebabnya ia mencari cara untuk melestarikan masa lalu
John Herschel adalah salah satu
pencipta bentuk baru dari perjalanan waktu,
Dia membuat sarana untuk menangkap cahaya dan kenangan
Dia menciptakan nama yang tepat untuk temuannya itu
Fotografi
Bila Anda memikirkan tentang fotografi
fotografi adalah bentuk dari perjalanan waktu.
Orang ini melihat kita dari abad lampau...
hantu yang diawetkan oleh cahaya.
Maka tidak sulit untuk membayangkan bahwa dalam waktu dekat,
Kita akan dapat menangkap masa lalu
dalam bentuk tiga dimensi.
Kita akan bisa masuk ke dalam memori.
Mungkin saat ini masih mustahil untuk melakukan perjalanan ke masa lalu,
tapi mungkin, suatu hari, kita dapat membawa masa lalu ke hadapan kita.
Berikut adalah sebuah cerita dari masa laluku
Layaknya John Herschel,
Aku mengenang masa muda dari diriku sendiri.
20 Desember 1975.
Hari yang bersalju di Ithaca, New York.
Di sebuah persimpangan jalan yang membawa saya
bisa hadir bersama Anda saat ini.
Pada hari itulah, aku bertemu dengan Carl Sagan.
Mengingatkanku pada bintang-bintang hantu di langit...
Anda tahu, bintang yang terlihat masih bersinar terang saat ini
lama setelah mereka hancur.
=== Diterjemahkan oleh Pura Krisnamurti, 2 April 2014 ===