Teori Kerelatifan Am
Menurut hukum Newton, graviti antara dua objek
bergantung kepada jisim mereka dan jarak antara mereka pada waktu tertentu. Ini
bermakna, jika salah satu dari dua objek itu bergerak, dan terjadi perubahan
jarak antara mereka, kesan daya graviti antara mereka akan berubah secara
terus. Dengan kata lain, perubahan itu berlaku secara serta merta. Ini bermakna
kesan daya graviti bergerak pada kelajuan infinit. Ini bercanggahan dengan
kerelatifan khas, yang
____________________
[1] Sumber (Landley - The Doubt Principle): ms
266-267
Delusi
Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 479
telah menunjukkan bahawa kelajuan maksimum
untuk apa sahaja objek adalah kelajuan cahaya. Inilah sebabnya Einstein telah
bekerja selama sepuluh tahun yang menjelaskan graviti dalam cara yang tidak
bercanggah dengan kerelatifan khas. Pada tahun 1915, beliau telah
mempersembahkan teori kerelatifan am. Teori ini menyifatkan alam ini secara
keseluruhannya dari segi kesan graviti ke atas jirim dan tenaga alam semesta
ini, dan kesan ke atas satu sama lain. Berdasarkan teori kerelatifan khas
Einstein, di dalam alam ini, tidak wujud kelajuan yang lebih laju dari cahaya,
tidak wujud masa mutlak dan tidak wujud masa yang bebas secara mutlak dari
dimensi lain di alam yang kita sebut sebagai ruang. Sebaliknya, wujud sebuah
fabrik sejagat yang terdiri dari empat dimensi.
Di dalam teori kerelatifan am, kesan graviti
adalah hasil dari empat dimensi kosmik (ruangmasa) yang membengkok akibat jirim dan tenaga. Oleh itu,
fabrik sejagat ini seolah-olahnya bersifat elastik dan boleh dibengkokkan, dan
semua jirim di alam ini membengkokkan fabrik ini mengikut jisimnya. Semua
tenaga turut membengkokkan fabrik ini mengikut kebersamaan jirimnya,
berdasarkan persamaan yang telah dibentangkan oleh Einstein di dalam teori
kerelatifan khas: E=mc2.
Sebagai contoh, jisim dan tenaga matahari
telah membengkokkan fabrik ruangmasa, dan bumi bergerak di atas jalan yang
terbengkok ini di atas laluan yang sama seperti sebuah garis lurus, kerana ia
mewakili laluan yang paling pendek di antara dua titik di dalam empat dimensi.
Kita melihat laluan ini berbentuk hampir membulat di dalam dunia tiga dimensi,
seperti sebuah kapal terbang yang terbang lurus antara dua titik di dalam tiga
dimensi yang meninggalkan kesan lengkung (bayang) pada permukaan bumi kerana
perbezaan ketinggian pada permukaan bumi, dan bukan kerana laluan kapal terbang
itu sendiri.
Teori kerelatifan
khas sangat berjaya dalam menunjukkan kelajuan cahaya tampak sama pada semua
pemerhati (seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen Michelson-Morley dan dalam
menunjukkan apa yang terjadi apabila benda bergerak pada kelajuan yang
menghampiri kelajuan cahaya. Bagaimanapun ini tidak selari dengan teori graviti
Newton yang mengatakan objek tertarik antara satu sama lain dengan daya yang
bergantung kepada jarak antara mereka. Ini bermakna jika seseorang menggerakkan
salah satu objek, daya pada objek lain akan berubah secara serta merta. Atau
dengan kata lain, kesan graviti sepatutnya bergerak dengan kelajuan infinit,
bukan pada atau kurang dari kelajuan cahaya, seperti yang disebutkan oleh teori
kerelatifan khas. Einstein telah menbuat beberapa percubaan gagal di antara
1908 dan 1914 untuk menemukan teori graviti yang selari dengan kerelatifan
khas. Akhirnya, pada tahun 1915, beliau telah mencadangkan apa yang sekarang
kita gelar sebagai teori kerelatifan am.
Einstein telah mengemukakan cadangan
revolusinari yang menyebutkan graviti bukanlah daya seperti daya yang lain,
sebaliknya ia adalah akibat
Delusi
Ateisme oleh Ahmad Al-Hassan 480
dari ruang-masa yang tidak mendatar, seperti
yang diandaikan sebelumnya: ia berbentuk melengkung, atau melending,
berdasarkan pengagihan jisim dan tenaga di dalamnya. Jasad-jasad seperti bumi
tidak bergerak di atas orbit melengkung yang disebut graviti; sebaliknya ia
mengikuti laluan terus yang terdekat di
ruang yang melengkung, yang dikenali sebagai geodesik. [1]
Banyak aplikasi dan eksperimen telah
membuktikan ramalan teori kerelatifan am yang berkaitan dengan realiti dan
pemerhatian. Sebagai contoh, perincian teori tersebut berkenaan orbit Utarid
adalah lebih tepat dari hukum graviti Newton. Teori tersebut juga meramalkan
pemantulan cahaya dan bagaimana ia terkesan oleh medan graviti, dan melalui
eksperimen, ramalan ini terbukti benar. Ia meramalkan kewujudan lohong hitam,
dan ia juga turut ditemui.
Aspek paling penting kerelatifan am, sebagai
bahan pelajaran adalah masa dan ruang bukanlah ruangan statik yang mana terjadi
peristiwa di dalamnya. Sebaliknya, masa dan ruang membengkok dan terkesan oleh
benda yang wujud di dalamnya, dengan kata lain, masa dan ruang adalah kewujudan
yang kinetik dan dinamik.
Ini telah membenarkan sesetangah ahli
kosmologi untuk mengandaikan perkembangan alam ini tidak dihadkan oleh jirim
dan tenaga, namun turut termasuk ruang yang mengandungi mereka.
_________________
[1] Sumber (Hawking - Sejarah Ringkas Masa):
ms 37 39
Sebelum ✡✡ Kandungan ✡✡ Berikutnya
Tiada ulasan:
Catat Ulasan