Lebih Cepat dari Kecepatan Cahaya

Hai hai semua . Ketemu lagi sama aing, Admin K yang kece lagi menawan . Tentu saja, masih di blog kesayangan qta yang hebat ini, KnK Land. Kali ini, aing bakal ngebahas tentang salah satu benda yang sangat berpengaruh di kehidupan qta ini. Benda tersebut adalah cahaya. Cahaya sangatlah penting bagi kehidupan qta terutama makhluk yang mempunyai mata yang bisa melihat. Cahaya dikenal dengan kecepatannya yang super cepat dan tidak ada yang mampu menandinginginya, .... ataukah ada? Langsung saja, qta cekidoot guys .



Kecepatan didefinisikan sebagai perbandingan antara jarak dan waktu apabila suatu benda bergerak. Cahaya memiliki kecepatan yang super duper cepat di ruang hampa. Di ruang hampa, dalam satu detik, cahaya bisa bergerak sejauh 299792458 meter atau sekitar 300 ribu km. Kecepatan cahaya bersifat tetap atau konstan. Itu artinya cahaya tidak mengalami yang namanya percepatan. Gerakan cahaya akan melambat apabila melewati suatu medium misalnya air, kaca, udara, dll. Cahaya juga memiliki sifat dapat dipantulkan, sehingga qta bisa melihat berbagai macam benda dari pantulan cahaya benda tersebut.

Nah, yang menjadi pertanyaan di pos ini, apakah ada yang lebih cepat dari kecepatan cahaya? Sampai sekarang belum ada satupun benda di dunia ini yang ditemukan bisa bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya. Dengan kata lain, kecepatan maksimal yang mungkin bisa dilakukan sebuah partikel atau suatu benda adalah sebesar kecepatan cahaya. Kecepatan cahaya itu sendiri sering muncul dalam teori2 fisika misalnya teori relativitas Einstein yang fenomenal itu.

Pada tahun 2011, para ilmuwan CERN digegerkan dengan penemuan partikel yang kecepatannya lebih cepat sekian nanodetik daripada kecepatan cahaya dalam sebauh eksperimen. Sayangnya, penemuan ini tidak berhasil mematahkan teori relativitas bahwa tidak ada materi yang bisa menandingi kecepatan cahaya. Ini terjadi karena pada eksperimen ulang, para peneliti ternyata menemukan adanya kesalahan pada alat pengukur mengakibatkan kecepatan terukur dari partikel yang diukur yakni neutron menjadi bertambah lebih cepat daripada kecepatan cahaya (sumur). So, blum ada satu partikel atau materipun yang bisa menandingi kecepatan foton atau partikel cahaya.

Di zaman modern ini, para ilmuwan fisika sering berimajinasi, berpikir, dan membuat hipotesis. Dari situ muncullah cerita2 yang menjelaskan bagaimana fenomena alam bisa terjadi. Setiap cerita akan diuji dengan eksperimen, cerita yang salah akan dibuang, cerita yang benar akan terus dikembangkan. Salah satu imajinasi dari ilmuan adalah keberadaan Takhion. Takhion adalah partikel hipotesis yang selalu bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya. Banyak fisikawan yang meyakini bahwa partikel seperti ini tidak ada karena menurut relativitas khusus, keberadaan partikel ini dapat mengakibatkan pelanggaran sebab akibat. Pembahasan lebih lanjut tentang Takhion bisa yu cari sendiri di google yah.

Yap, sampe skarang blum ada benda yang bisa menandingi kecepatan cahaya. Ataukah memang ada? Ada satu benda yang bisa menandingi kecepatan cahaya. Benda tersebut bukanlah materi melainkan merupakan ketidakberadaan. Benda tersebut adalah lawan dari cahaya. Benda tersebut adalah kegelapan atau bayangan. Kenapa aing mengatakan kalo kegelapan kecepatannya bisa bersaing dengan kecepatan cahaya? Saat cahaya berpindah dari suatu tempat ke tempat lain, maka secara otomatis dan spontan, kegelapan akan muncul di tempat yang sudah tidak ada cahaya lagi. Misalnya saat yu matiin lampu di kamar. Hanya dalam sekejap setelah yu menekan tombol off, kegelapan langsung memenuhi ruangan. Itu artinya kecepatan kegelapan sama dengan kecepatan cahaya. Namun sayangnya kegelapan bukan sebuah materi, melainkan ketidakberadaan dari cahaya.

Hmm, apakah itu artinya tidak ada yang dapat menandingi kecepatan cahaya? Mari qta cari hal lain yang bisa saja mendekati kecepatan cahaya. Mari qta bahas tentang kecepatan sudut. Kecepatan sudut adalah kecepatan yang terjadi pada benda yang berputar. Kecepatan sudut merupakan perbandingan antara besar sudut atau banyaknya putaran dengan waktu. Kenapa aing membahas tentang kecepatan sudut? Aing sempat berfikir bahwa dengan menggunakan kecepatan sudut, qta bisa memperoleh kecepatan linear yang melebihi kecepatan cahaya. Okeh, misalkan aing punya sebuah tongkat. Tongkat tersebut panjangnya 2 meter lalu aing pegang ujungnya dan ayunkan dengan kecepatan sudutπ rad/s. Tentu, pada ujung tongkat terjadi suatu kecepatan linear sebesar2π m/s.

Gambar di atas menunjukkan lintasan pergerakan tongkat yang aing ayunkan. Jika aing memutar (mengayunkan) tongkat tersebut dengan kecepatan sudut π rad/s, maka dalam satu detik tongkat tersebut bergerak dalam lintasan membentuk setengah lingkaran. Itu artinya dalam satu detik, ujung tongkat tersebut telah bergerak sejauh 2π m. Berati kecepatan linear dari ujung tongkat tersebut adalah 2π m/s. Kecepatan linear dari gerak memutar sangat bergantung dengan jari2 dan kecepatan sudut. Lalu, bagaimana kalo aing perpanjang tongkatnya sepanjang2nya agar kecepatan linear ujungnya bisa mencapai kecepatan cahaya?

Bayangkan aing punya tongkat yang panjangnya 300 ribu km. Tongkat ini bakal aing ayunkan dengan kecepatan sudut kayak tongkat di atas yakni π rad/s. Jika dihitung, kecepatan linear dari ujung tongkat tersebut akan menjadi 300 ribu π km/s yang lebih besar daripada kecepatan cahaya. Jadi, apakah benda yang bergerak memutar pada porosnya seperti ini bisa melampaui kecepatan cahaya? Ternyata tidak. Ada beberapa alasan kenapa benda yang gerak memutar tidak bisa mencapai kecepatan cahaya. Yang pertama adalah massa benda. Semakin panjang dan besar suatu benda, maka akan semakin besar massanya. Itu berarti butuh energi yang lebih besar untuk menggerakkannya. Alasan kedua yaitu benda tersusun dari materi2 kecil yakni atom. Meskipun qta sudah punya energi yang cukup untuk memutar benda yang massanya berat, sebenarnya benda tersebut hanya terdiri dari partikel2 kecil yang sebenarnya tidak bergerak bersamaan. Jadi, saat qta mengayunkan tongkat yang panjangnya 300 ribu km, bagian ujung tongkat sebenarnya tidak langsung ikut bergerak. Partikel2 tongkat yang bergerak terlebih dahulu adalah partikel yang ada di bagian tongkat yang qta pegang. Partikel2 yang ada di ujung tongkat bergerak terlambat jadi rumus kecepatan linear di atas tidak berlaku karena partikel atau atom dalam tongkat tidak bergerak secara bersamaan. Ini mengakibatkan tongkat menjadi bengkok saat bergerak dan tentu saja tidak mencapai kecepatan cahaya.

Okeh, ternyata gerak melingkar tidak dapat menghasilkan kecepatan yang lebih cepat dari cahaya karena gaya tarik menarik atom tidak cukup kuat. Sampai sekarang blum ada yang menemukan benda atau materi yang bisa lebih cepat dari kecepatan cahaya. Bahkan, para fisikawan banyak yang meyakini tidak ada lagi benda yang lebih cepat dari kecepatan cahaya berdasarkan teori relativitas Einstein. Jadi, bisa saja qta simpulkan bahwa tidak ada yang lebih cepat dari kecepatan cahaya. Kecepatan itu sendiri sebenarnya relatif karena tergantung pada sudut pandang pengamat. Sebenarnya suatu benda bisa memiliki kecepatan relatif yang lebih besar dibandingkan cahaya contohnya saja kalo qta memilih sudut pandangnya adalah cahaya itu sendiri trus suatu benda dan cahaya tersebut saling menjauhi. Itu berarti kecepatan relatif benda itu terhadap cahaya bisa lebih besar dari kecepatan cahaya. Namun, tetap saja itu hanyalah kecepatan relatif (berdasarkan sudut pandang) yang tidak bisa dibandingkan dengan kecepatan mutlak dari cahaya.

Baiklah, mungkin cukup sekian postingan aing kali ini. Mimin harap yu bisa paham dan gak pusing saat baca bacotan ini. Semoga bisa memberikan manfaat bagi yu yu semua. Kalo ada yang salah, silahkan protes di komeng ya. Sampe jupa di post berikutnya. Bye~