Gravitasi Newton Ternyata Salah Menurut Einstein

Posted on
gravity
Ilustrasi Gravitasi Menurut Einstein (sciencenews.org)

Sebuah teori pada suatu ilmu pengetahuan akan dianggap benar selama tidak ada teori baru yang bisa mematahkan atau mengkoreksinya. Dan sebuah teori tentu harus dapat dibuktikan melalui eksperimen dan pembuktian ilmiah.

“Ptolemy menciptakan gambaran alam semesta yang bertahan hingga dua ribu tahun. Kemudian Newton menciptakan gambaran alam semesta dan bertahan hingga dua ratus tahun. Dan Einstein telah menciptakan gambaran alam semeta yang baru dan tak seorangpun tahu sampai kapan gambaran Einstein akan bertahan.” George Bernard Shaw (1930).

Gravitasi merupakan suatu hal yang sangat dekat dengan kehidupan manusia. Sejak jaman dulu kala jauh sebelum era Newton, pemikiran tentang gravitasi ini sudah muncul. Namun baru pada tahun 1687, Newton adalah orang yang mampu menjelaskan serta merumuskan dalam persamaan matematika sederhana, yang kemudian memberikan pandangan baru tentang alam semesta. 

Penjelasan tentang gravitasi universal Newton bisa dibaca di artikel lain Tentang Gravitasi.

Alasan Gravitasi Newton Salah Menurut Einstein

Gravitasi Newton pada prinsipnya hanya menjelaskan dampak dari gravitasi tersebut, misal sebuah benda di bumi pasti selalu jatuh ke tanah akibat gravitasi. Namun Newton tidak menjelaskan bagaimana gravitasi itu bisa ada, Ia menganggap bahwa gravitasi sudah bawaan setiap benda bermassa.

Pada awal abad 20 tepatnya tahun 1905, Einstein mengemukakan teori relativitas. Teori ini muncul akibat ketidakcocokkan antara mekanika Newton tentang perilaku zat (eter) dengan elektromagnet Maxwell (kecepatan cahaya).

Pada teori ini, Einstein mengemukakan tentang konsep kecepatan cahaya. Ia menentukan bahwa cahaya bergerak dengan kecepatan 299.792 km perdetik dan itu bersifat absolut.

Menurut Newton, sebuah benda akan tetap bergerak pada kecepatan yang sama selama tidak ada gaya yang mempengaruhinya. Ketika ada gaya tambahan yang mengenai benda, maka benda akan dipercepat dan terus dipercepat dengan kecepatan takhingga asalkan selalu diberi gaya tambahan terus-menerus.

Pernyataan tersebut tidak sesuai dengan Einstein, karena sesuai teorinya, benda yang bergerak hanya bisa mendekati cahaya bukan melebihi.

Lagipula, menurut Einstein, teorinya Newton itu tidak mungkin terjadi, karena semakin besar kecepatan yang diinginkan maka membutuhkan gaya yang semakin besar pula. Untuk mencapai kecepatan cahaya membutuhkan energi dalam jumlah takhingga. Dan itu bertentangan dengan hukum energi bahwa energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan. Yang berarti menunjukkan energi sudah ada dalam jumlah tertentu.

Konsep kecepatan cahaya ini masuk dalam teori relativitas khusus. Teori tersebut akhirnya juga menuntut revolusi konsep ruang dan waktu.

Agar gravitasi sesuai dengan teori relativitas, maka Einstein butuh perubahan, maka muncullah teori relativitas umum yang menjelaskan tentang konsep gravitasi yang baru.

Konsep gravitasi Einstein berbeda dengan gravitasi Newton. Gravitasi Einstein didasarkan pada teori bahwa ruang-waktu itu melengkung bukan datar sebagaimana dugaan sebelumnya.

gravitasi einstein
Ilustrasi lengkungan ruang-waktu (sciencealert.com)

Menurut hukum gerak Newton, benda dan planet bergerak pada bidang lurus selama tidak ada gaya yang mempengaruhi seperti gravitasi. Sedangkan menurut Einstein, gravitasi bukan merupakan gaya seperti halnya gaya yang lain. Gravitasi merupakan konsekuensi kenyataan massa mendistorsi ruang-waktu sehingga akan melengkung. 

Dalam teori relativitas umum, Einstein dapat menjelaskan tentang pengaruh gravitasi pada cahaya. Ia menunjukkan bahwa lintasan cahaya dapat membelok ketika berada di sekitar benda-benda luar angkasa. Hal itu akibat dari ruang-waktu yang melengkung. Teori ini lolos ujian yang sangat sulit ketika menentukan presesi dari perihelion orbit planet merkuri.

Meskipun begitu, teori Newton tidak sepenuhnya salah, dalam kecepatan rendah perhitungan menggunakan perumusan Newton juga didapatkan hasil yang tepat. Ketika teori Einstein menjadi koreksi bagi Newton dan dengan hasil yang lebih akurat, bukan berarti teori Newton sepenuhnya salah. Kedua teori tersebut tetap dipegang untuk bisa mengerti alam semesta beserta cara kerjanya. 

Sumber : Yohanessurya.com , fisikanet.lipi.go.id , listiaviolet.blogspot.co.id

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *