Albert Einstein
(14 Maret 1879–18 April 1955) adalah seorang ilmuwan fisika teoretis
luar biasa yang dipandang luas sebagai ilmuwan terbesar dalam abad
ke-20. Ia mengemukakan teori relativitas dan juga banyak andil dalam
pengembangan mekanika kuantum, mekanika statistik, dan kosmologi. Ia
dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1921 untuk
penjelasannya tentang efek fotoelektrik dan "pengabdiannya bagi Fisika
Teoretis".
Setelah
teori relativitas umum dirumuskan, Einstein menjadi terkenal ke seluruh
dunia, pencapaian yang tidak biasa bagi seorang ilmuwan. Di masa
tuanya, keterkenalannya melampaui ketenaran semua ilmuwan dalam sejarah,
dan dalam budaya populer, kata Einstein dianggap bersinonim dengan
kecerdasan atau bahkan jenius. Wajahnya merupakan salah satu yang paling
dikenal di seluruh dunia.
Pada tahun 1999, Einstein
dinamai "Orang Abad Ini" oleh majalah Time. Kepopulerannya juga membuat
nama "Einstein" digunakan secara luas untuk berbagai bisnis dalam iklan
dan barang dagangan lain, dan akhirnya "Albert Einstein" didaftarkan
sebagai merk dagang. Untuk menghargainya, sebuah satuan dalam fotokimia
dinamai einstein, sebuah unsur kimia dinamai einsteinium,dan sebuah
asteroid dinamai 2001 Einstein.
1. Masa muda dan universitas
Einstein dilahirkan di Ulm di
Württemberg, Jerman; ± 100 km sebelah timur Stuttgart. Bapaknya bernama
Hermann Einstein, seorang penjual ranjang buluyang kemudian menjalani
pekerjaan elektrokimia, dan ibunya bernama Pauline. Mereka menikah di
Stuttgart-Bad Cannstatt. Keluarga mereka keturunan Yahudi; Albert
disekolahkan di sebuah sekolah Katholik dan atas keinginan ibunya dia
diberi pelajaran biola. Pada umur lima, ayahnya menunjukkan kompas
kantung, dan Einstein menyadari bahwa sesuatu di ruang yang "kosong" ini
beraksi terhadap jarum di kompas tersebut; dia kemudian menjelaskan
pengalamannya ini sebagai salah satu saat yang paling menggugah dalam
hidupnya. Meskipun ia membuat model dan alat mekanik sebagai hobi, dia
dianggap sebagai pelajar yang lambat, kemungkinan disebabkan oleh
dyslexia, sifat pemalu, atau karena struktur yang jarang dan tidak biasa
pada otaknya (diteliti setelah kematiannya).
Dia kemudian diberikan penghargaan untuk
teori relativitasnya karena kelambatannya ini, dan berkata dengan
berpikir dalam tentang ruang dan waktu dari anak-anak lainnya, dia mampu
mengembangkan kepandaian yang lebih berkembang. Pendapat lainnya,
berkembang belakangan ini, tentang perkembangan mentalnya adalah dia
menderita Sindrom Asperger, sebuah kondisi yang berhubungan dengan
autisme. Einstein mulai belajar matematika pada umur dua belas tahun.
Ada kabar burung bahwa dia gagal dalam matematika dalam jenjang
pendidikannya, tetapi ini tidak benar; penggantian dalam penilaian
membuat bingung pada tahun berikutnya. Dua pamannya membantu
mengembangkan ketertarikannya terhadap dunia intelek pada masa akhir
kanak-kanaknya dan awal remaja dengan memberikan usulan dan buku tentang
sains dan matematika. Pada tahun 1894, dikarenakan kegagalan bisnis
elektrokimia ayahnya, Einstein pindah dari Munich ke Pavia, Italia
(dekat Milan). Albert tetap tinggal untuk menyelesaikan sekolah,
menyelesaikan satu semester sebelum bergabung kembali dengan keluarganya
di Pavia. Kegagalannya dalam seni liberal dalam tes masuk
Eidgenössische Technische Hochschule (Institut Teknologi Swiss Federal,
di Zurich) pada tahun berikutnya adalah sebuah langkah mundur; ia oleh
keluarganya dikirim ke Aarau, Swiss, untuk menyelesaikan sekolah
menengahnya, di mana ia menerima diploma pada tahun 1896, Einstein
beberapa kali mendaftar di Eidgenössische Technische Hochschule. Pada
tahun berikutnya dia melepas kewarganegaraan Württemberg, dan menjadi
tak bekewarganegaraan.
Tahun 1898, Einstein menemui dan jatuh
cinta kepada Mileva Maric, seorang Serbia yang merupakan teman kelasnya
(juga teman Nikola Tesla). Pada tahun 1900, dia diberikan gelar untuk
mengajar oleh Eidgenössische Technische Hochschule dan diterima sebagai
warga negara Swiss pada 1901. Selama masa ini Einstein mendiskusikan
ketertarikannya terhadap sains kepada teman-teman dekatnya, termasuk
Mileva. Dia dan Mileva memiliki seorang putri bernama Lieserl, lahir
dalam bulan Januari tahun 1902. Lieserl, pada waktu itu, dianggap tidak
legal karena orang tuanya tidak menikah.
2. Kerja dan Gelar Doktor
Pada saat kelulusannya Einstein tidak
dapat menemukan pekerjaan mengajar, keterburuannya sebagai kalangan muda
yang mudah membuat marah professornya. Ayah seorang teman kelas
menolongnya mendapatkan pekerjaan sebagai asisten teknik pemeriksa di
Kantor Paten Swiss dalah tahun 1902. Di sana, Einstein menilai aplikasi
paten penemu untuk alat yang memerlukan pengatahuan fisika. Dia juga
belajar menyadari pentingnya aplikasi dibanding dengan penjelasan yang
buruk, dan belajar dari direktur bagaimana "menjelaskan dirinya secara
benar". Dia kadang-kadang membetulkan desain mereka dan juga
mengevaluasi kepraktisan hasil kerja mereka. Einstein menikahi Mileva
pada 6 Januari 1903. Pernikahan Einstein dengan Mileva, seorang
matematikawan, adalah pendamping pribadidan kepandaian; Pada 14 Mei
1904, anak pertama dari pasangan ini, Hans Albert Einstein, lahir. Pada
1904, posisi Einstein di Kantor Paten Swiss menjadi tetap. Dia
mendapatkan gelar doktor setelah menyerahkan thesis "Eine neue
Bestimmung der Moleküldimensionen" ("On a new determination of molecular
dimensions") dalam tahun 1905 dari Universitas Zürich.
Di tahun yang sama dia menulis empat
artikel yang memberikan dasar fisika modern, tanpa banyak sastra sains
yang dapat ia tunjuk atau banyak kolega dalam sains yang dapat ia
diskusikan tentang teorinya. Banyak fisikawan setuju bahwa ketiga thesis
itu (tentang gerak Brownian), efek fotoelektrik,dan relativitas
spesial) pantas mendapat Penghargaan Nobel. Tetapi hanya thesis tentang
efek fotoelektrik yang mendapatkan penghargaan tersebut. Ini adalah
ironi, bukan hanya karena Einstein lebih tahu banyak tentang
relativitas, tetapi juga karena efek fotoelektrik adalah sebuah fenomena
kuantum, dan Einstein menjadi terbebas dari jalan dalam teori kuantum.
Yang membuat thesisnya luar biasa adalah, dalam setiap kasus, Einstein
dengan yakin mengambil ide dari teori fisika ke konsekuensi logis dan
berhasil menjelaskan hasil eksperimen yang membingungkan para ilmuwan
selama beberapa dekade. Dia menyerahkan thesis-thesisnya ke "Annalen der
Physik". Mereka biasanya ditujukan kepada "Annus Mirabilis Papers"
(dari Latin: Tahun luar biasa). Persatuan Fisika Murnidan Aplikasi
(IUPAP) merencanakan untuk merayakan 100 tahun publikasi pekerjaan
Einstein di tahun 1905 sebagai Tahun Fisika 2005.
3. Gerakan Brownian
Di artikel pertamanya di tahun 1905
bernama "On the Motion—Required by the Molecular Kinetic Theory of
Heat—of Small Particles Suspended in a Stationary Liquid", mencakup
penelitian tentang gerakan Brownian. Menggunakan teori kinetik cairan
yang pada saat itu kontroversial, dia menetapkan bahwa fenomena, yang
masih kurang penjelasan yang memuaskan setelah beberapa dekade setelah
ia pertama kali diamati, memberikan bukti empiris (atas dasar pengamatan
dan eksperimen) kenyataan pada atom. Dan juga meminjamkan keyakinan
pada mekanika statistika, yang pada saat itu juga kontroversial. Sebelum
thesis ini, atom dikenal sebagai konsep yang berguna, tetapi fisikawan
dan kimiawan berdebat dengan sengit apakah atom benar suatu benda yang
nyata. Diskusi statistik Einstein tentang kelakuan atom memberikan
pelaku eksperimen sebuah cara untuk menghitung atom hanya dengan melihat
melalui mikroskop biasa.
Wilhelm Ostwald, seorang pemimpin
sekolah anti-atom, kemudian menginformasikan Arnold Sommerfeld bahwa ia
telah berkonversi kepada penjelasan komplit Einstein tentang gerakan
Brownian.
Ilmuwan Fisika yang terkenal karena
"Teori Relativitasnya" menyempurnakan teori "Gaya Tarik" Newton yang
telah berlangsung ratusan tahun, sehingga dia dijuluki "Copernicus abad
20". Tahun 1919, ketika para astronom Inggris mengamati gerhana matahari
total, telah membuktikan kebenaran teori relativitas Einstein. Hal ini
membuat dunia heboh. Namun, sebagai orang Yahudi, ia malah tinggal di
Jerman, negara yang paling kejam menyiksa bangsa Yahudi. Dengan
keberhasilan dan nama besar yang disangganya, dia membantu bangsanya
melaksanakan gerakan pembangunan kembali negara tercinta. Tahun 1919,
ketika para astronom Inggris mengamati gerhana matahari total, telah
membuktikan kebenaran teori relativitas Einstein. Hal ini membuat dunia
heboh. Namun, sebagai orang Yahudi, ia malah tinggal di Jerman, negara
yang paling kejam menyiksa bangsa Yahudi. Dengan keberhasilan dan nama
besar yang disangganya, dia membantu bangsanya melaksanakan gerakan
pembangunan kembali negara tercinta.
Riwayat Hidup
14 Maret 1879
lahir di kota Ulm, Jerman.
1880 (1 th)
seluruh keluarga pindah ke Munich.
1885 (6 th)
Mengenyam pendidikan di sekolah katolik.
1889 (10 th)
Melanjutkan sekolah menengah di kota Luitpold.
1894 (15 th)
Seluruh keluarga pindah ke Italia
1895 (16 th)
Maret, berhenti dari sekolah menengah, pulang ke Milan. Melepaskan warga negara Jerman.
Oktober, masuk sekolah menengah Aargau, Swiss.
1896 (17 th)
Oktober, melanjutkan di Institut Politeknik, Swiss.
1901 (22 th)
Memperoleh hak warga Swiss.
Menggantikan guru tetap, kemudian jadi pembimbing anak-anak asrama.
1902 (23 th)
Bekerja di kantor paten Bern, Swiss.
1903 (24 th)
Menikah dengan Mileva Mervick.
1905 (26 th)
Memperoleh gelar doktor dari Universitas Zurich.
Mengumumkan Teori Relativitas yang berisi lima buah artikel.
1907 (28 th)
Mengumumkan karya tulisan eksistensi foton atau partikel cahaya.
1911 (32 th)
Mengumumkan teori gaya tarik akan mengakibatkan cahaya membelok.
1912 (33 th)
Menjadi dosen tetap di Universitas Politeknik, Swiss.
1913 (34 th)
Mengumumkan dasar teori gaya berat.
Diangkat menjadi Maha Guru di
Universitas Berlin Menjadi Direktur Lembaga Fisika "Kaisar Wilhelm"
serta menjadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Prusia. Mengurus
perceraian dengan Mileva, sendirian berangkat ke Berlin. Memperoleh
kewarganegaraan Jerman.
1916 (37 th)
Menyelesaikan "Teori Relativitas".
1919 (40 th)
Setelah resmi bercerai dengan Mileva,
menikahi adik sepupunya, Elsa. Tim pengamat Gerhana Matahari Total
Inggris menyatakan kebenaran "Teori Relativitas" Einstein.
1920 (41 th)
Resmi mengajukan minat menjadi warga negara Jerman.
1921 (42 th)
Diangkat menjadi ketua "Lembaga
Persatuan Ilmiah Internasional". Ke Amerika bersama Weizman, kampanye
mengumpulkan dana demi bangsa Yahudi. Dalam perjalanan pulang, ia
mengunjungi Inggris.
1922 (43 th)
Maret, mengunjungi Preancis.
Akhir tahun 1923, mengunjumhi Cina,
Jepang, dan Palestina. Dalam perjalanan ia mendapat kabar sebagai
pemenang hadiah Nobel dalam bidang Fisika.
1926 (47 th)
Mengikuti gerakan Internasional Anti Penjajah.
1929 (50 th)
Mengumumkan "Teori Khusus Relativitas".
1930 (51 th)
Tahun 1932, sebagai dosen sementara di Universitas California.
1933 (54 th)
Melapaskan kewarganegaraan Jerman. Semua
harta benda dirampas pemerintah Nazi. Bulan September ke Princetown,
Amerika, bekerja di Lembaga Studi Lanjutan Tinggi.
1936 (57 th)
Istri yang kedua, Elsa meninggal karena sakit.
1939 (60 th)
Agustus, menulis surat pada Presiden Roosevelt mengenai bom atom.
1940 (61 th)
Memeperoleh kewarganegaraan Amerika.
1946 (67 th)
Menjadi Ketua Lembaga Ilmuwan Bom Atom.
1950 (71 th)
Mengatakan posisinya yang anti bom.
1952 (73 th)
Menolak menjadi Presiden Israel.
1955 (76 th)
18 April, Einstein meninggal akibat sakit jantung.
Siapa yang tak tahu rumus terheboh, Einstein E = mc2
atau paradoks si kembar yang mendapati saudara kembarnya sudah jauh
lebih tua setelah ia melakukan perjalanan dengan kecepatan mendekati
kecepatan cahaya? Namun tidak semua orang tahu kalau "keajaiban"
tersebut hanyalah bagian kecil dari teori relativitas Einstein, serta
bagaimana sesungguhnya awal mula Einstein mendapatkan teori relativitas
tersebut.
Pada tanggal 14 Desember 1922 Albert
Einstein menyampaikan kuliah umum di depan mahasiswa Kyoto Imperial
University tentang ide-ide yang melatarbelakangi lahirnya teori
relativitas khusus dan umum. Kuliah ini merupakan bagian dari lawatan
Einstein ke Jepang selama 43 hari di penghujung tahun 1922 bersama
istrinya Elsa. Lawatan ini cukup unik, karena inilah satu-satunya
lawatan Eistein ke Asia. Selama kunjungan tersebut, Einstein memiliki
jadwal yang sangat padat dan ketat, ia harus memberikan kuliah untuk
para profesional (fisikawan) serta publik umum.
Tahun berikutnya, catatan kuliah ini
diterbitkan oleh sebuah majalah bulanan Jepang yang bernama Kaizo. Prof.
Masahiro Morikawa dari Ochanomizu University menerjemahkan artikel
tersebut ke dalam bahasa Inggris dalam buletin Asosiasi Himpunan
Fisikawan Asia Pasifik yang terbit bulan April lalu. Seperti keyakinan
Prof. Morikawa, saya pun sependapat bahwa artikel ini selayaknya
diketahui masyarakat. Satu hal penting yang dapat kita pelajari dari
kuliah ini adalah fakta bahwa sebagai manusia biasa, Einstein pernah
hampir putus-asa karena sulitnya problem relativitas. Namun kombinasi
antara ketekunan, kerja keras, kejeniusan, hubungan baik dengan sesama
ilmuwan, serta keberuntungan yang ia miliki, merupakan faktor yang
akhirnya menentukan keberhasilan Einstein melahirkan kedua teori
relativitas tersebut. Hal ini tentu saja patut menjadi renungan bagi
para ilmuwan di republik ini.
Berikut adalah terjemahan kutipan pidato Einstein tersebut.
“Bukanlah suatu hal yang mudah untuk
menceritakan secara lengkap bagaimana saya mendapatkan teori
relativitas. Hal ini disebabkan oleh adanya beragam kompleksitas yang
secara tidak langsung memotivasi pemikiran manusia. Saya pun tidak ingin
menyampaikan secara rinci perkembangan pemikiran saya berdasarkan
makalah-makalah ilmiah saya, namun saya akan secara sederhana
menyampaikan pada anda esensi perkembangan pemikiran tersebut.
Pertamakali saya mendapatkan ide untuk
membangun teori relativitas sekitar 17 tahun lalu (1905). Saya tidak
dapat mengatakan secara eksak darimana ide semacam ini muncul, namun
saya yakin ide ini berasal dari masalah optik pada benda-benda yang
bergerak. Cahaya merambat dalam lautan ether dan bumi bergerak dalam
ether yang sama. Oleh karena itu gerakan ether haruslah dapat diamati
dari bumi. Namun saya tidak pernah menemukan satu bukti pengamatan
aliran ether tersebut di dalam literatur fisika. Saya sangat terdorong
untuk membuktikan aliran ether relatif terhadap bumi, dengan kata lain
gerakan bumi di dalam ether. Pada saat itu saya sama sekali tidak
meragukan eksistensi ether serta gerakkan ether tersebut. Sebenarnya
saya mengharapkan kemungkinan pengamatan pada perbedaan antara kecepatan
cahaya yang bergerak searah dengan gerakan bumi dan cahaya yang
bergerak berlawanan (dengan bantuan pantulan cermin). Ide saya dapat
direalisasi dengan menggunakan sepasang termokopel untuk mengukur
perbedaan panas atau energi mereka. Ide ini mirip dengan eksperimen
interferensi Albert Michelson, namun saat itu saya tidak begitu familiar
dengan eksperimen Michelson. Saya berkenalan dengan hasil-nihil
(null-result) eksperimen Michelson saat saya masih mahasiswa dan sejak
saat itu saya sangat terobsesi dengan ide saya. Secara intuisi saya
merasakan bahwa jika kita menerima hasil-nihil tersebut maka ia akan
mengantarkan kita pada satu kesimpulan bahwa pandangan kita tentang bumi
yang bergerak di dalam ether adalah salah. Ini adalah langkah pertama
yang menarik saya ke arah teori relativitas khusus. Sejak saat itu saya
mulai yakin bahwa jika bumi bergerak mengelilingi matahari maka
gerakannya tidak pernah dapat dideteksi dengan eksperimen yang
menggunakan cahaya.
Pada tahun 1895 saya membaca makalah
Hendrik Lorentz yang mengklaim bahwa ia dapat memecahkan problem
elektrodinamika seutuhnya melalui pendekatan pertama, yaitu suatu
pendekatan dimana pangkat dua atau lebih dari rasio antara kecepatan
benda dan kecepatan cahaya diabaikan. Setelah itu saya mencoba
mengembangkan argumen Lorentz pada hasil eksperimen Armand Fizeau dengan
mengasumsikan bahwa persamaan gerak elektron, sebagaimana telah
dibuktikan Lorentz, berlaku dalam sistem koordinat baik yang mengacu
pada benda bergerak maupun pada vakuum. Saya yakin dengan keabsahan
elektrodinamika yang disusun oleh Maxwell dan Lorentz dan saya sangat
yakin bahwa mereka dengan tepat menjelaskan fenomena alam yang
sebenarnya. Lebih-lebih pada fakta bahwa persamaan yang sama berlaku
dalam sistem koordinat bergerak serta sistem vakuum, jelas
memperlihatkan sifat invarian (tidak berubah) cahaya. Walau demikian,
kesimpulan ini bertentangan dengan hukum komposisi kecepatan yang dianut
saat itu. Mengapa kedua hukum dasar ini bertentangan satu sama lain?
Masalah besar ini membuat saya berfikir keras. Saya harus menghabiskan
setahun penuh dengan sia-sia dalam mengeksplorasi kesempatan
memodifikasi teori Lorentz. Masalah ini terlihat terlalu berat untuk
saya!
Suatu hari, sebuah percakapan dengan
teman saya di Bern membantu saya memecahkan masalah besar ini. Saya
mengunjunginya pada hari yang cerah dan bertanya padanya: "Saat ini saya
sedang dihadapkan pada masalah besar yang saya kira tidak pernah dapat
diselesaikan. Sekarang saya ingin membagi masalah ini dengan anda." Saya
menghabiskan pelbagai diskusi dengannya. Tiba-tiba saya mendapatkan ide
yang sangat penting. Esoknya saya katakan kepadanya : "Terima kasih
banyak. Saya telah memecahkan seluruh masalah saya."
Ide utama saya untuk pemecahan masalah
ini berkenaan dengan konsep waktu. Waktu tidak boleh didefinisikan
sebuah priori sebagai suatu realitas absolut. Waktu haruslah bergantung
pada kecepatan sinyal. Masalah besar ini dapat diselesaikan dengan
konsep baru tentang waktu.
Hanya dalam lima minggu saya dapat
menyelesaikan prinsip relativitas khusus setelah penemuan tersebut. Saya
juga tidak memiliki keraguan akan keabsahan prinsip ini dari sisi
filosopis. Lagipula prinsip ini sesuai dengan prinsip Mach, paling tidak
sebagian jika dibandingkan dengan kesuksesan teori relativitas umum.
Inilah cara saya membangun teori relativitas khusus.
Langkah pertama menuju teori relativitas umum muncul dua tahun kemudian (1907) dengan cara yang berbeda.
Saya tidak terlalu puas dengan teori
relativitas khusus karena prinsip relativitas hanya terbatas pada gerak
relatif dengan kecepatan konstan namun tidak dapat diaplikasikan pada
gerak secara umum. Pada tahun 1907 saya diminta oleh Johannes Stark
untuk menulis ulasan tentang pelbagai hasil eksperimen dari teori
relativitas khusus dalam laporan tahunannya Jahrbuch der Radioaktivitaet
und Elektronik. Ketika diminta untuk menulis artikel ini saya sadar
bahwa teori relativitas khusus dapat diterapkan pada semua fenomena alam
kecuali gravitasi. Saya benar-benar ingin mencari jalan untuk
menerapkan teori ini pada kasus gravitasi. Namun saya tidak dapat
menyelesaikan hal ini dengan mudah. Satu hal yang membuat saya frustrasi
adalah fakta bahwa meski teori relativitas khusus memberikan relasi
yang sempurna antara kelembaman dan energi, sementara relasi antara
kelembaman dan berat (inersia dan sistem gravitasi) tidak tersentuh sama
sekali. Saya curiga bahwa masalah ini berada jauh di luar cakupan teori
relativitas khusus.
Suatu hari saya sedang duduk di atas
sebuah kursi di Kantor Paten Swiss di Bern. Inilah saatnya sebuah ide
cemerlang melintas di benak saya. "Seseorang yang jatuh bebas tidak akan
mengetahui berat badannya." Ide sederhana ini memberi saya pemikiran
yang mendalam. Emosi liar yang melanda saya saat itu mendorong saya ke
arah teori gravitasi. Saya kembali berfikir, "Seseorang yang jatuh bebas
memiliki percepatan." Pengamatan yang dilakukan oleh orang ini
sebenarnya dilakukan pada sistem yang dipercepat. Saya memutuskan untuk
memperluas prinsip relativitas dengan memasukkan percepatan. Saya juga
berharap, dengan menggeneralisasi teori ini saya akan sekaligus
memecahkan masalah gravitasi. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa orang
yang jatuh bebas tidak merasakan berat badannya akibat adanya medan
gravitasi lain yang menghilangkan medan gravitasi bumi. Dengan kata
lain, setiap benda yang dipercepat membutuhkan medan gravitasi baru.
Meski demikian saya tidak dapat
memecahkan masalah ini secara utuh. Delapan tahun saya habiskan untuk
menurunkan relasi yang nyata. Sebelum itu, saya hanya mendapatkan
potongan-potongan dasar teori tersebut.
Ernst Mach juga mengklaim prinsip
ekivalensi antar sistem-sistem yang dipercepat. Namun jelas hal ini
tidak cocok dengan geometri biasa. Hal ini disebabkan karena jika
sistem-sitem semacam ini diizinkan, maka geometri Euclidean tidak
berlaku di setiap sistem. Menjelaskan hukum fisika tanpa geometri sama
saja dengan menjelaskan suatu pemikiran tanpa kata-kata. Kita harus
mempersiapkan kata-kata tersebut sebelum kita dapat menjelaskan
pemikiran kita. Jadi, apa yang harus saya letakkan sebagai landasan
teori saya?
Masalah ini tetap tak terselesaikan
hingga tahun 1912. Pada tahun itu saya menyadari bahwa teori permukaan
Karl Friedrich Gauss dapat menjadi dasar yang baik untuk memecahkan
misteri di atas. Bagi saya, koordinat permukaan Gauss merupakan
peralatan yang sangat penting. Namun saya tidak mengetahui bahwa George
Riemann sebelumnya telah mengembangkan dasar-dasar geometri yang sangat
mendalam. Saya hanya ingat teori Gauss yang saya dapat dalam kuliah dari
seorang dosen matematika bernama Carl Friedrich Geiser ketika saya
masih mahasiswa. Jadi saya semakin yakin bahwa sifat-sifat dasar dari
geometri haruslah memiliki arti fisis.
Sekembalinya saya ke Zurich dari Praha
saya menemui teman dekat saya, seorang ahli matematika, Marcel
Grossmann. Ia membantu saya mencarikan referensi-referensi matematika
yang agak asing bagi saya ketika saya masih di kantor paten Swiss di
Bern. Inilah untuk pertamakali saya belajar darinya hasil karya
Curbastro Ricci serta makalah-makalah Riemann. Saya tanyakan kepadanya
apakah masalah saya dapat diselesaikan dengan teori Riemann, yaitu
apakah invarian dari elemen garis cukup untuk menentukan seluruh
koefisien yang saya cari. Selanjutnya, saya berkolaborasi dengannya
dalam menulis sebuah makalah pada tahun 1913, meski persamaan gravitasi
yang sesungguhnya belum dapat diturunkan saat itu. Penyelidikan lebih
lanjut dengan menggunakan teori Riemann, sayangnya, menghasilkan banyak
kesimpulan yang bertentangan dengan harapan saya.
Dua tahun berikutnya berlalu saat saya
masih memutar otak untuk memecahkan masalah ini. Pada akhirnya saya
menemukan satu kesalahan pada perhitungan saya sebelumnya. Saya kembali
mencoba menurunkan persamaan gravitasi yang benar berdasarkan teori
invarian. Setelah dua minggu bekerja, jawaban akhir muncul di depan
saya.
Setelah tahun 1915 saya mulai
mengerjakan problem kosmologi. Riset yang saya lakukan menyangkut
geometri dan waktu jagad raya. Riset ini didasarkan pada pembahasan
syarat batas teori relativitas umum dan argumen kelembaman Mach. Meski
saya tidak mengetahui sejauh mana dampak ide Mach pada substansi
relativitas umum dari kelembaman, saya yakin bahwa pemikiran besar ini
merupakan filosopi dasar saya.
Mula-mula saya mencoba membuat syarat
batas persamaan gravitasi menjadi invarian. Belakangan saya bahkan dapat
menghilangkan batasan ini dengan asumsi bahwa jagad raya bersifat
tertutup. Dengan demikian saya berhasil memecahkan masalah kosmologi.
Sebagai hasilnya diperoleh bahwa kelembaman muncul sebagai satu sifat
relatif di antara materi dan haruslah lenyap jika tidak ada benda lain
yang berinteraksi dengannya. Saya yakin jika sifat penting ini membuat
teori relativitas umum memuaskan kita bahkan dalam pandangan
epistemologi sekalipun.



0 comments:
Post a Comment