Begini Potret Efek Kecepatan Cahaya, Ilusi Relativitas yang Hanya Ada dalam Teori

SELAMA puluhan tahun, efek visual akibat benda yang bergerak mendekati kecepatan cahaya hanya hidup di atas kertas dan simulasi komputer. Kini, tim fisikawan dari TU Wien berhasil memvisualisasikan efek tersebut di laboratorium. 

Efek yang dimaksud dikenal sebagai efek Terrell-Penrose. Konsep ini pertama kali dijelaskan pada akhir 1950-an oleh dua fisikawan, yakni James Terrell dan Roger Penrose. Dalam teori relativitas khusus yang diperkenalkan oleh Albert Einstein, benda yang bergerak sangat cepat akan mengalami kontraksi panjang.

Namun secara visual, benda itu tidak tampak sekadar memendek. Justru, ia terlihat seolah berputar. Inilah yang disebut sebagai ilusi relativistik.

Baca juga : Kecepatan Cahaya Einstein Teruji Lagi, Eksperimen Gamma Ray Buktikan Teori Relativitas Tetap Kokoh

Bukan Memotret Cahaya Secara Harfiah

Ilmuwan tidak benar-benar memotret foton yang sedang melaju dengan kecepatan cahaya. Kecepatan cahaya di ruang hampa mencapai sekitar 300 ribu kilometer per detik, jelas mustahil ditangkap dengan kamera biasa.

Yang dilakukan tim peneliti adalah menggunakan laser femtosecond, yaitu denyut cahaya super singkat dalam skala sepersejuta miliar detik. Dengan sistem kamera ultra-cepat, mereka menangkap pantulan cahaya dari objek seperti kubus dan bola dalam potongan waktu yang sangat presisi.

Data tersebut kemudian direkonstruksi secara matematis sehingga mensimulasikan bagaimana objek akan terlihat jika bergerak mendekati kecepatan cahaya, sekitar 99,9 persen dari kecepatan tersebut.

Baca juga : Lubang Hitam Supermasif Ini “Bersendawa” Massa Ekstra dengan Kecepatan Sepertiga Kecepatan Cahaya

Kenapa Terlihat Berputar?

Efek visual ini muncul karena cahaya dari bagian berbeda suatu objek tidak tiba di kamera pada waktu yang sama. Bagian depan dan belakang objek mengirim informasi cahaya dengan selisih waktu yang sangat kecil, tetapi cukup untuk mengubah persepsi bentuknya.

Akibatnya, alih-alih tampak terkompresi seperti yang sering dibayangkan, objek terlihat seperti berotasi. Padahal, secara fisik ia tidak berputar sama sekali.

Inilah yang membuat efek Terrell-Penrose selama ini sulit dipahami tanpa visualisasi langsung.

Mengubah Cara Kita Membayangkan Relativitas

Selama ini, relativitas sering terasa abstrak dan jauh dari pengalaman sehari-hari. Dengan eksperimen ini, konsep yang dulunya hanya berupa persamaan kini bisa dilihat.

Bagi sains, ini bukan sekadar trik visual. Ini adalah validasi eksperimental atas prediksi teori relativitas khusus dalam konteks persepsi visual. Bagi publik, ini membantu mengoreksi gambaran keliru tentang bagaimana benda akan terlihat jika bisa melaju hampir secepat cahaya.

Sumber: Yahoo! tech, Scientific America