5 Fakta Transportasi dan Waktu, Benarkah Bisa Melambat?

Kamu mungkin tidak sadar bahwa sebenarnya saat melakukan perjalanan dengan pesawat, kecepatan waktu kamu sedikit lebih lambat dibanding orang yang tetap di darat. Fenomena ini disebut time dilation atau pelebaran waktu, bagian dari teori relativitas Albert Einstein.

Bukti nyatanya datang pada tahun 1971 lewat eksperimen fisikawan Joseph Hafele dan Richard Keating. Mereka membawa empat jam atomik jam super presisi yang hanya meleset satu detik dalam 30 juta tahun mengelilingi Bumi dengan pesawat komersial. Hasilnya mengejutkan, jam yang ikut terbang menunjukkan waktu berbeda dibanding jam yang ditinggal di laboratorium. Artinya, perjalanan dengan kecepatan tinggi benar-benar memengaruhi laju waktu.

Efeknya memang sangat kecil. Misalnya, kalau kamu terbang dari London ke New York, waktu di jam kamu hanya tertinggal sekitar sepuluh juta per detik dibanding jam di darat. Tapi dalam skala kosmik, fenomena ini bisa jadi sangat besar, terutama jika mendekati objek dengan gravitasi ekstrem seperti lubang hitam.

Setiap kali kita pesan ojek online atau membuka Google Maps, sebenarnya kita sedang memanfaatkan teori Einstein. Satelit GPS mengorbit Bumi di ketinggian sekitar 20.000 km dengan kecepatan lebih dari 14.000 km/jam. Di sana, gravitasi lebih lemah dan pergerakan lebih cepat, sehingga jam di satelit berdetak 38 mikrodetik lebih cepat per hari dibanding jam di permukaan Bumi.

Perbedaan sekecil itu bisa membuat posisi GPS meleset hingga 10 km per hari jika tidak dikoreksi. Itulah sebabnya para ilmuwan harus memasukkan faktor relativitas ke dalam sistem GPS agar navigasi tetap akurat. Tanpa koreksi ini, aplikasi transportasi modern akan kacau.

Menariknya, efek yang sama juga teramati jauh di luar angkasa. Astronom NASA menggunakan teleskop Chandra untuk melihat pasangan bintang 4U 1916-053 yang berjarak sekitar 29.000 tahun cahaya. Cahaya dari bintang itu tampak bergeser ke arah merah (gravitational redshift) akibat tarikan gravitasi ekstrem, bukti nyata lain bahwa relativitas bekerja, baik di langit maupun dalam genggaman kita sehari-hari.

Kita ambil contoh kereta Shinkansen di Jepang yang mampu melaju hingga 320 km/jam. Walaupun kecepatannya masih sangat jauh dari kecepatan cahaya, teori relativitas khusus Einstein memprediksi adanya time dilation atau pelambatan waktu. Artinya, jam di dalam kereta akan berdetak sedikit lebih lambat dibanding jam di stasiun. Selisihnya memang sangat kecil yaitu sekitar 1 kuadriliun detik per detik (10^-15 detik) karena rumus relativitas menunjukkan efek baru signifikan pada kecepatan mendekati cahaya. Angka ini dihitung menggunakan persamaan faktor Lorentz, bukan hasil pengukuran langsung, sehingga tidak bisa dirasakan manusia dalam kehidupan sehari-hari.

Namun, meski sangat kecil, prinsip yang sama sudah terbukti dalam eksperimen nyata, misalnya penerbangan jam atom keliling dunia pada 1971 (eksperimen Hafele–Keating) yang menunjukkan adanya perbedaan waktu meskipun sangat tipis. Dengan begitu, perjalanan kereta cepat seperti Shinkansen bisa dijadikan contoh sehari-hari bahwa hukum relativitas berlaku di mana pun ada kecepatan tinggi.

Pernah terbayang bisa menjadi time traveler seperti di film? Ternyata, itu sudah kejadian di dunia nyata, bukan fiksi. Menurut teori relativitas Einstein, makin cepat kamu bergerak, makin lambat waktu berjalan untukmu. Efek ini disebut time dilation.

Nah, contoh nyatanya ada di NASA Twins Study. Tahun 2015-2016, astronot Scott Kelly menghabiskan hampir setahun penuh di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), sementara saudara kembarnya, Mark Kelly, tetap berada di Bumi. Karena ISS melaju dengan kecepatan sekitar 28.000 km/jam, efek relativitas membuat waktu Scott berjalan sedikit lebih lambat dibandingkan Mark. Hasilnya, setelah kembali ke Bumi, Scott secara teknis lebih 'muda' sekitar 0,01 detik dibanding kembarannya.

Hasil hitungannya? Scott balik ke Bumi sekitar 0,01 detik lebih muda daripada kembarannya. Kedengarannya receh banget, tapi itu bukti nyata kalau relativitas beneran terjadi. Jadi bisa dibilang, para astronot itu telah menjadi time traveler versi ilmiah, meskipun hanya sepersekian detik saja.

Mungkin kita mengira efek relativitas hanya berhubungan dengan roket luar angkasa atau satelit canggih. Padahal, setiap perjalanan sehari-hari juga ikut 'menggeser' waktu, meski sangat kecil. Misalnya, ketika mobil melaju dengan kecepatan sekitar 145 km/jam, jam di dalam mobil berdetak lebih lambat sekitar 1 bagian dari 10^14 dibandingkan jam orang yang diam. Kalau dihitung, perbedaannya cuma sepersekian triliun detik dalam satu jam perjalanan, jelas tak bisa dirasakan manusia. Walaupun demikian, efek kecil ini tetap nyata secara matematis dan menunjukkan bahwa relativitas berlaku di semua skala, bahkan saat kita sekadar menyetir mobil di jalan raya.

Transportasi ternyata bukan hanya soal berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Di balik kecepatan dan teknologi yang kita gunakan setiap hari, ada hukum alam yang membuat waktu ikut berubah. Walaupun efeknya kecil, konsep ini telah membantu manusia menciptakan teknologi penting seperti GPS, membuktikan teori relativitas, dan memperluas pemahaman kita tentang alam semesta. Jadi, setiap kali kamu bepergian, ingatlah: bahwa kamu bukan hanya sedang bergerak di ruang, tapi juga sedang 'menggeser' waktu, meski hanya sedikit.