Apa yang Membuat Cahaya Menjadi Objek Tercepat di Alam Semesta?

2. Cahaya adalah partikel yang tidak memiliki massa

ilustrasi cahaya (needpix.com/Melmak)

Cahaya juga bisa dianggap sebagai partikel, yang disebut foton. Foton adalah partikel dasar yang membawa energi dan momentum, tetapi tidak memiliki massa. Karena tidak memiliki massa, foton tidak bisa diperlambat atau dipercepat oleh gaya apapun. Foton selalu bergerak dengan kecepatan cahaya, yang merupakan kecepatan maksimum yang ada di alam semesta.

Ini berbeda dengan partikel yang memiliki massa, seperti elektron atau proton, yang kecepatannya bisa berubah-ubah tergantung pada gaya yang bekerja padanya. Partikel yang memiliki massa tidak bisa mencapai kecepatan cahaya, karena akan membutuhkan energi yang tak terhingga untuk melakukannya.

3. Cahaya adalah hasil dari teori relativitas Einstein

Albert Einstein (commons.wikimedia.org)

Melansir Britannica, cahaya adalah salah satu objek yang paling penting dalam teori relativitas khusus yang dikembangkan oleh Albert Einstein pada tahun 1905. Teori ini menjelaskan bagaimana ruang dan waktu berubah-ubah tergantung pada kecepatan pengamat dan benda yang diamati. Salah satu konsekuensi dari teori ini adalah bahwa kecepatan cahaya adalah batas atas untuk kecepatan apapun di alam semesta.

Tidak ada benda atau informasi yang bisa bergerak lebih cepat dari cahaya, karena hal itu akan melanggar hukum kausalitas, yaitu hubungan sebab-akibat antara peristiwa. Jika ada sesuatu yang bisa bergerak lebih cepat dari cahaya, maka ada kemungkinan bahwa sesuatu itu bisa mencapai suatu tempat sebelum cahaya.

4. Cahaya adalah ukuran dari ruang dan waktu

ilustrasi cahaya dari bumi menuju ke matahari (commons.wikimedia.org/LucasVB)

Cahaya juga berperan penting dalam mengukur ruang dan waktu. Karena cahaya bergerak dengan kecepatan yang konstan dan diketahui, kita bisa menggunakan cahaya sebagai standar untuk mengukur jarak dan durasi. Misalnya, kita bisa mengatakan bahwa jarak antara Bumi dan Matahari adalah sekitar 8 menit cahaya, yang berarti bahwa cahaya membutuhkan waktu sekitar 8 menit untuk menempuh jarak tersebut.

Atau, kita bisa mengatakan bahwa durasi satu detik adalah waktu yang dibutuhkan oleh cahaya untuk menempuh jarak sekitar 300.000 km. Dengan demikian, cahaya adalah alat yang sangat berguna dan akurat untuk mengukur ruang dan waktu.

5. Cahaya adalah sumber dari energi dan massa

ilustrasi cahaya (commons.wikimedia.org/WI-Photos)

Cahaya juga memiliki hubungan yang erat dengan energi dan massa. Menurut persamaan terkenal Einstein, "E = mc^2", energi dan massa adalah dua sisi dari koin yang sama, dan bisa saling berubah. Cahaya adalah salah satu contoh dari energi yang bisa berubah menjadi massa, dan sebaliknya.

Misalnya, ketika dua foton bertabrakan dengan energi yang cukup tinggi, mereka bisa menghasilkan pasangan elektron dan positron, yang merupakan partikel bermassa. Atau, ketika sebuah atom melepas foton, massanya akan berkurang sebesar energi foton yang dilepaskan. Dengan demikian, cahaya adalah sumber dari energi dan massa, yang merupakan dua hal yang sangat penting dalam fisika.

Cahaya memiliki sifat-sifat yang membuatnya spesial dan unik di antara segala sesuatu yang ada di alam semesta. Cahaya adalah gelombang dan partikel, ruang dan waktu, energi dan massa. Cahaya adalah batas standar antara misteri dan pengetahuan. Cahaya adalah fenomena yang tidak bisa ditandingi oleh apapun, dan sangat penting untuk dipelajari dan dimengerti.

Baca Juga: 7 Teori Albert Einstein yang Mengubah Dunia, Apa Saja?