Apakah kamu penasaran dengan istilah dimensi dalam fisika? Faktanya, hal-hal yang berkaitan dengan dimensi memang seolah tak ada habisnya dibahas dalam sains, lho. Bahkan, sudah banyak ilmuwan besar yang mengeluarkan gagasan, kesimpulan, dan teori mengenai dimensi, termasuk ruang dan waktu.
Kali ini, kita akan belajar tentang dimensi beserta contohnya dalam kehidupan nyata. Jangan khawatir, penjelasannya cukup ringkas dan mudah untuk dipahami, kok. Yuk, langsung saja disimak.
Menurut laman Scientific American, dimensi bisa diartikan sebagai ukuran yang terdefinisi dari seberapa banyak jumlah koordinat dalam sebuah ruang. Nah, dalam matematika, ruang 3 dimensi diukur berdasarkan volume dan ukuran liniernya. Hal ini pernah diformulasikan secara detail pada awal abad ke-20 oleh pakar matematika asal Jerman, Felix Hausdorff.
Lalu, bagaimana dengan pengertian dimensi menurut fisika? Tentu saja di fisika juga memasukkan semua kaidah dalam rumusan matematika. Namun, dimensi dalam fisika terbilang lebih rumit karena menggabungkan beberapa variabel tambahan, seperti gravitasi, waktu, bahkan kemungkinan adanya dimensi yang lebih tinggi lagi.
Kita hidup dalam ruang 3 dimensi meskipun dimensi yang lebih rendah juga ada di tengah kehidupan kita. Math is Fun dalam lamannya menyatakan bahwa perbedaan antara dimensi yang satu dengan lainnya sebetulnya cukup mudah untuk dipahami. Dalam dunia kita bisa didapatkan kesimpulan seperti ini:
Pada prinsipnya, kondisi dalam tiap-tiap dimensi tidak bisa dipaksakan. Sederhananya, 0 dimensi tidak bisa dipaksa ke dalam 1 dimensi atau di atasnya. Begitu pula 2 dimensi tidak bisa dipaksa untuk dijadikan 3 dimensi karena hal ini akan melanggar dan mengubah ukuran koordinat yang sudah ada sebelumnya.
Oke, kita akan sedikit mengulik pengertian 3 dimensi lebih dalam. Gambar di atas merupakan diagram yang menjelaskan secara ringkas apa itu 3 dimensi. Ya, dalam ruang 3 dimensi, terdapat 3 ukuran koordinat, yakni sumbu X, Y, dan Z. Nah, sumbu-sumbu koordinat inilah yang menentukan seberapa besar volume dari sebuah ruangan 3 dimensi.
Beberapa jenis benda 3 dimensi yang dapat diamati adalah kubus, prisma, bola, tabung, piramida, dan semua benda yang memiliki volume (sumbu X, Y, Z). Itu sebabnya, dimensi 1 dan 2 tidak bisa dianggap sebagai 3 dimensi karena tidak memiliki sumbu koordinat lengkap.
Bagaimana dengan alam semesta kita? Secara umum, kita ada di dunia 3 dimensi. Namun, tidak menutup kemungkinan ada dimensi yang lebih tinggi dibandingkan ruang tempat kita hidup. Hal inilah yang hanya bisa dibahas secara detail dalam ilmu fisika karena wajib memasukkan variabel tambahan, seperti gravitasi dan pelengkungan ruang-waktu.
Apa kamu bingung melihat gambar di atas? Menurut ilmuwan, diagram tersebut bisa mewakili pengertian dari 4 dimensi, tentu secara sederhana agar mudah dipahami. Profesor John D Norton, guru besar fisika di University of Pittsburgh, Amerika, menyatakan bahwa dunia 4 dimensi atau tesseract tidak akan cocok jika diaplikasikan di dalam kehidupan 3 dimensi karena nyatanya kita tidak berada dalam ruang 4 dimensi tersebut.
Bagi Profesor Norton, semua yang berkaitan dengan 4 dimensi di alam semesta hanya bisa divisualisasikan melalui cara-cara matematis di alam 3 dimensi. Dengan kata lain, jika 4 dimensi itu nyata dan kita bisa berada di dalamnya, hal ini tentu sudah tidak lagi menjadi perdebatan panjang.
Nah, pada diagram atau gambar di atas, kita bisa melihat visualisasi dari ruang 4 dimensi. Cara itu didapatkan ketika kita menarik dan menyeret paksa sebuah kubus, lalu diformulasikan pada bidang koordinat di luar ukuran volume aslinya. Apa hasilnya? Didapatkan dimensi di dalam dimensi. Ya, kamu sudah paham, kan, kenapa dimensi yang satu tidak bisa dipaksakan menjadi dimensi lainnya?
Bagaimana, nih? Ulasan sains kali ini cukup menarik untuk dibahas, bukan? Jadi, semoga artikel ini dapat memperkaya pengetahuanmu di bidang fisika dan matematika, ya.