Isra Miraj dan Teori Relativitas

Sejarah Islam mencatat peristiwa unik dan sulit dicerna akal, Isra dan Miraj. Secara istilah, Isra berjalan di waktu malam hari, sedangkan Miraj adalah alat (tangga) untuk naik. Isra mempunyai pengertian perjalanan Nabi Muhammad saw pada waktu malam hari dari Masjid Al Haram Mekkah ke Masjid Al Aqsha Palestina. Miraj adalah kelanjutan perjalanan Nabi Muhammad saw dari Masjid Al Aqsha ke langit sampai di Sidratul Muntaha dan langit tertinggi tenpat Nabi Muhammad saw bertemu dengan Allah swt. Isra’ Miraj adalah kisah perjalanan Nabi Muhammad ke langit ke tujuh dalam waktu semalam. Prosesi sejarah perjalanan Isra’ Mi’raj Nabi Muhammad termaktub dalam QS. 17.Al-Isra’ :1 yang berbunyi

“Maha suci Allah yang menjalankan hamba-Nya pada suatu malam dari Masjidil Haram ke Majidil Aqsha yang Kami berkahi sekelilingnya agar Kami memperlihatkan kepadanya sebahagian tanda-tanda (kebesaran) Kami. (QS. 17.Al-Isra’ :1)

Dan tentang mi’raj Allah menjelaskan dalam QS. An-Najm:13-18:

“Dan sesungguhnya dia (Nabi Muhammad SAW) telah melihat Jibril itu (dalam rupanya yang asli) pada waktu yang lain, di Sidratul Muntaha. Di dekat (Sidratul Muntaha) ada syurga tempat tinggal. (Dia melihat Jibril) ketika Sidratul Muntaha diliputi oleh suatu selubung. Penglihatannya tidak berpaling dari yang dilihatnya itu dan tidak (pula) melampauinya. Sesungguhnya dia telah melihat sebahagian tanda-tanda (kekuasaan) Tuhannya yang paling besar.” (QS. An-Najm:13-18)

Teleportasi Quantum

DI tahun 1980-an, ketika menonton serial Star Trek, kita dibuat terpana dengan adegan perpindahan seseorang dari satu tempat ke tempat lain, yang jaraknya puluhan ribu kilometer, dengan secepat kilat. Sejak itu, kita mulai akrab dengan istilah ’’teleportasi’’. Lalu, di tahun 1990-an, kita kembali terpesona dengan aksi teleportasi yang disuguhkan serial Quantum Leap.

Namun di era modern ini, teleportasi bukan lagi sekadar tontonan. April 2011 lalu, sebuah tim yang terdiri atas gabungan ilmuwan Australia dan Jepang berhasil melakukan uji coba teleportasi paket gelombang, berupa cahaya, ke lokasi yang berbeda menggunakan mesin bernama teleporter.

PRINSIP RELATIVITAS (Dalam Pengertian Terbatas)

Dengan tujuan untuk mencapai kejernihan yang paling memungkinkan, Kita tinjau mengenai kereta api yang sedang berjalan dengan keepatan tetap atau seragam. Kita akan menyebut gerak seperti ini sebagai translasi seragam (“seragam” karena gerak tersebut mempunyai kecepatan dan arah yang tetap/konstan, “tanslasi” karena meskipun kereta api itu berubah posisinya relative terhadap tanggul rel tetapi  tidak berotasi dalam geraknya). Mari kita membayangkan seekor burung gagak terbang melintas di udara dalam suatu cara sehingga gerakan burung tersebut, sebagaimana teramati dari tanggul rel, adalah seragam dan dalam lintasan lurus. Jika kita hendak mengamati si burung gagak yang sedang terbang itu dari dalam kereta api yang juga sedang bergerak, kita akan menemukan bahwa gerakan si burung memiliki kecepatan dan arah yang berbeda, tetapi tetap seragam dan berlintasan lurus. Dinyatakan secara abstak , kita bisa mengatakan : Jika sebuah massa m bergerak secara seragam dalam lintasan garis lurusterhadap suatu system koordinat K , maka ia juga akan bergerak secara seragam dan berlintasan lurus relative terhadap system koordinat kedua K’ dengan catatan bahwayang terakhir ini (K’) juga sedang menjalani gerak translator seragam terhadap K. Berkenaan dengan pembicaraan pada bagian sebelumnya, diketahui bahwa :

“Jika K adalah suatu   system koordinat Galileian, maka semua system koordinat K’ yang lain adalah juga merupakan system koordinat Galileian, apabila dalam hubungannya dengan K ia berada dalam kondisi  gerak translasi yang seragam. Relatif terhadap K’ ,hokum-hukum mekanika Galilei-Newton berlaku dengan baik dan pasti seperti mereka juga berlaku terhadap K.”

Sifat Partikel dari Cahaya: Efek Compton

Pada efek fotolistrik, cahaya dapat dipandang sebagai kuantum energi dengan energi yang diskrit. Kuantum energi tidak dapat digambarkan sebagai gelombang tetapi lebih mendekati bentuk partikel. Partikel cahaya dalam bentuk kuantum dikenal dengan sebutan foton. Pandangan cahaya sebagai foton diperkuat lagi melalui gejala yang dikenal sebagai efek Compton.
Jika seberkas sinar-X ditembakkan ke sebuah elektron bebas yang diam, sinar-X akan mengalami perubahan panjang gelombang dimana panjang gelombang sinar-X menjadi lebih besar. Gejala ini dikenal sebagai efek Compton, sesuai dengan nama penemunya, yaitu Arthur Holly Compton.

Sifat Partikel dari Cahaya: Efek Fotolistrik

Pernahkah kamu melihat pelangi? Pernahkah kamu melihat warna-warni di jalan aspal yang basah? Pelangi terjadi akibat dispersi cahaya matahari pada titik-titik air hujan. Adapun warna-warni yang terlihat di jalan beraspal terjadi akibat gejala interferensi cahaya. Gejala dispersi dan interferensi cahaya menunjukkan bahwa cahaya merupakan gejala gelombang. Gejala difraksi dan polarisasi cahaya juga menunjukkan sifat gelombang dari cahaya.

pola warna-warni di atas aspal basah yang dikenai bensin terjadi akibat interferensi cahaya

Gejala fisika yang lain seperti spektrum diskrit atomik, efek fotolistrik, dan efek Compton menunjukkan bahwa cahaya juga dapat berperilaku sebagai partikel. Sebagai partikel cahaya disebut dengan foton yang dapat mengalami tumbukan selayaknya bola.

Fisika sebagai Ilmu Dasar

Laser, salah satu teknologi yang menggunakan landasan teori fisika kuantum

Saat ini manusia begitu dimudahkan oleh berbagai macam teknologi yang ada. Teknologi dalam bidang transportasi memungkinkan manusia dapat bepergian jauh dalam waktu yang wajar. Pesawat terbang, kapal laut, kereta api, bus, mobil, motor, dan sepeda adalah beberapa alat transportasi yang telah diciptakan manusia. dengan adanya alat transportasi ini, manusia bisa bepergian dari satu tempat ke tempat lain dan berhubungan dengan banyak orang di berbagai tempat di bumi. Semua teknologi transportasi ini tidak akan mungkin berkembang dan tercipta tanpa adanya landasan ilmu pengetahuan yang mendukungnya. Landasan ilmu bagi semua teknologi ini tidak lain adalah ilmu pengetahuan alam dan khususnya fisika dan matematika.

Demikian juga dalam bidang komunikasi dan komputer, saat ini telah berkembang bidang khusus dalam bidang komunikasi dan komputer yang disebut teknologi informasi dan komunikasi (TIK) atau dalam istilah inggrisnya information and communication technology (ICT), perkembangan teknologinya telah berlangsung dengan begitu pesat. Dengan teknologi komunikasi, orang bisa saling berkomunikasi dan berinteraksi meskipun berada dalam jarak yang sangat jauh. Dengan telepon yang sekarang telah berkembang menjadi ponsel (telepon seluler), orang-orang bisa bercakap-cakap dan berinteraksi dari jarak jauh dan tanpa perlu bertemu langsung.

Menembus Batas-batas Fisika Klasik

cahaya menunjukkan sifat mekanika kuantum (sumber: research.auliyansyah.com)

 

Alam ternyata tidaklah semudah dan sesederhana yang kita lihat! Demikianlah salah satu kesimpulan dari hasil penelitian terbaru tentang cahaya. Para peneliti dari Niels Bohr Institute telah membuat percobaan sederhana yang menunjukkan bahwa alam melanggar akal sehat (common sense) – hal yang berbeda dari kebanyakan orang percaya. Percobaan ini menggambarkan bahwa ternyata cahaya tidaklah berperilaku sesuai dengan prinsip-prinsip fisika klasik, tetapi cahaya memiliki sifat mekanika kuantum. Metode baru dapat digunakan untuk mempelajari apakah sistem lain juga berperilaku secara mekanika kuantum. Hasilnya telah dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Physical Review Letters.
Di laboratorium optika kuantum (quantum optical laboratory) di Niels Bohr Institute, para peneliti telah melakukan percobaan yang menunjukkan bahwa sifat cahaya tidak mengikuti prinsip-prinsip fisika klasik. studi itu menunjukkan bahwa cahaya dapat memiliki kedua medan listrik dan medan magnet, tetapi tidak pada waktu yang sama. Artinya, cahaya memiliki sifat mekanika kuantum.