Mengenal Teori Relativitas Einstein yang Terbukti Lewat Teknologi GPS

Albert Einstein mengemukakan teori relativitas yang fenomenal. Teori ini menjadi sebuah langkah besar dalam perkembangan sains dan mematahkan beberapa hukum fisika klasik. Melansir dari AFP, Michael Turner - Direktur Institut Kavli, mengungkapkan uraian singkat tentang pemikiran ajaib Einstein ini. Disebutkan Turner bahwa menurut teori relativitas, ruang dan waktu bersifat fleksibel, relatif, dan dinamis. Keduanya tidak selalu sama di setiap tempat. Teori ini juga disebut menyempurnakan teori gravitasi yang digagas sebelumnya oleh Isaac Newton. Benarkah seperti itu? Yuk, kita selami teori relativitas Einstein ini. Termasuk, bukti nyata melalui teknologi global positioning sytem (GPS).

Apa Itu Teori Relativitas?

Sebelumnya kita perlu memahami dulu apa itu teori relativitas. Einstein mencetuskan teori relativitas sekitar rentang 1905 – 1915. Menggunakan kerangka acuan tertentu (inersia), teori relativitas membahas hal-hal seputar kecepatan dan percepatan yang terjadi di alam semesta.

Ada 2 konsep utama dalam teori ini, yaitu relativitas khusus dan relativitas umum.

1. Teori relativitas khusus

Teori relativitas khusus pertama kali ditemukan Einstein pada 1905. Melalui teori relativitas khusus, Einstein mengemukakan bahwa hukum fisika dan kecepatan cahaya sebagai hal yang mutlak. Dimana saja, hukum fisika dan kecepatan cahaya akan bekerja secara konstan. Sebaliknya, ruang dan waktu sebagai dua hal yang relatif serta dinamis. Gagasan ini kemudian sangat memengaruhi pemikiran manusia tentang dilatasi waktu, relativitas energi dan massa, hingga kontraksi Lorentz. 

2. Teori relativitas umum

Kita pasti sudah tidak asing lagi dengan konsep gravitasi yang awalnya dikemukakan oleh Isaac Newton. Pada 1915, Einstein menyempurnakan konsep gravitasi milik Newton tersebut melalui teori relativitas umum. Teori relativitas umum meyakini bahwa gravitasi tidak terjadi begitu saja, tetapi muncul akibat lengkungan yang ada pada ruang-waktu (spacetime warp).

Lengkungan tersebut muncul berkaitan dengan adanya besaran massa. Besaran massa ini kemudian menarik benda-benda di sekitarnya untuk mendekati sumber lengkungan. Lalu, apa efek dari lengkung tersebut pada ruang dan waktu? Menurut Einstein, semakin besar gravitasi, maka waktu akan berjalan semakin lambat di dalam lengkungan tersebut.

Teknologi GPS, Bukti Konkrit Teori Relativitas Einstein Dalam Kehidupan Manusia

Seperti yang sudah disebutkan di awal, teori relativitas Einstein ini sangat bermanfaat dalam perkembangan dunia sains. Begitu juga dengan berbagai penemuan teknologi yang kini kian lekat di kehidupan manusia. Salah satunya adalah teknologi global positioning system, atau yang kita kenal dengan sebutan GPS. Kita tentu sering menggunakan GPS sebagai penentu lokasi, penunjuk arah, dan perkiraan waktu.

Cara kerjanya terlihat sederhana. Satelit yang berada di orbit akan mengirimkan informasi/data pada stasiun penangkap sinyal di bumi. Kemudian, stasiun tersebut akan mengirimkannya lagi pada teknologi GPS.

Namun, sesungguhnya ada penyimpangan waktu yang terjadi antara gerak satelit di orbit dengan stasiun penerima di bumi. Dengan adanya teori relativitas Einstein, para ilmuwan menciptakan koreksi-koreksi untuk mengatasi masalah tersebut. Tujuannya agar tingkat akurasi GPS mencapai hasil yang maksimal.

Salah satu caranya dengan mengubah frekuensi detak jam atom pada sistem GPS sebelum satelit diluncurkan. Dengan cara ini, nantinya jam atom akan bergerak selaras dengan jam di bumi saat mencapai orbit. Tentunya perubahan frekuensi ini menggunakan rumus dan perhitungan khusus, ya. 

Nah, itulah pembahasan sederhana tentang teori relativitas Einstein dan bagaimana teknologi GPS memvalidasi kebenaran teori ini. Menyelami salah satu gagasan ajaib Einstein yang tertuang dalam teori relativitas memang sangat menarik. Apalagi, teorinya relevan dan sangat bermanfaat dalam penemuan-penemuan penting bagi kehidupan.