EDA WEB – Albert Einstein telah lama membuat kita terpukau—dan terkadang bingung. Teori ini menyatakan bahwa ketika sebuah objek bergerak sangat cepat, mendekati kecepatan cahaya, ruang dan waktu tidak lagi bekerja seperti yang kita kenal. Objek menyusut dalam arah geraknya, dan waktu berjalan lebih lambat untuk objek tersebut dibandingkan dengan pengamat diam.

Namun, di antara berbagai prediksi menakjubkan dari teori ini, ada satu ilusi visual yang selama ini belum pernah benar-benar terlihat: Efek Terrell-Penrose. Ilusi ini menyatakan bahwa objek yang bergerak sangat cepat bukan hanya tampak lebih pendek, tapi juga tampak berotasi secara visual.

Kini, para fisikawan dari Wina, Austria, telah berhasil menciptakan kembali ilusi aneh ini di laboratorium menggunakan trik optik: memperlambat cahaya hingga hanya 2 meter per detik!

Mengapa Objek Terlihat Pendek dan Terputar?

“Bayangkan sebuah roket melesat melewati kita dengan kecepatan 90 persen dari kecepatan cahaya. Bagi kita, roket itu tidak lagi sepanjang sebelumnya, melainkan 2,3 kali lebih pendek,” jelas Prof. Peter Schattschneider dari TU Wien. Fenomena ini dikenal sebagai kontraksi panjang relativistik atau Lorentz contraction.

Namun, seperti ditegaskan Schattschneider, kontraksi ini tidak dapat difoto langsung. Cahaya yang dipancarkan dari berbagai bagian objek membutuhkan waktu yang berbeda untuk mencapai kamera. “Cahaya dari sudut depan dan belakang objek tidak dipancarkan pada saat yang sama,” katanya. Perbedaan waktu tempuh cahaya ini menyebabkan distorsi visual yang sangat kompleks.

Efek Terrell-Penrose teori elativitas khusus Einstein: Objek yang cepat tampak terputar. (TU Wien)

Kubus yang Terlihat Berputar

Bayangkan objek tersebut berbentuk kubus. Sisi belakangnya lebih jauh dari sisi depan. Jika dua foton—satu dari sudut depan dan satu dari sudut belakang—tiba di mata kita bersamaan, maka foton dari belakang harus dipancarkan lebih awal. Saat itu, posisi kubus sudah bergeser karena kecepatannya.

“Ini membuat kita melihat seolah-olah kubus itu telah berputar, padahal sebenarnya tidak,” kata Schattschneider. Kombinasi antara kontraksi panjang relativistik dan waktu tempuh cahaya yang berbeda dari tiap titik inilah yang menciptakan efek Terrell-Penrose.

Melambatkan Cahaya di Laboratorium

Karena saat ini tidak mungkin mempercepat benda makroskopik mendekati kecepatan cahaya, para ilmuwan dari TU Wien membuat simulasi cerdas: mereka memperlambat cahaya dalam skenario eksperimen.

Dengan menggunakan kamera kecepatan tinggi dan denyut laser ultracepat, mereka memindahkan objek seperti kubus dan bola di dalam lab dan merekam kilatan cahaya dari berbagai sudut. “Jika kita mengatur waktu secara tepat, kita bisa menciptakan kondisi seolah-olah kecepatan cahaya hanyalah 2 meter per detik,” jelas dua mahasiswa peneliti, Victoria Helm dan Dominik Hornof.

Membingkai Waktu dalam Gambar

Biasanya, kita dapat menggabungkan berbagai foto lanskap menjadi panorama tunggal. Namun eksperimen ini membawa teknik itu ke tingkat yang lebih tinggi—dengan melibatkan waktu. Objek difoto di banyak waktu berbeda. Bagian-bagian yang diterangi laser pada saat yang sesuai dengan waktu pancaran cahaya (jika cahaya bergerak lambat) digabungkan menjadi satu gambar.

Hasilnya? Efek Terrell-Penrose menjadi nyata. “Sebuah kubus tampak berputar, bola tetap tampak bulat, namun kutub utara bola kini berada di tempat yang berbeda,” ujar Schattschneider.

Keberhasilan ini bukan hanya pencapaian ilmiah, tapi juga hasil dari kolaborasi unik antara sains dan seni. Semuanya berawal dari proyek seni oleh seniman Enar de Dios Rodriguez, yang bekerja sama dengan Universitas Wina dan TU Wien untuk mengeksplorasi fotografi ultra-cepat dan konsep “kelambanan cahaya”.

Temuan ini telah dipublikasikan dalam jurnal dan membuka jendela baru untuk memahami dunia relativitas yang selama ini hanya ada di benak para fisikawan.

“Relativitas bukan hanya soal angka dan rumus. Ia adalah jendela ke dunia yang menantang intuisi kita—dan kini, juga bisa kita lihat dengan mata kepala sendiri,” ujar Prof. Peter Schattschneider

Efek Terrell-Penrose adalah salah satu misteri yang akhirnya berhasil dipecahkan secara visual. Fisika, sekali lagi, membuktikan bahwa kenyataan lebih aneh dari fiksi.

Simak breaking news dan berita pilihan kami langsung di ponselmu. Pilih saluran andalanmu akses berita EDA WEB WhatsApp Channel : . Pastikan kamu sudah install aplikasi WhatsApp ya.

Sumber : Kompas