Senin, 10 Desember 2012

Struktur Ruang Menurut teori Relativitas Umum

Kutipan Langsung Bab 32 Hal 137-138 dari Buku "Relativitas teori Khusus dan Umum" Albert Enstein Penerjemah Liek Wilardjo
Enstein,Albert.Relativitas:Teori Khusus dan Umum.Jakarta:KPG (Kepustakaan Populer Gramedia)


Menurut teori relativitas umum, sifat-sifat geometri ruang tidaklah bebas, melainkan ditentukan oleh materi. Jadi kita hanya dapat menarik kesimpulan tentang bangunan geometris jagad raya jika kita mendasarkan ketimbangan kita pada keadaan materi sebagai sesuatu yang diketahui kita tau dari pengalaman bahwa, untuk suatu sistem koordinat yang dipilih dengan tempat kecepatan bintang-bintang adalah benda dibandingkan dengan kecepatan cahaya. Dengan demikian sebagai suatu penghampiran kasar sampailah kita kesimpulan mengenai akibat jagad raya sebagai suatu keseluruhan, jika kita memperlakukan materi sebagai dalam keadaan rehat.

Kita sudah tahu bahwa prilaku batang ukur dan jam dipengaruhi oleh medan gravitasi. Hal ini sudah cukup untuk menyingkirkan kemungkinan kesahihan yang akurat dari geometri Euklidisan Jagad raya kita. Tetapi tidak mustahil bahwa jagad raya hanya berbeda sedikit sekali dari jagad raya euklidisan dan ini menjadi lebih besar probabilitasnya karena perhitungan-perhitungan menunjukkan bahwa ukuran kelengkungan ruang sekeliling hanya terpengaruh teramat sangat sedikit sekali oleh massa yang ukurannya bahkan sebesar matahari kita. Dapat kita bayangkan bahwa, sejauh menyangkut geometrinya, Jagad raya kita berprilaku serupa dengan permukaan yang lengkungannya tidak teratur dibagian-bagiannya sendiri, tetapi dimanapun tidak ada yang menyimpan cukup jauh dari suatu bidang datar: semacam permukaan danau yang beriak-riak. Jagad raya semacam itu patut disebut jagad raya Kuasi-Euklidisan. dipandang dari ruangnnya, jagad raya ini tidak berhingga besar. tetapi perhitungan menunjukkan bahwa dalam jagad raya Euklidisan kerapatan materinya niscaya akan Nol. Maka Jagad raya semacam itu tidak mungkin bisa dihuni materi dimana-mana; itu memberikan kita gambaran yang tidak memuaskan, yang kita lukiskan dalam bab 30

Jika dalam jagad raya itu kerapatan rata-rata materinya harus berbeda dengan nol, betapa kecilnya pun perbedaan itu, maka jagad raya itu tidak mungkin kuasi-Euklidisan. sebaliknya, perhitungan memberikan indikasi bahwa jika materi terdistribusi secara seragam, jagad raya niscaya berbentuk bola (atau elips). Karena dalam kenyataannya rinci materi tidak seragam, jagat raya yang sejati akan menyimpan dari berbentuk bola dibagian-bagiannya yang terpisah sendiri-sendiri, jadi jagad raya akan berbentuk kuasi-sferis. Tetapi ia niscaya harus berhingga. senyatanya, teori relativitas umum memberikan suatu hubungan dimana nilai kuadrat dari radius Jagad raya sama dengan berbading terbalik dari kerapatan materi serta ketetapan gravitasi Newton dimana keduanya bernilai 108x10^37 dlm cgs

2 komentar: