23 hours ago
3
Para peneliti menembakkan pulsa laser ultra-pendek ke objek uji mereka dan kemudian menggunakan generator penunda untuk memberi tahu kamera secara persis kapan harus membuka rana (hanya selama sepersembilan miliar detik). Kamera ini menangkap potongan tung( Hornof et al., 2025; CC BY 4.0)
PARA ilmuwan untuk pertama kalinya berhasil mensimulasikan ilusi optik, yang tampak menantang teori relativitas khusus Albert Einstein. Simulasi itu menggunakan pulsa laser ultra-cepat dan kamera berkecepatan tinggi.
Salah satu konsekuensi teori relativitas adalah benda yang bergerak sangat cepat akan tampak memendek di arah geraknya, fenomena yang dikenal sebagai kontraksi Lorentz. Efek ini telah dibuktikan secara tidak langsung melalui eksperimen di akselerator partikel.
Bukan Mandek, Berotasi
Pada 1959, matematikawan Roger Penrose dan fisikawan James Terrell menunjukkan jika fenomena tersebut diamati melalui kamera, benda itu tidak akan terlihat memendek, melainkan terlihat berotasi. Hal ini terjadi karena cahaya dari bagian berbeda suatu objek tiba di kamera pada waktu yang berbeda. Fenomena ini kemudian dikenal sebagai efek Terrell-Penrose.
Kini, untuk pertama kalinya, efek tersebut berhasil direkonstruksi di laboratorium dan hasilnya dipublikasikan di jurnal Communications Physics.
“Apa yang paling saya sukai adalah kesederhanaannya,” kata Dominik Hornof, fisikawan kuantum dari Vienna University of Technology dan penulis utama studi tersebut. “Dengan ide yang tepat, kita bisa menciptakan kembali efek relativistik di laboratorium kecil. Ini menunjukkan bahwa prediksi berusia seabad bisa dihidupkan kembali dengan cara yang sangat intuitif.”
Hasil Eksperimen
Dalam eksperimen itu, tim ilmuwan menembakkan pulsa laser berdurasi sangat singkat, hanya 300 pikodetik atau sepersepuluh miliar detik, ke arah kubus dan bola yang diam. Kamera khusus menangkap pantulan cahaya dari setiap tembakan laser, menghasilkan potongan gambar tipis atau “slice”.
Setelah setiap pemotretan, objek digeser sejauh beberapa sentimeter untuk meniru pergerakan pada 80% hingga 99,9% kecepatan cahaya. Ketika potongan-potongan gambar ini digabung, hasil akhirnya menunjukkan benda yang tampak berputar, padahal sebenarnya tidak bergerak sama sekali.
“Ketika semua potongan digabungkan, objek itu terlihat seperti melaju sangat cepat, meski sebenarnya tidak bergerak,” ujar Hornof. “Pada akhirnya, ini hanya soal geometri.”
Hornof menjelaskan, rotasi tersebut bukanlah gerakan fisik melainkan ilusi optik yang muncul karena perbedaan waktu datangnya cahaya ke kamera. Dengan kata lain, efek ini tidak bertentangan dengan teori relativitas Einstein.
“Saat kami melakukan perhitungan, kami terkejut melihat betapa indahnya geometri itu bekerja,” katanya. “Melihat hasilnya dalam gambar sungguh luar biasa.” (Live Science/Z-2)
