Belajar dari Film Interstellar: Pemelaran Waktu Gravitasi

Pada tahun 2014 bulan November ini, kita ketahui bahwa ada sebuah film yang bertemakan advanturing astronomical sci-fi  yang beredar di kalangan kita. Film tersebut adalah Interstellar. Kita tidak membahas mengenai plot alurnya, tetapi ada suatu hal yang menjadi dasar skenario alur yakni tersebutkan tentang Gravitational Time Dilation atau Pemelaran Waktu Gravitasi. Sebenarnya apa sieh itu? mari kita lihat apakah pemelaran waktu gravitasi secara teori tanpa hitungan.

Secara umum

Pada dasarnya dilatasi waktu merupakan perbedaan waktu antara dua peristiwa yang secara aktual yang diukur dari sisi pengamat baik bergerak relatif terhadap satu sama lain atau berbeda terletak dari massa gravitasi. Jam di pesawat ulang-alik berjalan sedikit lebih lambat dari standar waktu di Bumi, sementara jam di GPS dan satelit yang mengorbit bumi berjalan sedikit lebih cepat.  Pelebaran waktu tersebut telah berulang kali ditunjukkan meskipun kedua jam bekerja dengan sempurna (tidak kerusakan mekanik) , sebagai contoh dengan perbedaan kecil dalam jam atom di Bumi dan di ruang angkasa. Hukum-hukum alam yang sedemikian rupa sehingga waktu itu sendiri (yaitu ruang-waktu ) akan menekuk karena perbedaan baik gravitasi atau kecepatan yang masing-masing mempengaruhi waktu dengan cara yang berbeda.

Secara teori dilatasi waktu bisa mempengaruhi pertemuan untuk astronot dengan teknologi canggih dan kecepatan perjalanan yang lebih besar direncanakan. Para astronot harus mengatur jam mereka untuk menghitung waktu persis 80 tahun, sedangkan administrator pengendali misi  yang berada di Bumi akan menghitung waktu sekitar 81 tahun. Ketika Para astronot kembali ke bumi setelah misi mereka usai, mereka telah berusia satu tahun kurang dari orang-orang yang tinggal di Bumi. Terlebih lagi, pengalaman lokal berlalunya waktu tidak pernah benar-benar mengubah bagi siapa saja. Dengan kata lain, para astronot serta kru pengendali misi di Bumi tetap merasa normal, meskipun terkena efek dilatasi waktu.

Dengan teknologi yang membatasi kecepatan astronot, perbedaan ini sangat kecil. Setelah 6 bulan di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), awak astronot berusia kurang dari orang-orang di Bumi, tapi hanya sekitar 0,007 detik (tempat di dekat disparitas 1 tahun secara teoritis). Efek akan lebih besar jika astronot bepergian lebih dekat ke kecepatan cahaya (sekitar 300.000 km / s), bukan kecepatan orbit ISS sekitar 7,7 km / s

Dilatasi waktu disebabkan oleh perbedaan baik gravitasi atau kecepatan relatif. Kedua faktor yang berperan dalam kasus astronot ISS (dan benar-benar menentang satu sama lain).

Dilatasi Waktu Gravitasi

Gravitasi dilatasi waktu merupakan perbedaan aktual waktu berlalu antara dua peristiwa yang diukur dengan pengamat berbeda terletak dari massa gravitasi, di daerah yang berbeda potensial gravitasi . Semakin kuat potensial gravitasi (lebih dekat jam adalah sumber gravitasi), waktu lebih lambat berlalu. Albert Einstein awalnya memprediksi efek ini dalam bukunya “teori relativitas”  dan sejak saat itu telah dikonfirmasi oleh tes relativitas umum .

Hal ini telah dibuktikan dengan mencatat bahwa jam atom pada ketinggian (dan potensial gravitasi sehingga berbeda) berbeda pada akhirnya akan menunjukkan waktu yang berbeda.Walaupun pada percobaan ini diukur perbedaanya dalam nanodetik .

Gravitasi dilatasi waktu pertama kali dijelaskan oleh Albert Einstein pada tahun 1907 sebagai konsekuensi dari relativitas khusus dalam bingkai dipercepat referensi. Dalam relativitas umum , itu dianggap sebagai perbedaan dalam berlalunya waktu yang tepat pada posisi yang berbeda seperti yang dijelaskan oleh tensor metrik ruang-waktu. Adanya gravitasi dilatasi waktu pertama kali dikonfirmasi langsung oleh eksperimen Pound-Rebka .

Dari planet Miller secara teori kita dapat melihat bahwa di planet Miller memiliki gravitasi lebih (karena dekat dengan Blackhole) dibanding stasiun luar angkasa mereka. Ketika tim yang ditugaskan untuk menjelajahi planet miller kembali ke Endurance, tanpa terasa mereka telah pergi selama 23 tahun waktu stasiun luar angkasa... It's amazing..