Catatan Kuliah: Waktu dan Ruang

Pendahuluan

• Kehidupan manusia dibatasi oleh waktu; waktu adalah prasyarat keberadaan.
• Pertanyaan dasar: Mengapa waktu penting dalam penciptaan dan kehidupan manusia?

Konsep Waktu

• Waktu: variabel independen yang tidak dapat diubah.
• Apakah waktu diciptakan atau ditemukan?
• Apakah waktu selalu berjalan maju? Apakah mungkin waktu berjalan mundur atau berhenti?
• Waktu dan ruang: saling terkait, tidak ada ruang tanpa waktu dan sebaliknya.

Asal Usul Alam Semesta

• Teori Big Bang: alam semesta bermula dari ledakan besar sekitar 13,7 miliar tahun yang lalu.
• Materi pertama yang terbentuk: hidrogen, yang kemudian membentuk bintang dan galaksi.
• Alam semesta mengembang; pengamatan menunjukkan galaksi menjauh (redshift).

Ruang dan Waktu dalam Fisika

• Konsep ruang dan waktu telah berubah; Einstein memperkenalkan teori relativitas.
• Ruang dan waktu menjadi satu kesatuan: ruang-waktu.
• Waktu tidak konstan; bergantung pada kecepatan dan gravitasi.

Efek Relativitas

• Dilatasi Waktu: waktu berlalu lebih lambat saat bergerak cepat.
• Contoh: Fenomena Twin Paradox; kembar di luar angkasa menua lebih lambat.
• Contoh film: "Interstellar" yang menggambarkan dilatasi waktu.

Gravitasi dan Ruang-Waktu

• Gravitasi sebagai efek dari distorsi ruang dan waktu.
• Teori gravitasi Einstein menjelaskan orbit planet dan perilaku objek masif.

Eksperimen dan Bukti

• Eksperimen dengan jam atom menunjukkan waktu berfluktuasi.
• Teori Newton vs. Einstein: perbedaan pandangan mengenai waktu dan gravitasi.

Materi Gelap dan Energi Gelap

• 73% alam semesta terdiri dari energi gelap; 23% materi gelap.
• Materi gelap tidak memancarkan gelombang elektromagnetik; sulit dipahami.

Skema Akhir Alam Semesta

• Big Crunch: alam semesta berhenti berkembang dan menyusut.
• Big Rip: alam semesta mengembang dengan cepat hingga semua materi hancur.
• Apakah waktu akan berakhir bersama dengan alam semesta?

Kesimpulan

• Pengetahuan kita tentang waktu dan ruang masih terus berkembang.
• Mungkin ada teori baru yang dapat menjelaskan cara kerja alam semesta dan waktu di masa depan.