Perbedaan Waktu di Bumi dan Sekitar Black Hole Menurut Film Interstellar

Diantara kalian pasti pernah menonton film Interstellar, salah satu film garapan Christopher Nolan yang sarat akan ilmu pengetahuan. Film ini menjelaskan tentang penjelajahan luar angkasa demi menemukan kehidupan baru selain di Bumi.

Di setiap scenenya banyak menampilkan hal-hal yang menakjubkan bahkan membuat para penontonnya diajak untuk mengenal sains lebih dekat. Masih ingatkah di salah satu scene  sebelum Cooper pemeran utama dalam film tersebut meninggalkan Bumi, Cooper bercerita ke putrinya Murphy, kalau kemungkinan pada saat dia kembali ke Bumi, umur mereka menjadi sama.

Mungkin bagi sebagian orang akan mengganggap hal tersebut mustahil terjadi, akan tetapi dalam teori fisika hal itu bisa terjadi dikarenakan adanya gravitasi dan relativitas yang mengakibatkan umur orang yang berada di luar angkasa lebih muda dibanding orang-orang yang berada di Bumi.

Gravitasi dan Relativitas merujuk pada satu teori yang terkenal dari Einstein yaitu General Relativity atau Relativitas umum. Teori yang mengubah cara pandang kita terhadap ruang dan waktu, bahwa ruang dan waktu tidak akan sama pada setiap tempat.

Para ilmuan menggambarkannya seperti trampolin, dimana ketika kita menaruh bola berat dan besar ditengahnya maka bola-bola kecil yang melewatinya akan berbelok seakan tertarik mengitari bola besar. Inilah yang disebut Gravitasi dalam versi Einstein, dan inilah juga yang menyebabkan planet-planet mengitari Matahari dan berlaku juga untuk seluruh alam semesta termasuk manusia sendiri. 

Hubungan teori ini dengan waktu yaitu waktu tidak bisa dipisahkan dari ruang, itulah yang disebut ruang waktu atau Space time. Lembaran karet trampolin menggambarkan atau mewakili ruang sekaligus waktu. Artinya waktu seperti karet yang bisa meregang akibat hadirnya sebuah benda yang bermassa besar seperti matahari. Kita tidak merasakannya di Bumi karena Gravitasi terlalu kecil untuk kita merasakan perbedaan waktunya.  

Einstein juga menjelaskan,bahwa waktu bersifat relatif berdasarkan pengamatan. Satu-satunya kecepatan yang konstan dalam pengamatan adalah kecepatan cahaya. Untuk hal ini, Einstein mengambil ilustrasi singkat tentang anak kembar yang satu berada di bumi, dan yang satu melakukan perjalanan ke luar angkasa. Anak kembar yang berangkat keluar angkasa ini menggunakan pesawat ruang angkasa yang kecepatannya mendekati kecepatan cahaya. Setelah beberapa jam diluar angkasa, anak ini kembali dan menemukan saudaranya sudah lebih tua daripada dirinya.

Yang dialami anak kembar yang ke luar angkasa dinamakan dengan cryo-sleep system yaitu dimana metabolisme melambat dikarenakan perpindahan yang begitu cepat mendekati kecepatan cahaya. Dalam metabolisme dibutuhkan cahaya untuk melakukan pembelahan lisis. Karena anak kembar yang keluar angkasa lambat melakukan pembelahan lisis, maka dia juga lambat metabolismenya sehingga anak kembar yang pulang dari luar angkasa masih terlihat muda.

Anak kembar yang diam di Bumi akan merasa waktu berjalan dengan normal. Namun anak kembar yang keluar angkasa dengan pesawat yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya akan merasa waktu berjalan lebih lambat, inilah yang disebut dengan dilatasi waktu.

Sama halnya ketika kita berada di dekat Black Hole. Dimana Black Hole merupakan benda angkasa yang massanya jutaan lebih besar dari Matahari. Gravitasi yang luar biasa besar menyedot semua benda yang ada di sekitarnya termasuk cahaya. Seperti trampolin tadi, Black Hole membuat ruang dan waktu melengkung begitu hebatnya, sehingga waktu melambat sangat signifikan. 

Inilah yang terjadi  dalam film interstellar, yang dimana 1 jamnya  setara dengan 7 tahun waktu Bumi. Hal ini diakibatkan karena adanya dilatasi waktu antara di Bumi dan di sekitar Black Hole yang mengakibatkan orang yang berada di sekitar Black Hole akan merasa waktu berjalan lebih lambat, dikarenakan gravitasi yang begitu besar dan bergerak mendekati kecepatan cahaya sehingga membuat penuaan menjadi lambat dibanding saat berada di Bumi.