Pada waktu-waktu tertentu, kita terkenang dengan perayaan atau momen yang pernah terjadi. Misalnya, Setiap 17 agustus dirayakan sebagai hari kemerdekaan indonesia, 1 syawal sebagai hari raya idul fitri bagi kaum muslimin, ada yang mengenang tanggal dimana ia pertama kali belajar naik sepeda, dan seterusnya.

Begitu juga dengan 14 maret. Saya teringat tiga hal yaitu bilangan Pi, kehadirannya Einstein, dan kembalinya Hawking.

Bilangan Pi

Pi adalah konstanta matematis. Ia didefinisikan sebagai perbandingan keliling lingkaran terhadap diameternya. Berapakah nilai Pi yang kamu tahu? 22/7? 3.14? Mungkin akan banyak yang menjawab demikian. Banyak siswa atau bahkan mahasiwa yang mengira bahwa nilai Pi itu 22/7 atau 3.14. Padahal keduanya bukan nilai bilangan Pi, melainkan pendekatan dari nilai bilangan Pi.

Pi termasuk bilangan irasional. Masih ingat tidak pelajaran di sekolah, apa itu bilangan irasional? Bilangan irasional itu bilangan selain bilangan rasional. Hmm.. bilangan rasional adalah bilangan yang dapat dituliskan sebagai pecahan a/b, dengan a dan b merupakan bilangan bulat seperti ...,-2,1,0,1,2,... . Tapi dengan catatan b tak boleh bernilai nol agar bilangan rasional terdefinisi.

Maka dengan demikian jelas bahwa bilangan irasional merupakan bilangan yang tak dapat dituliskan sebagaimana bilangan rasional di  atas. Sedangkan 22/7 itu bilangan rasional. 22 dan 7 merupapakan bilangan bulat. Pun 3.14 itu bilangan rasional karena 3.14= 314/100, 314 dan 100 termasuk bilangan bulat. Maka semakin mempertegas pernyataan sebelumnya bahwa keduanya sejatinya bukan bilangan Pi.

Nilai bilangan Pi itu 3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679... .Itulah bilangan Pi dengan 100 angka di belakang koma, dan tiga titik di belakang tersebut maksudnya masih ada tak hingga angka di belakang koma. Kalau kita perhatikan angka-angka di belakang koma tersebut tak mempunyai pola yang berulang sehingga tidak bisa dituliskan sebagaimana bilangan rasional. Itulah mengapa Pi termasuk bilangan irasional.

Meskipun demikian, 3.14 yang merupakan pendekatan nilai Pi diartikan sebuah tanggal untuk merayakan bilangan Pi. Dengan format “Bulan.Tanggal” sehingga 14 maret dikenal sebagai Pi Day, hari bilangan Pi.

Kehadirannya Einstein

Siapa yang tidak tau Albert Einstein? Ilmuwan yang paling masyhur adalah fisikawan teoretis kelahiran jerman tersebut. Einstein lahir pada tanggal 14 Maret 1879, ya 14 maret ! Saat berumur 26 tahun, ia menemukan Teori Relativitas Khusus (TRK). Teori tersebut bertumpu pada dua postulat Einstein. Ia mengajukan postulat itu sebagai reaksi atas hasil eksperimen michelson-morley yang berburu ether (diguga sebagai medium perambatan cahaya) namun hasilnya nihil. Eksperimen itu dilakukan saat Einstein masih berumur 8 tahun.

TRK adalah teori yang mengubah cara pandang tentang ruang dan waktu. Ruang dan waktu tak lagi dipandang secara terpisah melainkan satu kesatuan, ruang-waktu. TRK mengkaji benda-benda dengan kecepatan tinggi yakni kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya. 

Benda-benda yang bergerak dengan kecepatan tinggi terlihat lebih pendek dari panjang benda tersebut dalam keadaan diam, dan massanya lebih besar daripada saat ia diam. Efek relativistik terhadap waktu adalah pemoloran waktu sehingga bisa dikatakan jam yang bergerak akan berdetak lebih lambat daripada jam yang diam. Formulasi kesetaraan massa-energi E=mc2 yang terkenal itu juga merupakan implikasi lanjutan dari TRK.

Kemudian Einstein memberikan cara pandang yang berbeda pula dari Newton terkait gravitasi. Bagi Einstein, gravitasi merupakan manifestasi dari kelengkungan ruang-waktu, bukan gaya tarik-menarik antar benda bermassa seperti yang dikatakan Newton sebelumnya. Teori gravitasi eintein inilah yang disebut teori relativitas umum (TRU).

TRU ini yang membuat Einstein semakin dan sangat terkenal. Teori yang begitu powerful. Sejumlah prediksinya telah terkonfirmasi secara eksperimen atau observasi, seperti cahaya terbelokkan, keberadaaan black hole, gelombang gravitasi, dan sebagainya. TRU telah menjadi basis bagi disiplin ilmu kosmologi.

Einstein juga turut andil dalam perkembangan teori kuantum. Ia bahkan mendapatkan nobel fisika karena mampu memberikan kerangka teoretis dari efek fotolistrik. Namun pada akhirnya, ia tidak suka dan menyerang teori kuantum. Einstein berdebat sengit dengan Niels Bohr hingga akhir hayatnya.

Kembalinya Hawking

Tepatnya dua tahun yang lalu, fisikawan teoretis yang militan meninggalkan kita. 14 Maret 2018, Stephen Hawking meninggal dunia. Saat itu cukup geger, dunia ilmiah berduka khususnya komunitas fisika. Banyak yang membagikan link jurnal ilmiah Hawking yang berisi kontribusi Hawking dalam bidang fisika teoretis.

Hawking menderita penyakit neuron motorik sehingga badannya lumpuh. Meskipun demikian, semangatnya untuk terus riset fisika teoretis tak pernah padam. Ia meneruskan apa yang Einstein telah mulai. Maksudnya, riset hawking banyak bertumpu pada TRU Einstein. Risetnya banyak seputar black hole (lubang hitam).

Seperti yang kita ketahui sebelumnya, lubang hitam menyerap semua yang berada di dekatnya. Cahaya pun ditelan dan tak bisa lolos. Gravitasi lubang hitam begitu kuat. Tapi dari Hawking, kita kemudian tahu bahwa lubang hitam itu “tidak terlalu hitam”. Ia ternyata juga memancarkan radiasi.

Hawking meneliti aspek-aspek kuantum, entropi, paradoks informasi, dan masih banyak lagi terkait lubang hitam. Ia mendapatkan seabrek penghargaan. Tapi sayang, penghargaan tertinggi dan paling bergengsi bagi seorang fisikawan tak ia dapatkan, ia tak mendapatkan hadiah nobel hingga akhir hayatnya.

Banyak buku-buku sains populer yang ditulis oleh hawking, seperti A Brief History of Time, The Grand Design, The Theory of Everything, hingga buku terbarunya Brief Answers to the Big Questions.  Dalam The Grand Design, Hawking menolak intervensi Tuhan terhadap alam. 

Menurutnya, alam tercipta tanpa peran Tuhan karena alam sudah lengkap dengan hukum-hukum fisika. Hal itulah yang kemudian membuat Hawking dikenal juga sebagai ilmuwan yang kontroversial.