Bab 2: Daya Tarik

Beberapa orang membawa batu itu dan terlebih dahulu menginap di sebuah penginapan terdekat. Setelah itu, mereka pergi ke bagian belakang penginapan untuk melanjutkan penelitian terhadap batu tersebut.

Duan Zhu berkata, “Ini adalah Batu Gravitasi, untuk sementara aku memberi nama demikian. Letakkan di sini, lalu nyalakan sumber cahaya, lihat bagaimana cahaya membelok.”

Duan Zhu menyalakan sebuah laser, yang awalnya diarahkan ke layar di seberang. Ketika Batu Gravitasi diletakkan di atas meja, cahaya seolah tertarik, titik pantulan berpindah ke bawah.

Saat Batu Gravitasi digeser, cahaya tampak seperti ditarik, seolah-olah diikat oleh tali, mengikuti pergerakan batu itu.

Ia meletakkan beberapa Batu Gravitasi di lokasi berbeda, cahaya berganti arah menuju beberapa titik secara berturut-turut. Awalnya menuju batu A, lalu batu B, kemudian batu C, mirip seperti potongan besi yang tertarik oleh magnet.

Seperti membuka aplikasi navigasi di peta, menentukan destinasi A, B, dan C, mobil akan berjalan otomatis, sesuai urutan menuju A, lalu B, kemudian C. Hanya saja, perbedaannya adalah cahaya tidak benar-benar mencapai titik A, melainkan berbelok sebelum sampai.

Ibarat menggambar kurva di perangkat lunak, menentukan titik awal dan pusat radius kurva, lalu menggerakkan mouse ke atas dan ke bawah, bentuk kurva pun berubah, namun tanpa menentukan titik akhir.

Duan Zhu berkata, “Akan lebih baik jika ada ahli optik yang bisa menjelaskan hal ini.”

Sun Shiji berkata, “Masalahnya kita bertiga ini lulusan jurusan teknik mesin.”

Wu Tian berkata, “Tapi kita juga belajar optik di mata kuliah fisika.”

Dualisme gelombang-partikel cahaya menyatakan bahwa cahaya memiliki sifat gelombang sekaligus partikel. Para ilmuwan menemukan bahwa cahaya bisa merambat seperti gelombang, namun juga menunjukkan karakteristik partikel. Karena itu, cahaya disebut memiliki dualisme gelombang-partikel.

Mengenai sifat gelombang, pendukung teori ini, Huygens, berpendapat bahwa cahaya adalah gelombang mekanik; gelombang cahaya merambat sebagai gelombang longitudinal melalui medium materi, yang disebut eter; setiap titik pada permukaan gelombang merupakan sumber gelombang bagi medium. Berdasarkan teori ini, Huygens membuktikan hukum refleksi dan refraksi cahaya, serta menjelaskan fenomena difraksi, birefringensi, dan eksperimen “cincin Newton” dengan baik. Jika teori ini terasa sulit dipahami, Huygens juga menggunakan contoh sehari-hari untuk membantah teori partikel. Jika cahaya terdiri dari partikel, maka dalam proses perambatannya, partikel-partikel akan saling bertabrakan, sehingga arah rambat cahaya akan berubah.

Mengenai sifat partikel, pendukung teori ini, Newton, mengemukakan: pertama, jika cahaya adalah gelombang, ia seharusnya dapat melewati hambatan seperti gelombang suara, sehingga tidak akan ada bayangan; kedua, fenomena birefringensi pada batu kristal menunjukkan sifat cahaya yang berbeda di sisi-sisi tertentu, yang tidak dapat dijelaskan oleh teori gelombang.

Einstein berpendapat bahwa cahaya menunjukkan sifat gelombang jika diamati dalam rata-rata waktu, dan menunjukkan sifat partikel jika diamati dalam waktu sesaat. Ini adalah pertama kalinya dalam sejarah dijelaskan bahwa objek mikro memiliki sifat gelombang dan partikel secara bersamaan, yaitu dualisme gelombang-partikel. Teori ilmiah ini akhirnya diterima luas oleh dunia akademik.

Bagaimana Batu Gravitasi ini memengaruhi perambatan cahaya? Semua orang memikirkan hal tersebut.

Salah satu kemungkinan, batu ini mengubah indeks bias ruang di sekitarnya, sehingga cahaya membelok, mungkin indeks biasnya berubah secara kontinu. Cahaya mengikuti kurva, bukan garis lurus. Contohnya serat optik, di mana cahaya merambat melalui refleksi total. Inti serat optik memiliki indeks bias lebih tinggi dibanding lapisan luar, sehingga cahaya mengalami refleksi total di batas inti dan lapisan luar, lalu bergerak berkelok-kelok sepanjang serat.

Kemungkinan lain, batu ini mengganggu ruang di sekitarnya, sehingga gelombang yang semula merambat terganggu. Seperti batu yang jatuh ke air menimbulkan riak, lalu batu lain jatuh dan memutus gelombang air yang sudah ada.

Kemungkinan lain, batu itu bekerja seperti magnet yang menarik besi. Jika sebuah magnet batang digantung pada titik tengah dengan tali, saat diam, kedua ujungnya akan menunjuk ke arah selatan dan utara bumi; ujung yang mengarah ke utara disebut kutub utara atau kutub N, yang mengarah ke selatan disebut kutub selatan atau kutub S. Kutub magnet bumi utara adalah kutub selatan, sedangkan kutub magnet bumi selatan adalah kutub utara. Magnet yang sama kutubnya akan saling tolak, yang berbeda akan saling tarik. Jarum kompas menolak kutub selatan, jarum penunjuk utara menolak kutub utara.

Kemungkinan lain, cahaya melewati ruang yang berbeda, dari titik A melalui ruang asing ke B, lalu dari B melalui ruang asing ke C.

Wu Tian bertanya, “Mengapa kita bisa melihat cahaya membelok, bukan terputus-putus?”

Duan Zhu menjawab, “Ada banyak titik keluar-masuk ruang, secara makro tidak terlihat. Titik keluar-masuk itu sangat rapat, terjadi berulang kali. Seperti kereta masuk terowongan, berkali-kali masuk dan keluar. Namun, jalur kereta di ruang yang sama tetap berkesinambungan. Hanya saja, yang kita lihat adalah kereta yang terus-menerus muncul dan menghilang. Cahaya muncul dan menghilang di ruang berbeda. Ia masuk dari titik tertentu ke arah utara, keluar dari ruang bisa mengarah ke barat laut. Masuk lagi, keluar bisa ke arah selatan.”

Wu Tian bertanya, “Saya ingin tahu satu hal, dari mana asal benda ini?”

Sun Shiji menjawab, “Mungkin meteorit.”

Di seluruh dunia telah dikumpulkan lebih dari 40.000 sampel meteorit dengan berbagai bentuk. Secara umum, meteorit terbagi menjadi tiga golongan: meteorit batu (utama terdiri dari silikat), meteorit besi (paduan besi-nikel), dan meteorit campuran batu-besi (campuran besi dan silikat). Meteorit tersusun dari besi, nikel, silikat, dan mineral lainnya, juga disebut batu meteor. Istilah ini juga merujuk pada meteorit yang mayoritas atau seluruhnya terdiri dari batu. Pada meteorit dengan kandungan karbon tinggi ditemukan banyak senyawa organik seperti amonia, asam nukleat, asam lemak, pigmen, serta sebelas jenis asam amino.

Wu Tian berkata, “Kalau ini meteorit, sebaiknya segera diserahkan ke lembaga penelitian, periksa apakah ada radiasi atau hal berbahaya lainnya. Tidak pasti aman bagi manusia.”

Sun Shiji berkata, “Ada beberapa cara untuk menentukan apakah ini benar meteorit.”

Saat meteorit melintasi atmosfer, suhu permukaannya bisa mencapai ribuan derajat. Pada suhu tinggi itu, permukaan meteorit mencair. Setelah memasuki atmosfer yang lebih padat, kecepatannya menurun, permukaan yang mencair pun mendingin dan membentuk lapisan tipis yang disebut kerak leleh. Kerak leleh sangat tipis, biasanya sekitar satu milimeter, warnanya hitam atau coklat. Dalam proses pendinginan, aliran udara meninggalkan jejak pada permukaan meteorit yang disebut bekas angin. Bekas angin mirip dengan bekas jari pada adonan roti. Kerak leleh dan bekas angin adalah ciri utama permukaan meteorit. Jika benda atau logam yang ditemukan memiliki kerak leleh atau bekas angin, kemungkinan besar itu meteorit. Namun, meteorit yang sudah lama jatuh, karena paparan angin, sinar matahari, dan hujan, kerak leleh serta bekas angin menjadi sulit dikenali.

Meteorit batu biasanya mengandung beberapa persen besi dan memiliki sifat magnetik, bisa diuji dengan magnet. Permukaan meteorit batu sering ditemukan butiran kecil, biasanya sekitar satu milimeter, kadang lebih besar hingga dua atau tiga milimeter. Ini adalah tanda penting untuk mengenali meteorit batu. Meteorit besi mayoritas terdiri dari besi dan nikel; besi sekitar 90%, nikel 4-8%. Kandungan nikel ini jauh lebih tinggi dibanding besi alami di bumi.

Duan Zhu berkata, “Atau mungkin ada yang membuat batu ini, lalu membuangnya di sini.”

Wu Tian bertanya, “Kenapa hanya kita yang menemukannya?”

Sun Shiji menjawab, “Itu kebetulan, mungkin ada orang lain yang juga menemukannya.”

Duan Zhu berkata, “Namun, belakangan ini, yang datang ke Kota Shengqi kebanyakan para insinyur, pasti ada insinyur yang menemukan batu ini.”

Wu Tian berkata, “Benar. Kebetulan yang pasti terjadi.”

Duan Zhu menambahkan, “Setelah kita menemukannya, kebetulan itu berubah menjadi kepastian.”