Konsep Ruang-Waktu Dan Garis Dunia

Dalam fisika, ruang-waktu adalah model matematis yang menggabungkan tiga dimensi ruang dan satu dimensi waktu ke dalam rangkaian tunggal 4 dimensi. Dalam teori Einstein, ruang dan waktu bukan konsep yang terpisah, melainkan entitas tunggal yang disebut ruangwaktu. Kita dapat menganalogikan ruangwaktu sebagai kain halus yang terdistorsi oleh adanya energi. Dari sini lahir istilah kain ruang dan waktu. Istilah kain digunakan untuk membantu kita memvisualisasikan bagaimana ruang-waktu diterapkan dalam teori general relativity.

Konsep ruang-waktu tidak bisa dipisahkan dengan konsep garis dunia (atau worldline). Konsep garis dunia adalah jalur unik yang dimiliki objek saat melintasi ruang dan waktu, yang disebut ruangwaktu. Wordline adalah konsep penting dalam fisika modern, dan khususnya teori fisika. Konsep ''garis dunia'' dalam hal ini dibedakan dari konsep ''orbit'' atau ''lintasan''. Misalnya, orbit Bumi di angkasa kira-kira menyerupai lingkaran. Bumi kembali setiap tahun ke titik yang sama di luar angkasa, Namun tiba di sana pada waktu yang berbeda. Adapun garis dunia Bumi berbentuk heliks (spiral) di ruangwaktu berupa kurva dalam ruang empat dimensi dan tidak kembali ke titik yang sama.

Al-Quran menjelaskan hal ini sebagai berikut:

Demi langit yang mempunyai jalan-jalan. [Surat Az-Zariyat Ayat 7]

Kata الْحُبُكِ atau ''jalan-jalan'' secara bahasa bermakna tenunan. Lafal Al Hubuk adalah bentuk jamak dari Habiikah. Kata tersebut berasal dari kata kerja menenun atau mengikat bersama-sama. Menurut wikipedia, Menenun adalah proses pembuatan barang-barang tenun (kain) dari persilangan dua set benang dengan cara memasuk-masukkan benang pakan secara melintang pada benang-benang lungsin. Pola silang-menyilang antara benang lungsin dan benang pakan disebut tenunan atau anyaman. Manusia modern mengenal konsep menenun diperkirakan sejak 8.000 tahun lalu. Contoh yang relevan dalam hal ini adalah peradaban Mesir kuno. Ketenaran dari kain lenan yang halus dari Mesir kuno pantas untuk disebut sebagai tempat kelahiran linen. Adapun Timur Tengah memiliki kain yang disebut attabi.

Struktur kain attabi. Image: Wikimedia

Menurut ahli geografi pada abad ke-12 yang bernama al-Idrīs, kota Almería di Andalusia memproduksi tiruan sutra Irak dan Persia yang disebut 'attābī. Sejarawan David Jacoby mengidentifikasi kain tersebut sebagai "kain taffeta yang terbuat dari sutra dan kapas (serat alami), Diproduksi di Attabiya, sebuah distrik di Baghdad."

Al-Farraa' mengatakan, Hubuk berarti riak-riak yang dihasilkan di permukaan, seperti pasir ketika angin dengan kecepatan lambat melewatinya. Bagian yang bengkok dari rambut keriting juga bisa disebut sebagai Hubuk. Hal ini sejalan dengan artikel berjudul "Para ilmuwan menemukan riak-riak pada kain ruang waktu" dimana pada tahun 2015, dua detektor yang terpisah sekitar 1.800 mil menunjukkan adanya riak-riak pada kain ruangwaktu. Hal ini memberi wawasan baru bagi para ilmuwan dalam mempelajari alam semesta.

Setiap membahas tentang kosmologi memerlukan pertimbangan cermat dari apa yang dapat kita lihat dan kapan kita dapat melihatnya. Cara yang baik untuk melacak konsep-konsep ini adalah diagram ruang-waktu. Diagram ruang-waktu merupakan sebuah grafik yang menunjukkan posisi objek sebagai fungsi waktu.

Worldline. Image: The University of California, Los Angeles

Gambar di atas menunjukkan diagram ruang-waktu di Bumi yang mengelilingi Matahari. Jadi bagian bawahnya adalah masa lalu, atau masa awal, dan puncaknya adalah masa depan, atau akhir-akhir ini. Suatu titik pada grafik ini menggambarkan posisi (koordinat horizontal atau x) dan waktu (koordinat vertikal atau t). Sebuah "titik" dalam ruang-waktu disebut sebuah peristiwa. Garis yang mewakili posisi Bumi sebagai fungsi waktu itulah yang disebut sebagai worldline. Wallaahu a'lam bishawaab.