KOSMOS: Penetapan Kecepatan Cahaya

Dicatat dalam sejarah fisika, bahwa kecepatan cahaya diukur pertama kali oleh Olaus Roemer pada 1676. Roemer mengukur kecepatan cahaya dengan cara menghitung waktu jarak diantara gerhana bbrp satelit planet Jupiter, kemudian ia memperoleh nlai kecepatan cahaya sekitar 214.000 km/detik.

Kemudian pada 1726, James Bradley mengukur kecepatan cahaya dengan mengamati penyimpangan spektrum cahaya bintang, dan memperoleh nilai pengukuran kecepatan cahaya sekitar 301.000 km/detik.

Tercatat juga bahwa, kecepatan cahaya diukur pd 1928―1930, dlm serangkaian eksperimen yg dilakukan khusus utk itu, oleh Albert Abraham Michelson (1852―1931), fisikawan Jerman ― Amerika dan Moreley, yg kemudian terkenal sebagai eksperimen Michelson―Moreley.


Selama bertahun-tahun kecepatan cahaya ini diukur dan dihitung berulang kali, dan diperoleh kesimpulan bahwa kecepatan cahaya adalah tetap (constant, C). Berikut adalah bbrp hasil pengukuran dan perhitungan dari tahun ke tahun.

Selanjutnya berikut adalah bbrp ketetapan standarisasi.

• Biro Standar Nasional AS (US National Bureau of Standards), C = 299.792,457.400 ± 0.001.100 km/detik = 299.792,458.5 km/detik.
  
  
• Konferensi ke17 standar-standar pengukuran dan berat, C = 299.792,458 km/detik.
  
  
• Laboratorium, Fisika Nasional Inggris (The British National Physical Laboratory), C = 299.792,459.000 ± 0.00.080 km/detik.
  
  

Hasil komputasi terakhir sekarang ini, menetapkan bahwa konstanta kecepatan cahaya dlm ruang hampa, C = 299.792.500 m/detik = 299.792,500 km/detik = 186.282,366 mil/detik.

Ini merupakan pembulatan keatas (rounded-up) dari C = 299.792,458 km/detik.

• 1 detik cahaya = 299.792,500 km/detik = 186.282,366 mil/detik
  
  
• 1 menit cahaya = 17.987.550 km = 11.176.942 mil
  
  
• 1 jam cahaya = 1.079.253.000 km = 670.616.516 mil
  
  
• 1 hari cahaya = 25.902.072.000 km = 16.094.796.381 mil
  
  
• 1 tahun cahaya = 9.460.731.798.000 km = 5.878.624.378.055 km
  
  

Ttg praktek lapangan bgmn secara teknik kecepatan cahaya diukur dan dihitung dlm eksperimen dan observasi adalah diluar cakupan tulisan ini. Yg jelas adalah bahwa konstanta kecepatan cahaya dlm ruang hampa ini tlh ditetapkan oleh bbg lembaga ilmiah sbg standar dunia.

Hukum fisika menetapkan bahwa, kecepatan cahaya atau kecepatan núriýah (light velocity) dlm ruang hampa adalah tetap (constant), seragam (uniform) di tiap bagian semesta, dan merupakan kecepatan mutlak (absolute velocity), dan adalah kecepatan tertinggi dpt dicapai oleh materi atau energi.

Cahaya itu sendiri adalah benda | materi dan sekaligus juga adalah tenaga | materi. Cahaya memiliki sifat dan perilaku ganda, sbg zarah benda (material particle) dan sbg gelombang tenaga (energetic wave), disebut dualitas zarah-gelombang cahaya (light particle-wave duality), dan zarah atau gelombang cahaya ini dinamakan foton (photon).

wa huwa `alladziy khalaqa `allayla wa `alnnahaara, wa `alsysyamsa wa `alqamara, kullun fiy falakin yasbahuwna.

Dan Dia-adalah [Alláh] Dia-yang Dia-telah-menciptakan sang malam dan sang siang, dan sang Mentari dan sang Bulan, masing-masing didalam suatu-orbit mereka-beredar. [ Q 21:33 ]

huwa `alladziy ja’ala `alsy-syamsa dhiyaa`an wa `al-qamara nuwran, wa qaddara–huu manaazila li ta’lamuw ‘adada-`als-siniyna wa `al-hisaba.

Dia-adalah [Alláh] Dia-yang Dia-telah-menjadikan sang Mentari sebagai-sinar [memperoleh cahaya dari dalam, memiliki sumber cahaya sendiri dari reaksi nuklir] dan sang Bulan sebagai-cahaya [memperoleh cahaya dari luar, karena sinar Matahari], dan Dia-telah-mekadarkan–dia beberapa-fasa-orbital (orbital-phases) untuk kalian-mengetahui bilangan–berbagai-tahun [almanak] dan sangaudit (perhitungan neraca keseimbangan) [interaksi gravitasional dan efek tidal]. [ Q 10:5 ]

wa ja’alanaa `al-layla wa `aln-nahaara `aayatayni. fa mahawnaa `aayata `al-layli wa ja’alnaa `aayata `aln-nahaari mubshiratan li `ibtaghuw fadhlaan min rrabbi–kum.

wa li ta’lamuw ‘adada-`als-siniyna wa `al-hisaaba; wa kulla–syay`in fashshalnaa-hu tafshiylaan.

Dan Kami-[Alláh, Al Kháliq dan makhluq-Nya]-telah-menjadikan sang malam dan sang siang sebagai-dua-tanda [bahwa Bumi berotasi, berputar pada porosnya]. Lalu Kami-telah-menyingkirkan tanda sang malam dan Kami-telah-menjadikan tanda sang siang sebagai-jalan untuk kalian-mencari berbagai-karunia dari [Alláh] [tuhan] pengasuh–kalian.

Dan untuk kalian-mengetahui bilangan–berbagai-tahun [almanak] dan sang audit (perhitungan neraca keseimbangan) [interaksi gravitasional dan efek tidal]; dan tiap sesuatu Kami-telah-mencerahkan–dia dengan-pencerahan-berulang-kali. [ Q 17:12 ]

wa `inna yawmaan ‘inda rabbi–ka, ka `alfi sanatin mmim-maa ta’udduwna.

Dan sesungguhnya sehari dihadapan [Alláh] [tuhan] pengasuh–mu, bak seribu tahun dari-apa-yang kalian-reken (reckon, cacah; count; hitung, calculate; compute). [ Q 22:47 ]

yudabbiru `al `amra mina `als-samaa`i `ilaa `al `ardhi,
tsumma ya’ruju `ilay–hi fiy yawmin kaana miqdaaru–huu `alfa sanatin mmim-maa ta’udduwna.

[Alláh] Dia-mengatur sang perintah [urusan, perkara] dari sang langit ke sang Bumi,
kemudian dia-[laporan tanggapan perintah tersebut]-naik kepada–Dia didalam sehari [yang] telah-adalah kadar–nya seribu tahun dari-apa-yang kalian-reken (reckon, cacah; count; hitung, calculate; compute). [ Q 32:5 ]

Berdasarkan pd ayat Q 10:5, 17:12, 21:33, tlh dipaparkan dlm pos sblmnya, dan pd ayat Q 22:47 dan 32:5 diatas, dpt disimpulkan secara logik dan diasumsikan secara matematik bahwa,

jarak ruang dan jangka waktu ditempuh cahaya adalah smdgn jarak ruang dan jangka waktu ditempuh oleh `al-Qamaruatau sang Bulan (the-Moon), dlm 1.000 tahun atau 1.000 x 12 bulan = 12.000 bulan.

Mengapa Bulan? Ini merujuk kpd ayat Q 10:5, 17:12, 21:33, tlh dipaparkan dlm pos sblmnya, dan dimana perhitungan tahun digunakan dlm Islam adalah sanatu–`al-qamariyyati, tahun qamariýah, tahun rembulan, atau tahun bulan (lunar year).

Dalil ini dpt kita rumuskan sbg persamaan matematik jarak ruang sbb:

C . T = 12.000 . S atau C = (12.000 . S) / T

dimana,

• S, jarak ruang orbit Bulan, jarak ditempuh Bulan dlm revolusi orbital sideral Bulan selama sebulan, dlm satuan jarak ruang.
  
  
• T, tempo atau jangka waktu, dlm hari sidrah, jangka waktu siklus rotasi aksial Bumi, dlm satuan jangka waktu.
  
  
• C, konstanta (constant) kecepatan cahaya dlm ruang hampa, dlm satuan jarak ruang per satuan jangka waktu.
  
  

Dlm pos sblmnya, ttg perhitungan waktu:

KERUMITAN PERHITUNGAN SAAT

tlh dipaparkan bahwa,

• 1 bulan sidrah | siderik (sideric | sideral month) = jangka waktu siklus revolusi orbital sideral Bulan
  = 27 hari 7 jam 43 menit 11,500 detik = 27, 321.661 hari sidrah
  = 655,719.861 jam = 39.343,192 mnt = 2.360.591,500 dtk
  
  
• 1 hari sidrah (sideral day) = jangka waktu siklus rotasi aksial Bumi
  = 23 jam 56 menit 4,090.6 detik = 0,997.269 hari = 23,934.444 jam
  = 1.436,067 mnt = 86.164,090.6 dtk waktu syamsiýah rerata (mean solar day).
  
  
• 1 tahun sidrah (sideral year) = jangka waktu siklus revolusi sideral Bumi
  = 365 hari 6 jam 9 menit 10 detik = 365,256.366 hari = 8.766,152.778 jam
  = 525.969,167 mnt = 31.558.150,000 dtk
  
  

Sbgmn tlh diperikan dlm pd sblmnya, krn Bulan sambil mengorbit Bumi dibawa oleh Bumi mengorbit Mahatari, sementara Bumi sambil mengorbit Matahari dibawa oleh Matahari mengorbit BimaSakti, maka lintasan nyata orbit Bulan dlm 1 bulan sidrah bukanlah elips atau lingkaran, dgn perimeter p = 2 . pi . r, dimana r adalah radius rerata orbit Bulan; melainkan kelengkungan atau kurvatur (curvature), dgn jarak ruang

S = v . t

dimana,

• S, spasi atau jarak ruang orbit Bulan, jarak ditempuh Bulan dlm revolusi orbital sideral Bulan selama sebulan.
  
  
• t, tempo atau jangka waktu revolusi orbital sideral Bulan dlm sebulan
  = 27 hari 7 jam 43 menit 11,500 detik = 27, 321.661 hari sidrah
  = 655,719.861 jam = 39.343,192 mnt = 2.360.591,500 dtk
  
  
• r, radius rerata orbit Bulan atau jarak ruang rerata Bulan thdp Bumi = 384.263 km
  
  
• p, perimeter | keliling orbit [approksimasi sirkular] Bulan = 2,414.397 km
  
  
• v, kecepatan revolusi orbital [aproksimasi circular] rerata Bulan, relativ thdp Bumi
  = ± 1,022.793 km/detik = ± 3.682,056 km/jam
  

Krn bentuk nyata orbit Bulan bukan lingkaran atau elips, melainkan kurvatur, maka titik berangkat (start point) dan titik kembali (return point) Bulan tdk berimpit, melainkan membuat sudut @, relativ thdp orbit Bumi, yg besarnya setara dgn rasio jangka waktu siklus revolusi orbital sideral Bulan dan jangka waktu siklus revolusi sideral Bumi, shg

@ = (siklus revolusi orbital sideral Bulan / siklus revolusi orbital sideral Bumi) x 360°
= (27,321.661 hari / 365,256.366 hari) * 360° = 26,928.478.289°

Sesuai dgn uraian diatas, krn bentuk nyata orbit Bulan bukan lingkaran, dgn perimeter p = 2 . pi . r, shg kecepatan revolusi orbital Bulan rerata

v = p / t = (2 . pi . r ) / t,

yg merupakan kecepatan rerata Bulan relativ thdp Bumi; maka sesuai rumusan gerak relativ Keppler ― Newton ― Eistein, kecepatan revolusi orbital rerata Bulan relativ thdp sidrah adalah

V = v . Cos @.

dimana,

• V, kecepatan revolusi orbital rerata Bulan, relativ thdp sidrah.
  
  
• v, kecepatan revolusi orbital [aproksimasi circular] rerata Bulan, relativ thdp Bumi
  = ± 1,022.793 km/detik = ± 3.682,056 km/jam
  
  
• @, sudut kurvatur orbit Bulan = 26,928.478.289°
  
  

shg

V = v . Cos @
= 3.682,056 km/jam x Cos 26,928.478.289°
= 3.682,056 x 0,891.572.527 = 3.282,820.000.0 km/jam

dgn memasukkan masing-masing nilai diatas ke persamaan, diperoleh bahwa kecepatan cahaya adalah:

C = (12.000 . S) / T = (12.000 . V . t) / T = (12.000 . v . Cos @ . t) / T

= 12.000 * 3.682,056 km/jam x 0,891.572.527 * 655,719.861 jam / 86.164,000 dtk
= 12.000 * 3.282,820.000 km/jam * 655,719.861 jam / 86.164,000 dtk

= 299.792,500 km/detik = 299.792.500 m/detik

dengan toleransi error kalkulasi krn nilai bilangan pi, dlsb,

C = 299.792,479 ± 0,021 km/detik, atau antara 299.792,458 dan 299.792,500 km/detik

Jadi pertanyaannya, siapakah Keberadaan Supra-Cerdas (Super-Intelligent Being) atau sang Supraba (The-Superb) yg tlh memasukan informasi kecepatan cahaya sebesar 299.792,500 km/detik ini kedlm Al Qur`an?

Tiada lain adalah Allah MahaBesar MahaPencipta sang semesta dan sang cahaya!



KESIMPULAN

Kalkulasi ini dilakukan dgn konsistensi, akuransi dan presisi tinggi [sampai 21 digit], dan hasil kalkulasi berdasarkan pd ayat Al Qur`án yg diwahyukan 14 abad silam dan hasil kalkulasi eksperimental dan observasi sains dan teknologi modern masa kini, ternyata cocok dan sesuai!

Apakah mungkin Muhammad saw pd masa itu mampu memberikan data dan informasi berdasarkan pd komputasi presisi seperti ini? Tentu tdk! Dan tdk juga Jin! Berarti data dan informasi dlm ayat Al Qur`án adalah murni dr Alláh SWT! Allaahu `Akbar.

`a fa lam yanzhuruw `ilaa `als-samaa`i fawqa–hum, kayfa banaynaa–haa, wa zayyannaa–haa, wa maa la–haa min furuwjin.

Apakah maka tak-pernah mereka-memandang kepada sanglangit (the-heaven) diatas–mereka, bagaimana Kami-telah-membina | mengembangkan-[memuaikan, meluaskan, expanded, extended]–dia, dan Kami-telah-menghiasi–dia, dan tiada bagi–dia dari suatu-keretakan-[cacat]. [ Q 50:6 ]

Semoga berguna . . .