Kecepatan cahaya lebih cepat lagi Tachyon


   Science | 15 June 2018

Pergi ke bintang terdekat dengan kecepatan cahaya saja butuh waktu lebih dari 4 tahun

Menghitung lintasan kecepatan cahaya dengan luas bumi akan terlihat paling cepat.

Contoh, cahaya dapat menyeberang (melintas) pulang pergi dari kota London ke New York sebanyak 50x dalam waktu 1 detik.

Seperti kabel serat optik antar benua yang menghubungkan jaringan internet memiliki kelambatan hanya milidetik.

Lebih cepat dibanding transmisi data via pengiriman jaringan satelit .

Dapat dibayangkan kecepatan tersebut. Kelihatannya kecepatan cahaya sudah amat sangat cepat.

Ketika cahaya melintas, lintasan cahaya memiliki kecepatan, dapat dihitung dalam detik, menit sampai tahun cahaya.
Seandainya manusia mampu membuat sebuah pesawat seperti kecepatan cahaya, apakah sudah paling cepat ?. Atau jangan jangan bisa lebih cepat lagi.

Teknologi saat ini, ada pertanyaan kapan pesawat sampai ke bintang terdekat.
Pertanyaan mendasar, apakah kita bisa pergi ke sebuah bintang (matahari lain) di langit dalam waktu sangat singkat.

Berapa lama waktu tiba disana.

Sejak tahun 1970an Nasa mengirim 4 pesawat ruang angkasa. Pioneer 10, 11 dan Voyager 1 dan 2.
Setelah menyelesaikan misi, semuanya terus terbang melanjutkan perjalanan menjauh dari Bumi.

Bila pesawat ruang angkasa tersebut terus saja melaju, kapan akan sampai di bintang terdekat.
Di tahun 2020, hanya 2 pesawat ruang angkasa di era 70an yang masih mengirim sinyal ke Bumi. Alias masih aktif, walau kondisinya tidak lama lagi karena energi di pesawat semakin tipis.

Berdasarkan peta bintang dengan kecepatan dan jalur lintasan.
Ke 4 pesawat tersebut dapat mencapai 60 bintang paling dekat.

Seandainya pesawat ruang angkasa Pioneer 10 menjadi pesawat pertama yang mendekati bintang terdekat.
Walau pesawat tersebut sudah tidak aktif lagi tapi terbang ke satu arah.
Pioneer 10 tiba atau melewati bintang HUP 117795 di konstelasi bintang Cassiopeia. Perhitungan sekitar 90.000 tahun nanti.

Dengan kecepatan saat ini, manusia tidak mungkin pergi ke ruang antar bintang.

Membutuhkan waktu terlalu lama, jadi tidak mungkin astronot hidup di dalam pesawat selama 90 ribu tahun, belum dihitung waktu pulang ke Bumi.

Seperti apa kecepatan cahaya itu
Tim MIT mengabadikan seperti apa lintasan.
Mengunakan sebuah sebuah botol, yang diberikan cahaya untuk melewati air.
Lintasan cahaya begitu cepat, tapi masih dapat kita lihat seperti apa.

Bila kita membuat cahaya melintas di sebuah botol berisi air, mata kita tidak dapat melihat langsung apakah cahaya benar benar bergerak di dalam botol air. Mata kita hanya melihat cahaya sudah lewat saja dan menerangi air di dalam botol.

Tetapi pada percobaan tim universitas MIT, cahaya yang melintas dan mengunakan media air agar dapat terlihat bias cahaya.
Di rekam dimulai dari sisi bawah botol sampai ke bagian atas botol.
Cahaya terlihat memang bergerak dari titik awal, sampai menuju sisi lain.

Diumumkan tahun 2011, tim peneliti mengunakan camera kecepatan tinggi, mencapai 1 triliun frame perdetik. Setara menangkap gambar 1.000.000.000.000 foto per detik

Mereka ingin membuktikan seberapa cepat lintasan cahaya bergerak cepat tersebut benar benar melintas di media air.

Kecepatan cahaya di laboratorium dengan kecepatan camera paling cepat 1 triliun gambar perdetik



Apakah kecepatan cahaya itu cepat, sangat cepat, atau malah lambat

Kecepatan cahaya sama seperti frekuensi gelombang radio yang di pancarkan di ruang angkasa, dan tidak ada hambatan.

Bila berbicara dengan telepon, walkie talkie dimana mengunakan gelombang radio. Suara hanya mengalami sedikit kelambatan dan nyaris tidak terasa.

Dengan teknologi serat kabel optik antar benua, menelpon dengan koneksi internet seperti menelpon ke tetangga, walau yang dihubungi ada di sisi bumi lain.

Bila koneksi jaringan sangat baik, kelambatan hanya terjadi dalam milidetik.
Termasuk teknologi telepon internet, saat ini waktu tunggu dapat dikatakan tidak terlalu terasa. Walau kita berbicara dengan teman di sisi benua lain.

Tetapi di skala kosmos ?.

Bila peneliti dari Bumi berkomunikasi dengan robot di planet Mars seperti mengirim perintah, atau menerima gambar yang dikirim rover, serta pesawat ruang angkasa di planet Mars.
Itu lain ceritanya

Tergantung posisi Bumi ke Mars, sekali pengiriman perintah mencapai 5-20 menit.
Itu baru berbicara komunikasi antar planet di sebelah.

Untuk mengambarkan seberapa cepat dan seberapa lambat kecepatan cahaya dapat dibandingkan pada video dibawah ini.
Untuk awal cahaya di Bumi terlihat sangat cepat, dan itu melintas dari lingkaran permukaan bumi alias di darat.
Nanti, sampai kelambatan antar planet Bumi dan planet lainnya. Seperti apa yang kita bayangkan sudah jauh berbeda.



Apakah anda pernah bertanya adakah yang lebih cepat dari kecepatan cahaya.

Kecepatan frekuensi radio juga sama seperti kecepatan kecepatan cahaya. Khususnya ketika melintas berada di ruang hampa tanpa halangan.
Kenyataannya yang anda lihat dari video diatas, kecepatan cahaya ternyata masih lambat bahkan amat sangat lambat untuk di ruang antar planet saja.

Mengapa kebutuhan pesawat dengan kecepatan itu diperlukan, seandainya manusia mampu membuat pesawat ruang angkasa secepat kecepatan cahaya.
Semua perjalanan relatif lebih singkat, tentu saja bukan melakukan perjalanan di bumi. Melainkan perjalanan di ruang angkasa.

Di alam semesta, objek bintang terlihat di atas langit kelihatannya saja dekat, tapi bintang bintang tersebut begitu jauh bahkan sangat jauh dari perkiraan kita.

Kita melihat cahaya bintang, oh itu ada disana. Tapi apakah bisa suatu hari nanti manusia mengunjungi bintang itu.
Atau mengirim pesawat ruang angkasa untuk melihat lebih dekat planet di bintang lain.

Cahaya bintang, dan galaksi yang dilihat sebenarnya datang sangat terlambat terlihat di bumi. Usia sebuah cahaya yang dilihat oleh peneliti astronomi mencapai tahunan, jutaan bahkan miliaran tahun lalu.

Sebuah bintang terdekat ke Bumi saja, paling dekat memiliki jarak 4,4 tahun cahaya.
Seandainya ada pesawat secepat cahaya saja, perjalanan memakan waktu lama (4,4 th), bagaimana untuk pulang, bagaimana pesawat mengirim informasi ke Bumi.
4 tahun sampai dengan kecepatan cahaya, tapi harus mengirim balik data ke Bumi. Tapi baru sampai 4 tahun lagi setelah informasi dikirim dari pesawat disana.

Walau informasi sinyal suara di telepon harus berputar ke pusat dan kembali terhubung ke telepon tetangga.
Menelpon ke teman di belahan Bumi yang jaraknya 10 ribu km, juga tidak terlalu terasa keterlambatan, walau masih terdengar jedah dalam hitungan mili detik seperti koneksi telepon internet.

Tapi di ruang angkasa walau tidak ada halangan sekalipun, percakapan / komunikasi akan menjadi kaku alias terlalu terlambat  / delai.
Jedah komunikasi bahkan menjadi sangat lama, seakan komunikasi satu arah seperti walkie talkie.
Intinya, bila ada pesawat ruang angkasa yang membawa astronot. Praktis tidak mungkin dilakukan komunikasi ke Bumi seperti biasa.

Komunikasi antara Bumi ke tempat di ruang angkasa.

Ketika jarak sudah mencapai ratusan ribu, jutaan  sampai miliaran kilometer dari Bumi.
Akan terasa semua komunikasi tertunda.
Walau jarak  masih berada di dalam tata surya kita.

Bulan ke Bumi
Jarak 384.000km, komunikasi radio akan terlambat 1,3 detik.

Planet Mars ke Bumi
Jarak sekitar 225 juta km, dibutuhkan waktu  12,5 menit menjawab atau mendengar telepon dari sana secara bergantian.
Seperti pesawat ruang angkasa yang menjelajah ke Mars, mengirim berita dari planet Mars ke Bumi akan terlambat karena membutuhkan waktu mengirim data gambar.
Seandainya di sana ada astronot, dan kita menelpon dengan kata Halo Astronot.
Suara kita baru sampai 12,5 menit setelah kita berbicara, dan disana menjawab halo juga. Maka kita mendengar suara balasan tersebut 25 menit setelah kita berbicara.

Pesawat Voyager yang sudah berada di tepian tata surya, mencapai jarak 19,5 miliar km jauhnya dari Bumi.
Data yang dikirim dari Voyager sampai baru diterima 18 jam di stasiun khusus penerima sinyal pesawat ruang angkasa Deep Space Network di Bumi setelah pesawat Voyager selesai mengirim data.
Demikian juga sebaliknya bila dari Bumi mengirim perintah ke pesawat ruang angkasa Voyager. Sekali komunikasi antara Bumi dan Voyager setidaknya lebih dari 1 hari.

Bintang Alpha Centauri
Bintang paling dekat dengan bumi adalah bintang Alpha Centauri, tapi jaraknya 40 triliun km setara 4 tahun cahaya.

Seandainya ada manusia (alien disana) mengirim sinyal. Disana menelepon ke bumi dengan kata "Halo" , entah mengunakan frekuensi radio yang sangat kuat.
Maka ucapan halo dari telepon baru diterima di Bumi 4 tahun nanti, dan dijawab dari bumi dengan "Siapa disana" baru sampai di tahun ke 8 oleh yang menyapa kita .

Maka satu percakapan butuh waktu 8 tahun untuk menyelesaikan pembicaraan Halo dan Siapa Disana.
Terjadi keterlambatan tidak kepalang tanggung, mungkin 10 percakapan baru selesai seumur hidup manusia.
Bayangkan bila memiliki saudara di planet dengan  bintang yang jaraknya 100 tahun cahaya. Baik yang menghubungi dan menerima tidak pernah membalas kata halo dari Bumi.

Dibawah ini sebagai gambaran, jedah waktu yang dibutuhkan dengan jarak.

Sirkuit Jarak Waktu kelambatan
HF link Inggris ke Selandia baru ~20,000 km 0.07 s (67 ms)
Kabel bawah laut Inggris ke Selandia baru ~20,000 km 0.07 s (67 ms)
Satelit Geo Australia ke Amerika ~80,000 km 0.25 detik
Bumi ke Bulan 384,000 km 1.3 detik
Bumi ke Mars 55 - 378 juta km 5 - 21 menit
Bumi ke Jupiter 590 - 970 juta km 33 - 53 menit
Bumi ke Pluto ~5800 juta km 5 jam
Bumi ke bintang Alpha Centauri ~41 triliun km 4 tahun


Nasa mengembangkan teknologi perangkat komunikasi dengan teknik optik atau cahaya laser.
Mengapa ilmuwan ingin merancang komunikasi dengan cahaya, seperti teknologi fiber optik untuk internet.
Tapi yang ini digunakan untuk komunikasi data dari pesawat ruang angkasa.

Apa bedanya kecepatan frekuensi radio dengan komunikasi cahaya atau frekuensi lebih canggih dengan cahaya laser.

Kembali ke teknologi yang ada sekarang. Bagaimana manusia menerima sinyal seperti pesawat ruang angkasa, data radio yang diterima sangat kecil.
Dibutuhkan waktu cukup lama untuk sejumlah data besar seperti gambar foto resolusi tinggi.

Seperti kabel tembaga bawah laut hanya mengirim sinyal suara, hanya menampung bandwidth / data terbatas. Satu komunikasi di jaman telepon kabel tembaga, hanya menampung 2 percakapan dari penelpon dan penerima telepon.

Sekarang kabel optik ditanam melintas benua, untuk mengirim data suara, data internet atau data digital.
Teknologi komunikasi dengan kabel telepon tembaga memiliki batas jumlah komunikasi, seperti kabel telepon dari Jakarta ke Surabaya, bila tersedia 100 kabel maka yang berbicara terbatas untuk 200 orang.

Dengan teknologi digital, semua data dipadatkan bersama sama dan dikriim. Lalu dipecah untuk masing masing perangkat. Mungkin 1 kabel cukup untuk pembicaraan 100 orang bersamaan.
Artinya data yang dikirim dapat dipadatkan sekali pengiriman.

Upaya yang dilakukan dengan menganti teknologi frekuensi radio ke cahaya untuk mengirim dan menerima lebih banyak data yang besar.
Sementara ilmuwan lain memindahkan spektrum frekuensi 8 Ghz sebelumnya ke 30Ghz agar informasi data yang dikirim lebih besar. Semua data dapat dikirim bersamaan mengunakan sinyal digital yang padat data dan bukan gelombang analog.

Sama seperti teknologi modem 56Kbps di era 1990an di kabel telepon, diganti dengan kabel modem sampai 10Mbps dengan kabel tembaga berkualitas lebih baik, dan berganti ke serat optik sampai 1Gbps.

Sama seperti teknologi sinyal smartphone dengan teknologi 2G terbatas komunikasi pembicaraan dan SMS walau disebut teknologi digital.
Sekarang frekuensi ponsel mencapai 2,5Ghz dan 5Ghz, agar menampung lebih banyak data dan lebih banyak transmisi dari WIFI, 3G, lalu naik ke teknologi 4G LTE. Kecepatan internet lebih cepat mencapai Megabit perdetik. Sampai ke 5G dengan frekuensi lebih tinggi, sekaligus lebih padat data.

Dengan frekuensi radio rendah, sebagai contoh untuk setiap detik hanya membawa pesan A.
Dengan frekuensi lebih tinggi data dapat dipadatkan, dan mengirim / menerima pesan A, B, C, D dalam waktu yang sama dengan digital.

Bila pesawat mencapai 20% kecepatan cahaya - Breakthrough Starshot
Tahun 2016 sebuah proyek ambisius dari Stephen Hawking dan miliarder Rusia Yuri Milner.
Proyek mereka untuk membangun array laser selebar 1,6 km di ruang angkasa. Dan memanaskan layar pesawat mini untuk terbang dengan kecepatan 20% kecepatan cahaya.
Pesawat diharapkan dapat mencapai bintang terdekat hanya dalam waktu 20 tahun.

Brophy yang tertarik merancang pesawat Starshot sebagai pesawat ruang angkasa mini mengatakan, membuat pesawat lebih cepat sama dengan membawa bahan bakar lebih banyak
Membawa bahan bakar lebih banyak akan menambah massa pesawat.
Semakin besar massa artinya anda harus membawa bahan bakar tambahan. Dan membuat pesawat semakin berat.

Bentuknya, pesawat dengan pendorong ion. Tenaga listrik menembakan atom bermuatan positif yang disebut ion dari mesin pendorong kecepatan tinggi.
Setiap atom akan memberi tendangan kecil, tetapi bersamaan dapat mendorong roket ke kecepatan lebih besar dibanding roket konvensiioanl.
Bahan bakar dari listrik, listrik dihasilkan dari panel surya. Tidak ada tangki bahan bakar yang berat.

Masalahnya semakin jauh, cahaya matahari sebagai sumber listrik akan semakin redup. Menambah ukuran panel surya akan memperbesar ukuran pesawat lebih berat.
Solusinya panel surya ditembakan panel laser yang berada di ruang angkasa. Dan pembangkit laser dapat digunakan berulang kali di setiap misi ruang angkasa.
Sehingga panel surya pesawat ruang angkasa mendapatkan energi 100 kali lebih kuat dari cahaya matahari.
Dengan teknik tersebut, pesawat dengan mudah pergi mencapai 6 miliar km dalam 1-2 tahun saja.
Sehingga pesawat ruang angkasa dapat menjelajah ke semua sudut redup di tepi ruang angkasa. Atau pergi kemana saja di sekitar tata surya.

Teori diatas cukup menjanjikan, tetapi belum cukup untuk melihat planet di luar tata surya.

Mencapai kecepatan cahaya
Einsten pertama kali meramalkan cahaya menempuh kecepatan yang sama di alam semesta kita. Rumusnya hanya 3 karakter E = mc2.
Persamaan tersebut sekaligus memprediksi tidak ada yang dapat lebih cepat dari cahaya.

Manusia mampu mengerakan benda / partikel di ruang Large Hadron Collider dan The Tevatron sebagai laboratorium partikel.
Mesin tersebut mampu mempercepat partikel subatomik, hingga 99,99% kecepatan cahaya.
Tapi penerima hadiah Nobel Fisika David Gross menjelaskan, partikel partikel tersebut tidak akan mencapai batas kecepatan kosmik.

Untuk mencapainya, diperlukan energi tidak terbatas, dan massa benda akan menjadi tak terbatas. Saat ini tidak mungkin dilakukan
Kecepatan cahaya hanya terjadi pada foton / cahaya itu sendiri.
Dan foton tidak memiliki massa apapun untuk pergi dalam arti tidak dapat membawa benda.

Kecepatan cahaya juga memiliki sonicboom yang disebut efek Radiasi Cherenkov
Di bumi, sebuah pesawat jet tempur akan mengeluarkan dentuman ketika melewati angka 1 mach, 2 mach dan seterusnya
Sonicboom disebabkan pergeseran udara yang ditabrak lintasan pesawat ketika mencapai kecepatan tertentu.

Sedangkan cahaya memiliki Radiasi Cherenkov, ditemukan Cherenov yang mengukur pada tahun 1934 dan meraih Nobel Fisika tahun 1958 dari penemuannya.

Radiasi Cherenkov adalah perubahan warna sinar.
Ketika pengujian dalam Advanced Test Reactor yang terendam air dingin dapat terlihat bentuk radiasi Chrenkov.
Cahaya di dalam air bergerak 75% lebih lambat dibanding kecepatan di ruang hampa.

Tetapi elektron yang melintas di dalam air menciptakan reaksi berbeda ketika bergerak lebih cepat mencapai kecepatan cahaya. Kadang memiliki cahaya biru, atau sinar ultraviolet.
Walau cahaya di dalam air bergerak melambat dari kecepatan cahaya, kecepatannya tidak lebih cepat dari kecepatan di ruang hampa.
Radiasi Cherenkov dapat terlihat di dalam reaktor nuklir, ketika cahaya keluar dari air di reaktor dan membentuk warna biru.

Jalan jalan dengan kecepatan cahaya.
Walau disebut kecepatan cahaya sudah paling cepat. Tapi tidak cukup waktu untuk manusia pergi di ruang angkasa.
Anggap kita membahas kecepatan pesawat StarTrek dengan kecepatan Warp mengunakan cerita pesawat Enterprise.

Warp 1 setara 1 kecepatan cahaya. Batasnya Warp 9.99 atau 2.140x kecepatan cahaya.

Pesawat Enterprise bila mampu terbang dari Matahari ke planet Pluto dengan kecepatan Warp 1, membutuhkan waktu 5 jam 28 menit. Jaraknya setara 5,9 miliar km.

Bila terbang ke bintang terdekat Proxima Centauri, dengan kecepatan cahaya membutuhkan waktu 4 tahun 3 bulan setara 1550 hari.
Kalau pesawat Enterprise mampu mencapai Warp 5 atau 214x kecepatan cahaya masih membutuhkan waktu 7 hari lebih.

Ke Pluto masih membutuhkan waktu 1 menit 30 detik, ke Proxima Centauri butuh waktu 1 minggu.
Kecuali dengan kecepatan Warp 9.9, ke Pluto hanya 10 detik, dan Proxima Centauri hanya 18 jam.
Cukup singkat bila kecepatan tersebut memang ada.

Tetapi dengan kecepatan yang sudah sedemikian cepat, apakah dalam perhitungan film si pesawat Enterprise dapat pergi ke tepi galaksi.
Apakah mampu dicapai dalam hitungan jam, hari bahkan minggu.

TransWarp, memiliki kecepatan maksimum cerita pesawat Enterprise mencapai 8332x lebih cepat dari kecepatan cahaya.
Perjalanan antar galaksi seperti galaksi Andromeda yang jaraknya 2,5 juta tahun cahaya membutuhkan waktu 300 tahun untuk manusia dapat menyebrang ke galaksi tetangga.

Walau cerita sebenarnya dari pesawat Enterprise baru mencapai 10% dari kecepatan cahaya yang dibutuhkan.
Lagi lagi itu hanya teori dalam film sain.

Sekarang , objek buatan manusia yang mencapai kecepatan tertinggi adalah satelit Parker Solar Probe.
Melintas dengan kecepatan 192 km perdetik, karena dibutuhkan kecepatan tinggi melintas orbit matahari.
Dengan kecepatan konstan tersebut, untuk mencapai planet Pluto dari Bumi masih membutuhkan waktu hampir 1 tahun.

Kembali ke teknologi pesawat ruang angkasa

Apakah ada yang lebih cepat dari cahaya ?
Mungkin kita bertanya apakah ada yang lebih cepat dari kecepatan cahaya.
Apakah mungkin manusia menjelajah antar planet bahkan antar galaksi.
Bagaimana dengan alien yang sering mundar mandir di atas Bumi.
Apakah mereka memiliki teknologi yang belum kita pikirkan.

Seluruhnya masih dalam teori atau cerita film fiksi, sedangkan teknologi UFO belum diketahui secara pasti.
Seperti film Star Trek dikenal dengan kecepatan Tachyon.

Tachyon Burst adalah partikel subatomik, secara alami lebih cepat dari kecepatan cahaya.
Semburan Tachyon akan mengkonsentrasikan pulse. Sering dikaitkan dengan perjalanan waktu dan media yang lebih cepat dari cahaya.

Tachyon bertentangan dengan teori relativitas, jadi kemungkinan kecepatan Tychyon ini tidak pernah ada.
Teknologi ini masih sebatas fiksi ilmiah dan tidak cocok untuk dibicarakan sekarang, setidaknya masih sebatas dongeng dalam film.

semburan radiasi pulse Tachyon

Saat ini hanya kecepatan cahaya adalah kecepatan paling cepat dan bentuknya adalah foton. Bukan pesawat yang membawa astronot atau pesawat ruang angkasa untuk penelitian.

Walau kondisi manusia sendiri belum tentu bisa ikut atau tidak pernah pergi mencapai batas kecepatan tersebut.
Kendala lain pada tubuh manusia tidak mentolerir dengan kecepataan tersebut.
Sebelum ditemukan teknologi yang mampu menahan radiasi di ruang angkasa.
Seandainya ada pesawat yang begitu cepat, astronot di dalam pesawat akan menghadapi radiasi yang masuk ke dalam kabin. Karena begitu cepat pesawat melintas di ruang angkasa.

Seperti apa melihat kecepatan cahaya di jendela pesawat ruang angkasa
Dalam film fiksi ilmiah, ketika pesawat Star Wars atau film Star Trek melesat. Digambarkan semua cahaya bintang yang dilewati seakan bergerak seperti garis.

Dimana pesawat sudah mencapai kecepatan Warp Drive atau Hyperdrive, atau lebih cepat dari kecepatan cahaya.

Pada jendela pesawat ruang angkasa akan terlihat seperti dibawah ini. Cahaya bintang akan terlihat pada mata manusia seperti garis saja.

Kecepatan cahaya di dalam pesawat dalam film fiksi ilmiah bila dilihat di jendela pesawat ruang angkasa

Menurut mahasiswa Leicester dari Inggris. Teori sebenarnya disebut efek Doppler.
Cahaya yang terlihat akan berubah seperti panjang gelombang radiasi dari sumber bergerak. Karena cahaya bintang akan bergeser dari spektrum warna yang dapat terlihat menjadi spektrum sinar X-ray. Dimana mata manusia tidak dapat melihat.

Ketika pesawat ruang angkasa mencapai kecepatan cahaya atau lebih cepat lagi.
Cahaya yang datang terlambat juga berubah warna, karena pesawat akan lebih mendekati ke arah cahaya yang dilihat manusia. Serta radiasi lain yang tidak biasa akan terjadi di ruang antar bintang.

Dasarnya dari teori Einstein. Seperti sebuah suara sirene ambulan akan terdengar dengan nada lebih tinggi ketika mendekat, dibanding suara sirine ketika menjauhi.
Frekuensi suara menjadi lebih tinggi karena gelombang panjang yang lebih pendek dan ikut merubah nada suara dari sisi yang mendengar.

Hal yang sama terjadi dengan cahaya bintang yang terlihat, bila berada di dalam pesawat ruang angkasa dengan kecepatan hampir mendekati kecepatan cahaya.

Bila satu cahaya bintang berada di depan, kecepatannya menjadi signifikan. Cahaya lainnya akan tampak kabur, atau disebut sebagai radiasi gelombang microwave.

Gambar dibawah ini yang akan terlihat ketika sebuah pesawat ruang angkasa mencapai kecepatan cahaya. Dan bukan seperti garis di dalam film.

Kecepatan 
cahaya terlihat sebenarnya di jendela 
pesawat ruang angkasa

Radiasi di ruang angkasa dibanjiri sinar radiasi dan mencapai tingkat radiasi sinar X. Dibutuhkan pesawat dengan perlindungan radiasi X-ray.

Jadi yang terlihat di film fisik saat ini belum tentu seperti gambar diatas. Ketika pesawat sudah mencapai kecepatan cahaya, tidak lagi garis yang muncul.
Tapi bentuk cahaya di antariksa yang kabur serta radiasi X-ray yang sangat tinggi dengan bentuk buram.

Apakah mungkin manusia bergerak sampai 2x kecepatan cahaya
Di Mumbai, seorang anak usia 13 tahun menanyakan kepada ahli matematika Sam Baron, apakah mungkin kita pergi dengan 2 kali kecepatan cahaya.

Sam menjawab, tidak mungkin. Fakta, tidak ada benda atau massa yang dapat mencapai 1x kecepatan cahaya.
Semakin cepat pergi, energi yang dibutuhkan semakin besar, bahkan untuk mencapai 1x kecepatan cahaya membutuhkan energi tidak terbatas. Kenyataan, energi yang ada tentu terbatas.

Tapi bagi partikel aneh, mencapai 2x kecepatan cahaya memungkinkan. Seperti hipotesa kecepatan Tachyon, tapi tidak ada bukti itu ada.
Bila Tachyon ada, kecepatannya tidak dapat diperlambat dibawah kecepatan cahaya.

Kecepatan cahaya memiliki batas bagi tubuh manusia.
Kecepatan cahaya adalah konstan, melintas di ruang hampa tanpa hambatan. Tidak lebih cepat dan tidak akan lebih lambat.

Apakah tubuh manusia bisa mencapai kecepatan tersebut. Dengan mudah di jawab tidak.
Mengapa manusia tidak mungkin berpergian dengan kecepatan cahaya atau pergi dengan kecepatan lebih cepat dari cahaya.

Di bumi dengan udara disebut hukum alam, pesawat akan mengalami Sonicboom.
Di ruang angkasa berlaku hukum relativitas, seperti batas hukum alam semesta.

Mungkin suatu hari nanti mampu membuat sebuah pesawat ruang angkasa walau tidak akan pernah menyamai kecepatan cahaya. Mungkin hanya 99,9% dari kecepatan cahaya

Tetapi manusia belum tentu berada di dalam pesawat, karena tubuh manusia tidak akan mentolerir.
Seandainya pesawat tersebut memang bisa dibuat. Manusia bisa naik di pesawat yang sangat cepat tetapi hanya melewati batas setengah kecepatan cahaya saja.

Prof Lewis dari universitas Sydney memberikan ceramah tentang kecepatan futuristik di masa depan. Dia membahas teori Einstein, bila kita bisa menekuk alam semesta, maka akan mendapatkan kecepatan untuk pergi dengan kecepatan Warp. Jadi kita bisa melakukan perjalanan dengan kecepatan apapun sesukanya di alam semesta ini.

Teorinya memungkinkan, tapi apakah para ilmuwan bisa membangun pesawat yang mendekati kecepatan cahaya.
Seperti film Star Trek, Star Wars dimana pesawat dapat begitu saja menempuh dengan kecepatan cahaya atau setara Warp.

Seberapa cepat kecepatan cahaya, hitungannya 300.000 km perdetik konstan.

Mengunakan roket teknologi sekarang, tentu tidak mampu mencapai kecepatan tersebut. Caranya, mengunakan teknologi dengan bahan baru, dan merubah kepadatan energi negatif. Di alam semesta ini memiliki ruang kosong, dan ruang kosong tersebut memiliki kepadatan energi negatif.

Apakah kita bisa menambang bahan tersebut, dijawab entah.
Tapi salah satu teknologi yang dikembangkan untuk roket masa depan. Seperti EM Drive sudah mulai dikembangkan. Mengunakan teknologi energi listrik dan pembangkit nuklir.
Bila berhasil dikembangkan dan mungkin suatu hari nanti dapat digunakan untuk perjalanan di ruang angkasa.
Tentu saja untuk pergi ke jarak dekat, seperti planet Mars.

Perjalanan ke planet Mars paling singkat selama 3-4 bulan dengan teknologi roket konvensional yang tersedia saat ini. Nantinya dapat dipersingkat hanya 70 hari.

Seperti teknologi EM Drive mengunakan pembangkit nuklir sebagai power energi pendorong, dan ukuran pesawat ruang angkasa menjadi lebih kecil. Walau pengembangannya, kecepatan tersebut masih jauh lebih lambat dari kecepatan cahaya.

Tidak ada yang mustahil dengan teknologi. Dapat dilihat teori Newton yang sudah ada 400 tahun lalu, bahkan orang yang bekerja dengan fisika kuantum 100 tahun lalu. Sekarang beberapa teori sudah menjadi kenyataan dan dapat dibuktikan.

Teori Einstein sudah dipelajari 100 tahun lalu, tapi saat ini masih tergores di permukaan. Mungkin 100 tahun bahkan 1000 tahun kedepan manusia bisa membuat kenyataan untuk membuat pesawat sangat cepat.

Di alam semesta tidak ada yang lebih cepat dari Kecepatan Cahaya.
Partikel dengan massa selalu bergerak dengan kecepatan tapi tidak melewati batas kecepatan cahaya. Karena ada batas di alam semesta ini.

Ketika batas kecepatan cahaya datang, yang paling menentukan dari hukum fisika itu sendiri yaitu kecepatan cahaya.
Einstein menyadari semua orang mengira sinar bergerak dengan kecepatan yang sama. Terlepas ke arah mana cahaya tersebut bergerak apakah mendekati yang melihat atau menjauh.

Tidak peduli orang yang melihat juga bergerak, semua cahaya selalu bergerak dengan kecepatan yang sama dan berlaku untuk semua pengamatan sepanjang waktu.

Apapun yang terbentuk dari materi, kecepatannya hanya mendekati kecepatan cahaya tetapi tidak lebih.

Disisi lain, bila kita (manusia) , apapun  yang terbentuk dari materi maka benda tersebut hanya dapat bergerak dengan kecepatan cahaya tapi belum dapat melewati kecuali nanti ada teknologi yang memungkinkan.

Namun secara praktis di alam semesta kita ini ada batas kecepatan yang lebih ketat untuk materi.
Semuanya tidak akan melintas atau pergi melewati kecepatan cahaya itu sendiri.

Kecepatan cahaya tepatnya dapat melintas dengan 299.792.458 meter perdetik atau sekitar 300 ribu km perdetik. Itu adalah kecepatan lintasan di ruang hampa.
Kecepatan yang tercapai bila tidak ada partikel, atau medium di sepanjang lintasan. Dan cahaya dapat  melintas dengan kecepatan kosmik tertinggi.

Bahkan partikel dan gelombang yang tidak bermassa dapat mencapai kecepatan tersebut. Termasuk foton, gluon dan gelombang radiasi dari sinar gamma, sinar-X dari radiasi yang dihasilkan bintang sampai lubang hitam..

Materi lain yang disebut Quark, Lepton, Neutrino dan materi gelap lain dalam hipotesa semuanya memiliki massa berdasarkan sifat yang melekat.
Demikian manusia, atom dan proton juga memiliki massa. Semua benda tersebut hanya  dapat pergi dengan kecepatan mendekati cahaya saja.

Ketika kita melihat film Star Wars dan menceritakan sebuah pesawat mampu melintas dengan kecepatan cahaya. Pada kenyataannya manusia yang berada di dalam pesawat tidak pernah seperti itu.

Dari semua yang tidak mampu dihitung dan melintas, ada beberapaa pengecualian saat ini. Dimana benda tersebut mampu melewati batas kecepatan cahaya. Benda tersebut adalah radiasi yang masih ada di alam semesta saat ini.

WHIM - Worm Hot Intergalactic Medium.
Disebut sebagai perengangan plasma adalah sisa dari jaring kosmik. Sementara benda di alam semesta membentuk menjadi bintang, galaksi, dan berkelompok menjadi lebih besar.
Sebagian kecil lainnya tetap ada di rongga kosong.
Cahaya bintang adalah jejak yang mengionisasi, menciptakan plasma yang membentuk 50% dari materi umum di alam semesta.

CMB - The Cosmic Microwave Background.
Juga jejak peninggalan massa lalu, kadang disebut jejak dari Big Bang dimana asal mula alam semesta yang diteliti.
Sisa foton ini berasal dari energi yang sangat tinggi. Bahkan saat ini suhunya berada di 2,7 derajat diatas mutlak 0. Ada sekitar 400 foton CMB per sentimeter kubik di ruang angkasa masih dapat dilacak.

CBN - The Cosmic Neutrino Background.
Ketika terjadi ledakan besar atau Bing Ban. Selain jejak foton, juga menciptakan neutrino.
Melebihi jumlah proton dari 1 miliar : 1. Banyak dari partikel bergerak lambat ini jatuh ke dalam sebuah galaksi atau kelompok, tapi yang lainnya tetap berada di ruang antargalaksi.

Seperti gambar dibawah ini adalah gambar yang tampak berdasarkan panjang gelombang, tapi bukan visual yang dilihat dengan mata.
Multi gelombang dari inti galaksi menampilkan bintang, gas dan radiasi serta lubang hitam.

Tepatnya gambar ini yang terjadi di sekitar lubang hitam supermasif kita di tengah galaksi Bima Sakti
Tapi bentuk yang kita lihat ini dari radiasi gamma yang terlihat mengunakan teleskop gelombang radio.
Seperti gambar dibawah inilah bila kita lebih dekat ke inti galaksi kita sendiri. Dan semuanya adalah skala kosmos yang sangat besar.

Gelombang cahaya dari radiasi sinar gamma di tengah galaksi

Setiap partikel yang melintas di alam semesta akan menemukan partikel WHIM, neutrino dari CNB, foton dari CMB.

Meskipun benda tersebut adalah benda dengan energi rendah, foton dari CMB adalah partikel yang paling banyak, dan terdistribusi merata di semunya.

Tidak peduli bagaimana anda menganalisa, semua tidak dapat menghindari interaksi radiasi yang berasal dari 13,8 miliar tahun lalu tersebut.

Bila kita berpikir adanya partikel berenergi tinggi di alam semesta. Lalu mampu bergerak paling cepat, hal tersebut hanya terjadi dalam kondisi paling ekstrem yang terjadi di alam semesta ini.

Seperti terjadinya energi paling tinggi dan terbentuknya medan terkuat, sebagai contoh runtuhnya sebuah objek dari bintang neutron atau lubang hitam.
Kecepatan cahaya bukan batas, tapi materi sendiri dapat di akselerasi lebih cepat dari kecepatan cahaya.

Dibawah ini adalah gambar ketika terjadi sebuah blazar dimana radiasi lubang hitam melepaskan radiasi dan terjadinya kondisi paling ekstrem. Walau berada di tempat sangat jauh tetapi bila menghadap ke bumi maka kondisi ekstrem tersebut dapat tertangkap oleh instrumen di bumi.
Beberapa energi paling energik ini ada di alam semesta bahkan sangat berbahaya bagi manusia ketika berada di luar tata surya.

Efek blazar dari lubang hitamg di tengah galaksi

Lubang hitam
Adalah tempat dimana kita dapat menemukan medan gravitasi terkuat di alam semesta.
Tetapi dalam teori, medan elektromagnetik juga terjadi disana.

Bidang yang sangat kuat tersebut dihasilkan oleh partikel bermuatan, baik di permukaan bintang neutron, di bagian disk akresi di sekitar lubang hitam. Diluar lubang hitam dapat bergerak sampai mendekati kecepatan cahaya.

Partikel bermuatan yang bergerak menghasilkan medan magnet, dan partikel yang bergerak melalui medan tersebut maka terjadi akselerasi.

Akselerasi tersebut tidak hanya menghasilkan emisi cahaya dengan menciptakan gelombang panjang, dari radiasi sinar X sampai gelombang radio. Tapi partikel energi tertinggi yang pernah terlrihat di sinar kosmik.

Ilustrasi dari gambar dibawah ini ketika sebuah lubang hitam dapat mempercepat akselerasi di sisi luar. Dan bagian kutub lubang hitam dapat melepaskan energi tinggi yang disebut Blazar.

partikel energi tinggi dari lubang hitam

Blazar yang terbentuk oleh lubang hitam masih dapat terditeksi walau terjadi pada 4 miliar tahun. Dan banyak radiasi cahaya seperti ini dapat ditemukan, termasuk cahaya kosmik atau neutrino berenergi paling tinggi.

Percobaan di Large Hadron Collider
Sebuah alat yang sangat besar untuk mempercepat partikel di Bumi dibuat di LHC.
Membuktikan bila manusia berada di ruang angkasa, dampaknya partikel di ruang antar bintang menjadi sangat berbahaya bagi manusia.
Disini ditemukan dampak bagi mahluk hidup.

Dimana laboratorium tersebut mencoba mempercepat pertikel dan dipacu mencapai kecepatan 99,99999% kecepatan cahaya.
Apa yang terjadi pada percobaan di LHC tersebut. Sinar kosmik dapat menghancurkan penghalang.

Percobaan di LHC dengan membuat partikel dengan kekuatan 36 juta kali energi proton yang dipercepat di ruang hampa.
Bila manusia terbang dengan kecepatan cahaya, lalu menabrak partikel di ruang antar bintang yang penuh radiasi. Bisa dibayangkan berapa tingginya radiasi yang menembus pesawat ruang angkasa. Termasuk bagi tubuh manusia akan di bom bar dir partikel radiasi.

Karena partikel tersebut seperti radiasi sinar gamma, radiasi X-ray dan lainnya dengan mudah menabrak pesawat dan menembus apa saja termasuk tubuh manusia.

Ada batas kecepatan untuk partikel partikel yang bergerak di alam semesta yang hampa udara. Tapi semuanya tidak dapat melintas lebih cepat dari kecepatan cahaya. Dan semuanya hanya mendekati.

Perlu di ingatkan. Ketika alam semesta terus meluas (ekpansi) lalu mulai mendingin dan batas kecepatan perlahan akan naik melampaui rentang waktu kosmik, dan semakin mendekati kecepatan cahaya. Materi tersebut terus melepaskan energi ke seluruh ruang kosmik.

Ketika seseorang melakukan perjalanan melintas di alam semesta. Bila kita pergi terlalu cepat, radiasi yang tersisa dari big bang dapat mengoreng kita. Karena kita atau manusia terbentuk dari materi, maka ada batas kecepatan kosmik yang tidak dapat dilampaui.


Artikel Lain

Plasr Fusion roket pendorong lebih dekat dalam dunia nyata. Memangkas perjalanan ke Mars separuh waktu. Beberapa rancangan pesawat ruang angkasa, Solar Express mampu terbang ke Mars dalam 2 hari. Pesawat ruang angkasa masa depan tidak mengunakan bahan bakar konvensional. Beberapa rancangan pesawat lebih banyak mengunakan roket fusi atau roket anti matter.

Apakah alam semesta terus menjauh atau suatu hari akan kembali ke titik awal penyebab terbentuknya alam semesta sendiri yaitu  titik awal Big Bang. Atau alam semesta malah bergerak bebas dibanding 3 teori sebelumnya. Kemungkinan pergerakan galaksi disebabkan gravitasi antar cluster galaksi, atau faktor energi gelap.



Frank Drake seorang pencipta formula persamaan Eponymouse untuk memprediksi probabilitas kemungkinan menemukan kehidupan d luar bumi dengan komunikasi. Pesan dari tranmisi yang ditangkap dari ruang angkasa adalah ide konyol, mahal. Proyek SETI sementara dihentikan.

50 tahun lalu, missi Apollo pertama yang berangkat ke Bulan. Perbandingan Bulan dan bumi itu kecil. Tapi ukuran bulan cukup besar, setidaknya lebih besar dari planet Pluto. Ukuran bulan sebesar negara di Eropa. dingin kadang sangat panas. Bulan memiliki lebar 3500km, sedangkan bumi mencapai 12.700km. Foto terbaru antara Bumi dan Bulan pada jarak 400.000km. Alan Bean manusia ke 4 yang berjalan di bulan telah tiada, tersisa 4 astronot

2010 lalu, Hubble menambah peralatan dengan Ultra Deep Field Infra red.Video melihat gambar dengan jarak 5 miliar, 10 miliar tahun cahaya jauhnya. Perubahan galaksi dari galaksi muda, galaksi yang berkembang dan galaksi yang telah matang. Mei 2019 Nasa merilis Hubble Legacy Field berisikan 265 ribu gaalaksi dari masa lampau sampai saat saat ini.

Gambar bola berwarna biru tersebut adalah perbandingan jumlah air dengan seluruh material padat yang ada di bumi . Bagaimana dengan jumlah udara, tidak berbeda dengan jumlah air. Kedua elemen kehidupan ini jumlahnya sangat sedikit dibanding ukuran bumi. Apakah atmofer bumi aman

Seperti apa sih galaksi Bimasakti sebelum seperti sekarang ini. Bicara galaksi loh, bukan bicara planet , komet atau asteroid. Nasa membuat 2 perbandingan gambar yang di dapat dari sebuah galaksi yang sangat jauh M33. Galaksi Bima Sakti dulu pernah mati tapi hidup kembali.



Camera dengan kecepatan tinggi seperti camera Phantom Flex memberikan video fantastik. Model baru camera slow motion Phantom V2640 mencapai 10 ribu frame perdetik

Satelit ruang angkasa tidak berbeda dengan peralatan melakukan navigasi bumi dengan satelit. Satelit mengunakan posisi dengan Pulsar.2018 Nasa kembangkan perangkat navigasi SEXTANT, prinsipnya sama mengunakan sumber sinyal bintang pulsar

Benda antariksa terbesar berdasarkan kategori. Bumi pernah di tabrak  meteor seukuran 10km dan memusnakan dinosaurus. Bila asteroid Ceres berukuran 1000km nyasar ke bumi. Struktur terbesar dengan nama BOSS memanjang 1 miliar tahun cahaya. Kenyataannya ada yang sangat besar sekali.

Yang berukuran sedang saja masih 90x lebih besar dari Matahari. Dan masih ada bintang Antares sejauh ini ukurannya sebagai bintang paling besar yang pernah dipelajari saat ini. Semua ada di galaksi Bimasakti. Bintang adalah sebuah gas, dan membentuk cahaya karena di dalam intinya terjadi fusi nuklir. Dan ukuran bintang serta usia bintang dengan perubahan bentuk

Salah satu program mengirim pesan ke Alien adalah program Lone Signal. Mengirim pesan ke bintang Gliese 526. Bagaimana ilmuwan mengirim berita ke Alien, apakah dengan bicara biasa. Tentu saja mengunakan bahaya paling umum

Biasanya ukuran bintang besar akan berada dibagian dalam. Bintang di bagian tengah atau dekat inti galaksi memiliki kepadatan sampai 10x lebih banyak dibagian pusat. Sebuah galaksi merah disamakan bintang disana sudah berwarna merah atau bintang kuno. Semakin tua, sebuah galaksi akan membentuk tonjolan ditengah

Bintang pulsar adalah bekas bintang mati yang memadat menjadi sebuah bintang yang sangat padat. Membayangkan kepadatan bintang pulsar seperti memadatkan gunung Everest seukuran ransel. Apakah mahluk hidup bisa tinggal di sekitar bintang Pulsar



Venus adalah teka teki di tata surya kita, dahulu dingin seperti Bumi. Ukuran planet ini mirip seperti Bumi, dari masanya dan lingkarannya relatif sama. Apakah mungkin manusia bisa berdiri di planet ini. 2-3 juta tahun lalu disana ada air, tapi menghilang.

Supernova dalam ilmu astronimi adalah sebuah bintang yang meledak. Sebuah bintang akan bercahaya selama hidupnya. Dari Space memberikan beberapa foto supernova dan bentuk inti sebuah bintang yang mati. Kemana materi bintang setelah meledak

Apakah lubang cacing atau Wormhole. Baru sebatas teori, sebuah lubang yang terbentuk dan manusia bisa pindah dari satu tempat ke tempat lain dengan waktu lebih singkat. Seperti apa gambaran fisikawan dengan lubang cacing.

Sebuah gugus galaksi yang jaraknya sangat cadas, 5 milyar tahun cahaya. Diabadikan oleh Hubble, ESA, Nasa teleskop ruang angkasa. Memberikan penampakan luar biasa dari galaksi yang sangat jauh, maklum fotonya saja harus diabadikan selama 14 jam.

Mengapa planet dekat matahari lebih kecil dan menjauh terjadi planet besar. Materi yang dekat dengan bintang umumnya memiliki kandungan batu dengan material metal. Sedangkan planet diluar seperti Jupiter memiliki kesempatan menarik lebih  material seperti gas.

Tapi ada miliaran bintang yang membentuk alam semesta. Tidak semuanya sama, bahkan beberapa bentuk sangat unik. Melihat dari foto mereka memang menarik, tapi tidak menarik bila melihat dampak terjadinya disana. Seperti apa penampakan benda aneh di alam semesta.

Nasa memberikan data bintang yang dekat dengan matahari. Cukup banyak, terdapat 53 bintang. Ada yang berada di garis lintang tengah bila dilihat dari bumi, yang lain sebagian lagi ada di bagian utara dan selatan bumi. Apakah bintang terdekat memang sangat dekat

Bila malam hari sebuah kota mati lampu, apa yang akan kita lihat. Langit tidak kosong, tapi tidak pernah kita bayangkan seperti apa. Tata surya termasuk Bumi , Matahari dan Jupiter, dan tata surya adalah bagian sangat kecil dari Bimasakti atau disebut juga Milky Way.

Kapan Bumi kiamat, sebagai kata akhir habisnya peradaban di planet Bumi. Manusia hanya sebagian kecil dari sejarah alam semesta. Terbentuknya tata surya akan berumur 14 milyar tahun. Mungkin manusia suatu hari harus tinggal di planet habitat baru seperti Eris, sedangkan Pluto menjadi planet Venus baru.



Youtube Obengplus

Trend