Adakah yang Bisa Bergerak Lebih Cepat dari Cahaya?

KOMPAS.com - Pada tahun 1676, dengan mempelajari gerakan Io, bulan milik Planet Jupiter, astronom Denmark Ole Rømer menyatakan bahwa cahaya bergerak dengan kecepatan yang terbatas.

Dua tahun kemudian, dengan data yang dikumpulkan oleh Rømer, ahli matematika dan ilmuwan Belanda Christiaan Huygens menjadi orang pertama yang mencoba menghitung kecepatan cahaya.

Berdasarkan hasil perhitungan Huygens, kecepatan cahaya adalah 211.000 kilometer per detik, namun perhitungan ini sudah tidak akurat menurut standar saat ini.

Saat ini, kita tahu bahwa kecepatan cahaya dalam "ruang hampa" adalah sekitar 299.792 km per detik. Namun, menurut sains, adakah yang bisa bergerak lebih cepat dari cahaya?

Baca juga: Berapa Kecepatan Kuda Saat Berlari Kencang?

Tidak ada yang lebih cepat dari cahaya

Dilansir dari Live Science, menurut teori relativitas khusus Albert Einstein, cahaya bergerak sangat cepat sehingga, dalam ruang hampa, tidak ada sesuatu pun di alam semesta yang mampu bergerak lebih cepat dari cahaya.

Jason Cassibry, profesor di Propulsion Research Center, University of Alabama, Huntsville, juga menegaskan bahwa kita tidak dapat bergerak melalui ruang hampa udara lebih cepat dari kecepatan cahaya.

Namun, menurut Claudia de Rham, fisikawan teoretis di Imperial College London, secara teknis, pernyataan 'tidak ada yang dapat bergerak lebih cepat daripada kecepatan cahaya' tidak dapat dimaknai dengan sederhana, melainkan ada hal-hal tertentu yang perlu dipertimbangkan.

Cahaya menunjukkan karakteristik seperti partikel dan seperti gelombang. Oleh sebab itu, cahaya dapat dianggap sebagai partikel dan gelombang, yang dikenal sebagai dualitas gelombang-partikel.

Baca juga: Berapa Kecepatan Cahaya?

Jika melihat cahaya sebagai gelombang, ada beberapa penjelasan mengenai mengapa gelombang tertentu dapat bergerak lebih cepat daripada cahaya putih (atau tidak berwarna) dalam suatu medium.

de Rham menjelaskan, satu penjelasannya adalah bahwa saat cahaya bergerak melalui media, seperti kaca atau tetesan air, frekuensi atau warna cahaya yang berbeda bergerak dengan kecepatan berbeda.

Contoh visual yang paling jelas dari hal ini ada pada pelangi, yang biasanya memiliki panjang gelombang merah yang panjang dan lebih cepat di bagian atas dan panjang gelombang violet yang lebih lambat di bagian bawah.

Namun, ketika cahaya bergerak melalui ruang hampa, hal yang sama tidak berlaku.

Rhett Allain, seorang ahli fisika profesor di Southeastern Louisiana University, mengatakan bahwa semua cahaya adalah jenis gelombang elektromagnetik, dan semuanya memiliki kecepatan yang sama dalam ruang hampa. Ini berarti gelombang radio dan sinar gamma memiliki kecepatan yang sama.

Baca juga: Ilmuwan Ungkap Kecepatan Lidah Bunglon yang Menakjubkan

Jadi, menurut de Rham, satu-satunya hal yang mampu bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya adalah, meski agak paradoks, cahaya itu sendiri, meski hanya saat tidak berada di ruang hampa.

Sebagai catatan, terlepas dari mediumnya, cahaya tidak akan pernah melampaui kecepatan maksimumnya yang mencapai 299.792 km per detik.

Lebih lanjut, menurut Cassibry, ada hal lain yang perlu dipertimbangkan saat membahas kemungkinan benda-benda yang bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya.

Ia mengatakan, ada bagian alam semesta yang mengembang menjauh dari kita dan lebih cepat dari kecepatan cahaya karena ruang-waktu yang mengembang. Misalnya, Teleskop Luar Angkasa Hubble baru-baru ini melihat cahaya berusia 12,9 miliar tahun dari bintang jauh yang dikenal sebagai Earendel.

Namun, karena alam semesta mengembang di setiap titik, Earendel bergerak menjauh dari Bumi dan sejak pembentukannya sehingga galaksi tersebut sekarang berjarak 28 miliar tahun cahaya dari Bumi.

Baca juga: 3 Perubahan yang Terjadi Jika Kecepatan Cahaya Melambat, Salah Satunya Waktu

Dalam hal ini, ruang-waktu mengembang, tetapi materi dalam ruang-waktu masih bergerak dalam batas kecepatan cahaya. Jadi, jelas bahwa tidak ada yang bergerak lebih cepat dari cahaya yang kita ketahui.

Tetapi, apakah ada situasi yang memungkinkan? Teori relativitas khusus Einstein dan teori relativitas umum berikutnya dibangun di bawah prinsip bahwa ruang dan waktu adalah relatif.

de Rham menjelaskan, artinya, jika seseorang melakukan perjalanan lebih cepat dari cahaya dan membawa informasi, gagasan mereka tentang waktu akan terpelintir dibandingkan dengan gagasan waktu kita.

Jadi, mungkin ada situasi di masa depan yang dapat memengaruhi masa lalu kita dan kemudian seluruh struktur realitas akan menjadi tidak masuk akal.