E= mc^2 : Apakah Maksudnya?

   Siapa yang tidak pernah dengar persamaan ini? E = mc ² adalah persamaan fisika yang paling terkenal untuk orang awam dan merupakan ciri khas dari Albert Einstein. Walau sebenarnya ada beberapa ilmuwan yang mengaku sebagai pencetak rumus ini, pengakuan diberi kepada Albert Einstein karena beliau yang paling banyak memberi usaha untuk penemuan mengguncang dunia ini. Sebenarnya, persamaan ini tidak ada fungsi langsung terhadap dunia nyata. Namun, persamaan ini mengakibatkan penemuan-penemuan lain yang telah mengubah dunia kita untuk selamanya. Lalu, apakah maksud dari rumus E = mc ²?

Annalen der Physik

   Albert Einstein mempublikasikan penjelasan persamaan beliau pada hasil penelitiannya pada jurnal Annalen der Physik pada 27 September 1905. Maksud dari persamaannya adalah sebagai berikut.

   E melambangkan energi. Ia memiliki satuan Joule dalam sistem mks (meter-kilogram-sekon) dan kalori dalam sistem cgs (centimeter-gram-sekon). m melambangkan massa. Ia memiliki satuan kilogram pada mks dan gram pada cgs. c adalah kecepatan cahaya di ruang hampa yang merupakan suatu konstanta. Ia memiliki satuan meter/sekon dalam mks dan centimeter/sekon dalam cgs. Nama lain dari sistem mks adalah sistem metrik dan merupakan SI unit atau satuan internasional yang telah disetujui beberapa abad yang lalu.

   c adalah kecepatan cahaya di ruang hampa. Ini adalah konstanta yang berarti ketetapan yang tidak pernah berubah. Contoh konstanta lain adalah k pada hukum Coulomb dan G pada hukum gravitasi. Nilai c adalah 299 792 458 m/s yang biasanya dibulatkan menjadi 300 000 m/s atau 3 x 10⁸ m/s.

   Berarti, maksud lambang persamaan tersebut adalah: energi = massa x kecepatan cahaya di vakum/ruang hampa pangkat 2. Masih ngak jelas? Mari kita pelajari lebih dalam. Maksud dari persamaan tersebut dapat dijelaskan dengan dua jam dinding yaitu sebagai berikut.

   Anggap terdapat dua jam dinding yang sama persis strukturnya dengan satu perbedaan, yaitu jam dinding pertama berjalan seperti biasa dan yang kedua rusak. Dalam persamaan mekanika klasik, kita bisa menyimpulkan bahwa kedua massa jam dinding tersebut sama. Namun, Einstein menjelaskan hal yang berbeda. Berdasarkan persamaan E = mc ² , jam dinding yang berkerja memiliki massa yang lebih besar karena memiliki lebih banyak energi, yaitu energi kinetik rotasi. Tambahan energi ini berlaku sebagai tambahan massa sehingga kita dapat katakan bahwa massa itu semacam energi. Setidaknya kita dapat sebutkan dengan kepastian bahwa massa dan energi saling berhubungan.

   Itulah maksud dari persamaan Einstein ini, massa dan energi saling berkaitan. Bagaimana dengan c? Ini menunjukkan bahwa massa yang sangat kecil sebanding dengan energi yang sangat besar. Salah satu akibat dari persamaan ini adalah bom atom. Ya, penemuan bahwa suatu massa kecil dapat mengakibatkan enrgi yang besar mengarah pada atom yang dekomposisi. Atom yang tidak stabil seperti uranium akan dekomposisi menjadi beberapa atom yang lebih ringan. Namun, terdapat perubahan massa (semakin kecil). Ke manakah massa ini? Massa ini berupa energi dahsyat yang dapat disaksikan tanggal 6 dan 9 Agustus 1945 di Hiroshima dan Nagasaki. Oleh karena itu, perang dunia 2 juga menunjukkan betapa maju pengetahuan manusia dibanding seratus tahun sebelumnya.

   Walau ilmu pengetahuan telah berkembang pesat, ia masih mungil dibanding berbagai pertanyaan yang masih ada? Kita baru mencakar atap, belum menembusnya. Oleh karena itu, diperlukan usaha (ilmu) yang sangat besar agar dapat menembus atap tersebut. Langit itu bukan batas, kemalasan kita itu batas. Jika Albert Einstein dapat mengubah dunia dengan 1 persamaan, kenapa kita yang satu spesies dengan beliau tidak bisa? Oleh karena itu, teruslah belajar fisika.