Gravitasi adalah salah satu konsep paling mendasar dalam fisika dan kehidupan sehari-hari. Kita mengalaminya setiap saat, mulai dari benda jatuh ke tanah hingga orbit planet di tata surya. Dalam pembelajaran konvensional yang telah kita pelajari sejak kecil, gravitasi sering dijelaskan sebagai gaya tarik-menarik antara dua benda bermassa. Tapi… apakah itu benar-benar penjelasan utamanya?
Pada abad ke-17, Sir Isaac Newton memperkenalkan hukum gravitasi universal yang menyatakan, “Setiap partikel di alam semesta menarik partikel lain dengan gaya yang berbanding lurus dengan hasil kali massa mereka dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.” Hasil dari teori tersebut berhasil menjelaskan beberapa fenomena, seperti fenomena gerak jatuh bebas di Bumi, orbit planet-planet, dan pasang surut air laut. Namun, teori Sir Isaac Newton tidak menjelaskan mengapa gravitasi itu ada atau bagaimana gaya tersebut bekerja secara mendalam.
Lalu, apa yang sebenarnya terjadi di balik gaya misterius ini?
Ratusan tahun kemudian, di awal abad ke-20, tepatnya pada tahun 1915, Albert Einstein memperkenalkan konsep yang mengejutkan melalui Teori Relativitas Umum. Albert Einstein mengemukakan teori bahwa “Gravitasi bukan gaya. Gravitasi adalah efek dari kelengkungan ruang dan waktu akibat keberadaan massa.”
Bayangkan alam semesta seperti kain elastis besar. Ketika benda yang sangat berat, seperti matahari diletakkan di atas kain itu, permukaannya melengkung. Lalu, benda-benda lain di dekatnya, seperti planet tergelincir di permukaan kain yang melengkung itu. Itulah sebabnya planet mengorbit matahari. Bukan karena ditarik oleh gaya tak terlihat, tapi karena mereka bergerak di jalur lengkung ruang-waktu. Teori Relativitas Einstein dapat menjelaskan fenomena yang tidak dapat dijelaskan oleh hukum Newton, seperti lenturan cahaya oleh gravitasi (gravitational lensing), perihelion Merkurius yang bergeser, dan dilatasi waktu (perbedaan waktu akibat medan gravitasi kuat).
Teori Newton dan Teori Einstein sama-sama relevan sesuai pada konteksnya. Teori Newton masih sangat berguna untuk perhitungan praktis sehari-hari. Teori Einstein diperlukan dalam hal yang lebih ekstrem, seperti orbit planet raksasa, black hole (lubang hitam), atau GPS. Teori relativitas umum memiliki kerumitan konseptual dan matematis yang tinggi. Ia melibatkan geometri diferensial, tensor, dan struktur empat dimensi ruang-waktu, sehingga memerlukan pemahaman lanjutan dalam fisika dan matematika. Oleh karena itu, dalam pendidikan dasar dan menengah, pendekatan yang digunakan biasanya masih mengacu pada hukum Newton yang lebih sederhana.
