Sebelum tiba pada kuanta-kuanta yang menjadi fokus pelajaran pertama ini, izinkan saya memulai dengan sebuah pengamatan sederhana. Kita manusia menghuni permukaan Bumi, dan tempat ini cukup aneh: ia memiliki sisi-sisi yang sama sekali tidak umum di alam semesta. Mereka tidak unik—kemungkinan besar ada banyak planet yang mirip Bumi—tetapi sebagian besar kosmos yang luas sangat berbeda dari rumah kita yang sempit. Keanehan permukaan planet kita menuntun kita pada prasangka-prasangka yang mempersulit kita memahami dunia yang lebih luas itu. Berikut beberapa di antaranya.
Permukaan Bumi sangat kecil. Begitu kecilnya sehingga cahaya memerlukan sepersepuluh detik untuk mengelilinginya: ukuran yang lebih kecil dari apa yang mampu kita rasakan dengan indera. Inilah mengapa kita berkomunikasi dengan cara yang terasa instan bagi kita: kita berbicara lewat telepon antara Paris dan Shanghai seolah-olah kita berdiri berdampingan. Kita tidak bisa melakukan hal ini dengan seorang teman yang tinggal di sistem bintang yang berbeda. Diperlukan bertahun-tahun bagi sinyal untuk kembali, bahkan dari bintang terdekat pun. Kecilnya Bumi memberi kita kesan bahwa ada Waktu bersama yang sama; bahwa selalu masuk akal untuk menanyakan apa yang sedang terjadi di suatu tempat lain sekarang juga; bahwa kita bisa saja menghubungi untuk mengetahuinya. Tapi hal itu tidak demikian di dunia yang lebih luas dan besar. Gagasan tentang waktu bersama yang seragam bekerja dengan baik di sini, antara kita sendiri, tetangga di planet yang sama. Tapi itu tidak bekerja di sisa alam semesta.
Anak yang lahir di sebuah desa secara alami berpikir bahwa seluruh dunia adalah seperti desa itu.
Di Bumi terdapat objek-objek. Sebuah batu, sebuah pena, sebuah rumah—ini adalah objek, hal-hal. Entitas padat, terdefinisi dengan jelas, stabil seiring waktu. Ini membuat kita percaya bahwa alam terdiri dari hal-hal seperti itu. Tetapi kita cukup memikirkan Jupiter atau Saturnus, atau matahari kita, untuk menyadari bahwa tidak semua tempat seperti itu. Jupiter dan Saturnus adalah dunia yang lebih luas daripada Bumi. Berbagai fenomena terjadi di sana—but mereka bersifat cair. Di sana fenomena tidak dapat dipahami dalam istilah objek. Tidak ada “benda” di Saturnus.
Permukaan Bumi dikelilingi oleh udara. Udara adalah zat yang aneh; kita memperlakukannya seolah-olah tidak ada. Kita berkata “gelas ini kosong,” padahal sebenarnya gelas itu penuh—oleh udara. Keadaan udara yang menghilang membuat kita membayangkan ada sesuatu seperti ruang kosong. Namun tidak ada apa pun di alam semesta yang benar-benar kosong.
Sebagian seperempat permukaan Bumi sangat kaku. Gempa bumi dan bradisisme sangat jarang; benua bergerak sangat lambat. Keadaan ini memberi kita peluang yang unik untuk menempatkan diri: kita memberi nama pada wilayah-wilayah Bumi dan menggunakan nama-nama itu untuk menyatakan di mana sesuatu berada—“Saya berada di Princeton,” atau “Saya berada di Ponte Pietra di Verona.” Jika hanya ada lautan, dengan air yang tidak pernah diam, melokalisasi sesuatu akan jauh lebih rumit—sebagaimana para pelaut ketahui dengan jelas. Keberadaan tempat-tempat yang tetap relatif terhadap satu sama lain berkat kekakuan benua membuat kita memikirkan ruang dengan cara yang tidak bekerja di tempat lain. Hal itu memungkinkan kita berkata “Saya tetap di tempat yang sama,” ketika sebenarnya maksud kita adalah “Saya tidak bergerak relatif terhadap permukaan padat Bumi.” Di Jupiter makna “tetap di tempat yang sama” tidak jelas.
Di Bumi gravitasi kurang lebih sama di mana-mana. Inilah sebabnya waktu antara saat kita berpisah dengan seseorang dan saat kita bertemu lagi sama bagi semua orang. Hal ini tidak terjadi di alam semesta yang lebih luas. Waktu berlalu dengan kecepatan berbeda bagi para pelancong yang berbeda: ketika mereka bertemu lagi, umurnya umumnya tidak bertambah sama banyaknya. Fakta bahwa di Bumi waktu yang sama berlalu bagi dua orang antara perpisahan dan pertemuan kembali memberi kita intuisi khas tentang temporality—intuisi yang tidak bekerja di tempat lain.
Seorang anak yang lahir di sebuah desa secara alami mengira seluruh dunia mirip dengan desa itu. Ia mengharapkan bertemu di luar sana norma-norma yang sama, cara berpakaian yang sama, bahasa yang sama. Ketika ia menemukan bahwa dunia berbeda, ia terkejut. Keheranan ini adalah keindahan pembelajaran. Dan inilah sains.
Namun tidak selalu mudah untuk membebaskan diri dari ide-ide dan pandangan desa asal kita. Bahkan mempelajari bahwa di Roma kucing disebut gatti, dan di New Delhi billee, tidak mencegah kita kesulitan berpikir bahwa nama yang tepat, benar untuk kucing itu bukan “cat.”
Realitas lebih kompleks dan lebih beragam daripada yang kita kira.
Kita secara naluriah salah mengira keunikan lokal sebagai kebenaran universal. Kita tidak mudah menyadari bahwa hal-hal yang tampak jelas bagi kita hanyalah aspek-aspek dari “taman yang membuat kita begitu garang,” seperti Dante sebut Bumi saat ia melihatnya, di akhir Paradiso, jauh di bawah dan kecil, dari ketinggian langit bintang tetap.
Keanehan permukaan Bumi, desa tempat kita lahir secara kebetulan, menimbulkan prasangka dalam diri kita yang tidak mudah dikenali. Jika kita tidak ingin menjadi seperti anak yang hanya mengenal desanya sendiri, kita harus belajar memisahkan diri dari prasangka-prasangka itu.
Di alam semesta yang lebih luas, tidak ada objek, ruang kosong, cara untuk secara definitif menentukan lokasi kejadian—dan tidak berarti mengatakan bahwa sesuatu tetap di tempat yang sama. Tidak ada makna untuk membicarakan sebuah “sekarang” di tempat yang jauh; tidak ada waktu bersama yang benar-benar ada… Realitas lebih kompleks dan lebih beragam daripada yang kita kira.
Izinkan saya, sebelum membahas sains abad kedua puluh, menyoroti satu faktaelementer lagi.
Pertimbangkan, jika Anda mau, pembaca terkasih, sebuah objek yang berada di dekat Anda. Kursi tempat Anda duduk, misalnya—atau sofa tempat Anda berbaring. Lihatlah dengan saksama, dan tanyakan pada diri Anda apakah itu diam, atau bergerak. Jika itu tidak diam, tanyakan kepada diri Anda seberapa cepat ia bergerak.
Tanggapan intuitif pertama kita adalah bahwa, jika tidak ada orang yang menggerakkannya, maka kursi itu jelas diam. Tentunya asalkan Anda tidak membaca baris-baris ini di kereta api, atau pesawat terbang, di mana kursi tempat Anda duduk akan bergerak sejalan dengan kecepatan kereta atau pesawat, bahkan bisa melaju dengan ratusan meter per detik.
Barangkali, meskipun demikian, telah terlintas dalam pikiran Anda bahwa Bumi sendiri bergerak, berputar pada porosnya dan mengorbit di sekitar Matahari. Kita semua bergerak bersamanya, dengan kecepatan yang cukup besar. Karena itu, kursi tersebut bergerak bersama Bumi, bahkan jika Anda tidak berada di kereta atau pesawat.
Tapi itu belum semuanya. Galaksi kita juga berputar, dan seluruh sistem tata surya bersama dengan itu. Kursi bergerak, bersama galaksi, dengan kecepatan yang luar biasa. Dan galaksi itu sendiri? Bukankah ia bergerak pada kecepatan tertentu relatif terhadap sesuatu yang lain? Relatif terhadap apa?
Apakah mungkin untuk menghentikan rangkaian referensi ini sehubungan dengan mana kita dapat mengatakan pada kecepatan berapa kursi bergerak? Ada satu, dengan kata lain, titik referensi yang ultimate, satu yang benar-benar tetap, dan yang pada akhirnya akan memungkinkan kita menentukan apa itu gerak objektif (dalam arti non-relatif) dari kecepatan. Aspek alam ini telah diindra oleh Galileo sekitar empat abad yang lalu, dan diperjelas secara mendalam oleh sejarah mekanika berikutnya. Tidak ada titik referensi yang ultimate, absolut yang akan memungkinkan kita mengatakan bahwa sesuatu tetap dan sesuatu bergerak, kecuali dalam hubungannya dengan sesuatu yang lain. Hanya masuk akal untuk bertanya apakah suatu objek diam relatif terhadap sesuatu yang lain. Pertanyaan apakah sebuah objek bergerak atau diam dalam dirinya sendiri tidak berarti.
Kita biasanya menetapkan titik referensi secara implisit, tanpa menyatakan begitu. Bumi, yang kokoh, besar, dan mudah diakses, menawarkan referensi yang sangat nyaman. Ketika kita mengatakan “tetap,” kita umumnya berarti tetap dengan hormat pada permukaan Bumi. Tapi tidak selalu. Jika di kereta seorang pria di kursi depan kita memberitahu putranya yang sedang berlarian untuk “tetap diam”, ia tidak menyarankan anak itu untuk melempar dirinya keluar jendela agar tetap dengan hormat pada Bumi. Ia maksudkan bahwa anak tersebut tidak boleh bergerak dengan kereta. Ketika mempelajari pergerakan planet-planet, kita menjadikan Matahari sebagai titik referensi yang nyaman: sebagaimana dicatat oleh Copernicus, itu lebih baik daripada Bumi untuk tujuan ini. Titik referensi yang absolut, dalam pemahaman dunia kita saat ini, secara sederhana tidak ada.
Namun saya percaya kita tidak cukup merenungkan betapa radikalnya penemuan ini—bahwa kecepatan adalah sifat relatif.
Tetapi mengingat kita terbiasa melihat Bumi sebagai titik acuan, rasanya wajar bagi kita untuk berpikir bahwa masih harus ada satu titik referensi akhir yang benar, meskipun Bumi bergerak relatif terhadap Matahari, dan galaksi bergerak relatif satu sama lain.
Secara naluriah kita berpikir bahwa pada akhirnya fakta bahwa sebuah objek bergerak atau tidak pada dasarnya bermakna, terlepas dari di mana objek lain berada, atau apa yang mereka lakukan. Tapi kita salah. Ini seperti berpikir bahwa meskipun kata untuk kucing berbeda dalam berbagai bahasa, tetap ada sebuah nama benar untuk kucing yang pada akhirnya bisa dirujuk.
Maafkan saya, pembaca yang terhormat, jika saya tampak memperpanjang sebuah poin yang sebenarnya sudah jelas bagi Anda. Sebuah poin yang pernah Anda pelajari di sekolah, sebagai bagian dari fisika dasar . Namun saya percaya kita tidak cukup merenungkan seberapa radikalnya penemuan ini—bahwa kecepatan adalah sifat relatif. Tidak mudah mencerna ide yang, jika kita memikirkannya dengan tepat, sungguh menakjubkan.
Beberapa tahun yang lalu, saat melakukan tur kuliah, saya berteman dengan seorang pemuda brilian yang bekerja di jurusan filsafat Princeton. Berbicara dengannya, saya menyadari bahwa dia sepenuhnya sadar akan fisika—tetapi juga bahwa dia tidak benar-benar mempercayainya. Suatu hari, saat mendiskusikan hal ini, dia berkata kepada saya: “Tapi ayo, Carlo. Pada akhirnya pasti ada arti absolut di mana suatu benda itu bergerak atau tidak.” Sambil menerima gagasan bahwa tidak mungkin untuk mengukur apakah objek bergerak, ia namun bersikeras berpikir bahwa apakah sesuatu bergerak atau tidak bergerak harus merupakan fakta nyata, meskipun tidak bisa diukur. Dengan kata lain, seorang filsuf muda di Departemen Filsafat di salah satu universitas paling bergengsi di dunia telah gagal mencerna apa yang dipahami Galileo empat abad lalu!
Apa yang membuatnya percaya bahwa ada sesuatu yang secara fundamental nyata tentang gerak absolut, meskipun itu tidak bisa diamati? Jawaban yang dia berikan untuk pertanyaan ini adalah salah satu alasan saya menulis buku ini: “Karena,” katanya kepada saya, “ini adalah hakikat dari keseluruhan konsep gerak bahwa suatu benda adalah bergerak atau diam.” Dunia, menurut cara pikirnya, harus menyesuaikan dengan konsep-konsep kita.
Di manakah letak kesalahannya? Tidak diragukan lagi bahwa dalam sifat konsep geraknya, segala sesuatu adalah bergerak atau diam. Seorang filsuf yang mampu analisis konseptual yang tepat dengan jelas melihat apa yang diimplikasikan oleh sebuah konsep gerak tertentu.
Kesalahannya terletak di tempat lain: tidak memahami bahwa konsep gerak yang khusus ini tidak memadai untuk menggambarkan dunia nyata. Teman saya, dengan kata lain, menganggap intuisi yang didasari pada konsep gerak itu lebih dapat diandalkan daripada pengetahuan yang telah dikumpulkan umat manusia selama empat abad terakhir.
Kesalahannya terletak pada tidak memperhitungkan bahwa intuisi dia, yang menjadi dasar konsep geraknya, hanyalah hasil pengalaman yang terbatas, dan karena itu terpakai untuk menggambarkan wilayah realitas yang terbatas: wilayah yang akrab bagi kita, semut-semut yang bergerak pelan di permukaan padat planet kecil kita.
Apa yang tidak dia lihat adalah bahwa konsep adalah produk pengalaman, dan bahwa ketika pengalaman itu terbatas, seperti kita yang tak terelakkan, konsep bisa terbukti tidak memadai untuk memberi gambaran yang tepat tentang dunia nyata. Apa yang tidak dia lihat adalah bahwa untuk memahami dunia dengan lebih baik kita perlu membiarkan konsep kita berevolusi, meskipun pada awalnya hal itu tampak bertentangan dengan intuisi.
Saya merasa ada sebuah cabang filsafat kontemporer yang terjebak dalam kesalahan ini. Kesalahannya adalah percaya bahwa konsep yang kita miliki tentu cukup untuk memahami realitas, bahkan melampaui konteks di mana konsep-konsep ini dibentuk.
Kesalahan itu adalah tetap terikat pada kerangka konseptual tertentu, tanpa menyadari bahwa itu mungkin tidak lagi bekerja di dalam terang apa yang bisa kita lihat jika kita menelusuri lebih jauh.
__________________________________
From On the Equality of All Things. Used with the permission of the publisher, Scribner. Copyright © 2026 by Carlo Rovelli
