ASTALOG.COM – Dilansir melalui Wikipedia, Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut “dualisme gelombang-partikel”. Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna.
Tahukah Anda berapa kecepatan cahaya? Cahaya melaju dengan kecepatan kurang lebih 300.000 km/detik dalam vakum, tepatnya 299.792.458 meter/detik. Sebagai gambaran, cahaya membutuhkan waktu hanya 0,14 detik untuk mengitari Bumi.
Meski bergerak dengan kecepatan tinggi, bukan berarti cahaya tidak dapat dihentikan. Ilmuwan telah berhasil menghentikan laju cahaya selama satu menit menggunakan prinsip fisika kuantum. Sebelumnya pada tahun 1999 mereka mampu memperlambat gerak cahaya higga 17 meter per detik. Hal ini mampu memberikan kemajuan dalam mengembangkan komunikasi kuantum.
Alat Pengukur Laju Cahaya.
Alat untuk mengukur kekuatan intensitas cahaya disebut dengan lightmeter.
Mengukur Laju Cahaya.
Banyak ilmuwan sepanjang sejarah telah mencoba untuk mengukur laju cahaya. Diantaranya:
* Pada tahun 1629, Isaac Beeckman melakukan pengamatan sinar flash yang dipantulkan oleh cermin dari jarak 1 mil (1,6 kilometer).
* Pada tahun 1638, Galileo Galilei berusaha untuk mengukur laju cahaya dari waktu tunda antara sebuah cahaya lentera dengan persepsi dari jarak cukup jauh.
* Pada tahun 1667, percobaan Galileo Galilei diteliti oleh Accademia del Cimento of Florence, dengan rentang 1 mil, tetapi tidak terdapat waktu tunda yang dapat diamati. Berdasarkan perhitungan modern, waktu tunda pada percobaan itu seharusnya adalah 11 mikrodetik. Dan Galileo Galilei mengatakan bahwa pengamatan itu tidak menunjukkan bahwa cahaya mempunyai kecepatan yang tidak terhingga, tetapi hanya menunjukkan bahwa cahaya mempunyai laju yang sangat tinggi.[4][5]
* Pada tahun 1676, sebuah percobaan awal untuk mengukur laju cahaya dilakukan oleh Ole Christensen Rømer, seorang ahli fisika Denmark dan anggota grup astronomi dari French Royal Academy of Sciences. Dengan menggunakan teleskop, Ole Christensen Rømer mengamati gerakan planet Jupiter dan salah satu bulan satelitnya, bernama Io.[6][7] Dengan menghitung pergeseran periode orbit Io, Rømer memperkirakan jarak tempuh cahaya pada diameter orbit bumi sekitar 22 menit.[8] Jika pada saat itu Rømer mengetahui angka diameter orbit bumi, perhitungan laju cahaya yang dibuatnya akan mendapatkan angka 227×106 meter/detik. Dengan data Rømer ini, Christiaan Huygens mendapatkan estimasi kecepatan cahaya pada sekitar 220×106 meter/detik.
* Penemuan awal penemuan grup ini diumumkan oleh Giovanni Domenico Cassini pada tahun 1675, periode Io, bulan satelit planet Jupiter dengan orbit terpendek, nampak lebih pendek pada saat Bumi bergerak mendekati Jupiter daripada pada saat menjauhinya. Rømer mengatakan hal ini terjadi karena cahaya bergerak pada kecepatan yang konstan.
* Pada bulan September 1676, berdasarkan asumsi ini, Rømer memperkirakan bahwa pada tanggal 9 November 1676, Io akan muncul dari bayang-bayang Jupiter 10 menit lebih lambat daripada kalkulasi berdasarkan rata-rata kecepatannya yang diamati pada bulan Agustus 1676.[9] Setelah perkiraan Rømer terbukti,[10] dia diundang oleh French Academy of Sciences[11] untuk menjelaskan metode yang digunakan untuk hal tersebut.[12] Diagram di samping adalah replika diagram yang digunakan Rømer dalam penjelasan tersebut.[13]
* Pada tahun 1704, Isaac Newton juga menyatakan bahwa cahaya bergerak pada laju konstan. Dalam bukunya berjudul Opticks, Newton menyatakan besaran laju cahaya senilai 16,6 x diamater Bumi per detik (210.000 kilometer/detik).
* Pada tahun 1725, James Bradley mengatakan, cahaya bintang yang tiba di Bumi akan nampak seakan-akan berasal dari sudut yang kecil, dan dapat dikalkulasi dengan membandingkan kecepatan Bumi pada orbitnya dengan kecepatan cahaya. Kalkulasi laju cahaya oleh Bradley adalah sekitar 298.000 kilometer/detik (186.000 mil/detik). Teori Bradley dikenal sebagai stellar aberration.[14] Sinar cahaya yang datang bintang 1 membutuhkan waktu untuk mencapai bumi, dan pada saat sinar tersebut tiba, bumi telah bergeser pada orbitnya, sehingga seolah-olah kita melihat sinar cahaya tersebut datang dari bintang di lokasi 2.
* Pada tahun 1849, pengukuran laju cahaya, yang lebih akurat, dilakukan di Eropa oleh Hippolyte Fizeau. Fizeau menggunakan roda sprocket yang berputar untuk meneruskan cahaya dari sumbernya ke sebuah cermin yang diletakkan sejauh beberapa kilometer. Pada kecepatan rotasi tertentu, cahaya sumber akan melalui sebuah kisi, menempuh jarak menuju cermin, memantul kembali dan tiba pada kisi berikutnya. Dengan mengetahui jarak cermin, jumlah kisi, kecepatan putar roda, Fizeau mendapatkan kalkulasi laju cahaya pada 313×106 meter/detik.
* Pada tahun 1862, Léon Foucault bereksperimen dengan penggunaan cermin rotasi dan mendapatkan angka 298×106 meter/detik.
* Albert Abraham Michelson melakukan percobaan-percobaan dari tahun 1877 hingga tahun 1926 untuk menyempurnakan metode yang digunakan Foucault dengan penggunaan cermin rotasi untuk mengukur waktu yang dibutuhkan cahaya pada 2 x jarak tempuh antara Gunung Wilson dan Gunung San Antonio, di California. Hasil pengukuran menunjukkan 299.796.000 meter/detik. Dia wafat lima tahun kemudian pada tahun 1931.
* Pada tahun 1946, saat pengembangan cavity resonance wavemeter untuk penggunaan pada radar, Louis Essen dan A. C. Gordon-Smith menggunakan gelombang mikro dan teori elektromagnetik untuk menghitung laju cahaya. Angka yang didapat adalah 299.792±3 kilometer/detik.
* Pada tahun 1950, Essen mengulangi pengukuran tersebut dan mendapatkan angka 299.792,5±1 kilometer/detik, yang menjadi acuan bagi 12th General Assembly of the Radio-Scientific Union pada tahun 1957.
