Gravitasi merupakan gaya yang paling kita rasakan setiap hari—ia yang membuat kaki kita menapak di tanah dan menjaga Bumi tetap mengorbit Matahari. Namun di balik kehadirannya yang begitu nyata, tersimpan sebuah paradoks yang terus mengganggu para fisikawan: kita belum benar-benar mengetahui seberapa kuat gravitasi itu.
Sejak 1980-an, para ilmuwan telah melakukan lebih dari selusin eksperimen untuk menghitung nilai konstanta gravitasi Newton, atau yang dikenal sebagai G. Masalahnya, banyak dari hasil pengukuran itu saling bertentangan satu sama lain.
**Gravitasi Itu Lemah—Jauh Lebih Lemah dari yang Kita Kira**
Di antara empat gaya fundamental alam semesta, gravitasi ternyata adalah yang paling lemah. Kita merasa gravitasi itu kuat semata-mata karena kita terus-menerus merasakan tarikan seluruh massa planet Bumi. Tetapi gaya gravitasi antara dua benda biasa yang bisa ditaruh di meja laboratorium? Nyaris tidak terukur.
“Gravitasi itu lemah, dan kita harus mengukurnya dengan latar belakang medan gravitasi Bumi,” kata Stephan Schlamminger, fisikawan dari National Institute of Standards and Technology (NIST), Amerika Serikat.
“Yang harus dilakukan di laboratorium pada dasarnya adalah menggunakan dua massa yang sangat terkontrol, mendekatkan keduanya, lalu mengukur gaya di antara mereka,” lanjutnya.
Dalam sebuah studi April 2026, Schlamminger dan timnya menggunakan 13 ton merkuri untuk menjalankan eksperimen presisi tinggi. Hasilnya pun tetap menggetarkan: perubahan medan gravitasi yang terdeteksi hanya sepersejuta dari gravitasi lokal yang kita rasakan sehari-hari.
Nilai G yang mereka ukur adalah 6,67387 × 10⁻¹¹ m³kg⁻¹s⁻²—berbeda 0,0235 persen dari hasil pengukuran sebelumnya. Kecil di telinga awam, tetapi sangat signifikan dalam ilmu metrologi.
Sebagai gambaran betapa sulitnya pengukuran ini, Christian Rothleitner, fisikawan dari German National Metrology Institute, memberikan perbandingan yang mengena: “Gaya kecil ini harus ditentukan hingga enam tempat desimal atau lebih. Ini setara dengan mencoba menimbang berat tujuh sel tubuh manusia.”
**PEP: Fisika, Rekayasa, dan Psikologi**
Lalu mengapa hasil-hasil pengukuran itu tak kunjung sepakat? Schlamminger menawarkan tiga kemungkinan yang ia rangkum dalam akronim PEP: Physics (fisika), Engineering (rekayasa), dan Psychology (psikologi).
Kemungkinan paling menggelitik sekaligus paling kecil probabilitasnya adalah faktor fisika—bahwa ada elemen dalam ilmu fisika yang belum kita pahami.
“Saya pikir itu kemungkinan yang jauh, tetapi kita tidak boleh mengabaikannya,” ujar Schlamminger.
Rothleitner lebih condong ke penjelasan rekayasa: setiap eksperimen menggunakan pendekatan berbeda—ada yang memakai timbangan torsi, ada yang memakai pendulum atau benda jatuh bebas. Masing-masing memiliki sumber kesalahan tersendiri yang sulit dipisahkan dari sinyal gravitasi yang hendak diukur.
Namun penjelasan yang paling mungkin, menurut Schlamminger, justru bersifat psikologis. Para peneliti terdorong untuk melaporkan margin kesalahan yang sekecil mungkin demi mendapat pengakuan ilmiah.
“Ada dorongan bagi orang-orang yang mengukur angka-angka ini untuk memberikan ketidakpastian yang benar-benar, benar-benar kecil—karena itu yang membuat mereka terkenal,” katanya.
“Karena tekanan itu ada, ketidakpastiannya mungkin sedikit terlalu kecil, dan itulah mengapa hasilnya tidak saling sepakat.”
Menariknya, ketidaktepatan nilai G ini tidak benar-benar menghambat aktivitas ilmiah sehari-hari. Kita sudah mengetahui hasil perkalian G dengan massa Bumi dengan cukup presisi untuk keperluan seperti meluncurkan roket ke luar angkasa.
“Nilai konstanta gravitasi Newton lebih bersifat kepentingan akademis,” kata Rothleitner.
Namun bagi Schlamminger, pertanyaan ini tetap memesona. “Kita hidup di masyarakat yang mengira segalanya sudah ditemukan,” katanya.
“Tetapi jika Anda mau mencari, masih ada terra incognita—masalah-masalah kecil yang belum terpecahkan, yang masih bisa kita selesaikan dan kita kagumi. Dan ini adalah salah satunya.”
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait: