Paus sirip (Balaenoptera physalus) dikenal sebagai salah satu hewan laut yang suaranya paling jauh terdengar. Nyanyiannya bisa merambat hingga ratusan kilometer di bawah permukaan laut, dan selama ini para peneliti mengandalkan suara tersebut untuk melacak keberadaan paus di lautan lepas. Namun ketika seorang ilmuwan mencoba menghitung ulang kecepatan rambat suara paus sirip secara lebih teliti, ia justru menemukan sesuatu yang sulit dijelaskan, dan butuh waktu bertahun-tahun untuk memahami penyebabnya.
Dr. John Spiesberger dari University of Pennsylvania mendapati bahwa perhitungan kecepatan suara paus sirip kerap menghasilkan angka yang aneh, kadang jauh di bawah, kadang jauh di atas kecepatan suara rata-rata di air laut yang seharusnya sekitar 1.500 meter per detik. Bersama Dr. Eugene Terray dari Woods Hole Oceanographic Institution, ia akhirnya menemukan jawabannya. Penyebabnya bukan kesalahan alat atau program komputer, melainkan sebuah gejala fisika yang disebut interferensi temporal, atau dalam istilah aslinya temporal interference.
Dua Jalur Suara yang Membuat Perhitungan Jadi Kacau
Spiesberger awalnya mengira ada yang salah dengan program pengolah datanya, karena hasil pengukuran sangat berubah-ubah, mulai dari sekitar 1.000 meter per detik hingga 3.000 meter per detik. Setelah ditelusuri, penyebabnya adalah suara paus yang sampai ke alat perekam lewat dua jalur berbeda. Sebagian suara merambat langsung dari paus ke penerima, sementara sebagian lainnya memantul dulu di permukaan laut sebelum sampai, sehingga menempuh jarak yang lebih jauh.
Kedua gelombang suara itu kemudian bertemu dan saling bertumpuk. Gejala semacam ini sebenarnya sudah lama dikenal, mirip dengan yang dulu terjadi pada siaran radio atau televisi analog, ketika sinyal dari dua arah saling bertabrakan dan membuat gambar atau suara jadi terganggu. Bedanya, pada kasus paus sirip, gabungan dua gelombang ini membuat titik suara terkuat justru tiba lebih cepat dari yang seharusnya. Itulah sebabnya alat pengukur mencatat kecepatan yang tampak lebih tinggi atau lebih rendah dari kecepatan suara normal di laut, padahal suara paus itu sendiri tidak benar-benar berubah kecepatan.
Untuk merekam suara paus sirip dalam jangka panjang, tim peneliti menggunakan alat perekam bawah laut bernama TOSSIT, singkatan dari “toss it” karena cara pemasangannya yang sederhana, cukup dilempar dari perahu tanpa perlu penyelam. Alat ini dikembangkan oleh Woods Hole Oceanographic Institution dan terdiri dari rangka plastik berisi busa apung, hidrofon untuk menangkap suara, serta sistem pelepas akustik yang memungkinkan alat ditenggelamkan hingga ke dasar laut pada kedalaman sampai 500 meter tanpa menggunakan tali pelampung ke permukaan. Desain tanpa tali ini penting untuk menghindari risiko paus atau hewan laut lain terjerat, sekaligus membuat rekaman suara yang dihasilkan lebih bersih karena minim gangguan dari peralatan itu sendiri. Setelah beberapa bulan terpasang di dasar laut, alat ini diambil kembali untuk diunduh datanya dan dianalisis di laboratorium.
Kaitan dengan Batas Kecepatan Cahaya Menurut Einstein
Temuan ini menjadi menarik karena gejala serupa juga mungkin terjadi pada gelombang cahaya, dan itu menyentuh salah satu aturan paling dasar dalam fisika, yaitu teori relativitas khusus Albert Einstein yang menyatakan tidak ada benda atau informasi yang bisa bergerak lebih cepat dari cahaya. Menurut Spiesberger dan Terray, gelombang cahaya pun secara teori bisa saling bertumpuk sehingga titik terkuatnya tampak melaju lebih cepat dari kecepatan cahaya, meskipun partikel cahaya itu sendiri tetap bergerak dengan kecepatan yang tetap.
Yang membuat gejala ini tidak melanggar teori Einstein adalah karena titik gelombang yang tampak melaju cepat itu tidak membawa informasi apa pun. Jika informasi benar-benar bisa dikirim lewat titik tersebut, secara teori informasi itu bisa sampai lebih dulu dari sebab yang memicunya, dan itu bertentangan dengan hukum sebab akibat yang berlaku di alam semesta. Karena tidak ada informasi yang berpindah, aturan dasar fisika tetap terjaga.
Spiesberger menjelaskan gejala ini dengan perumpamaan gelombang laut yang menabrak tembok dari sudut tertentu. Titik pertemuan antara gelombang dan tembok bisa bergerak sepanjang tembok itu lebih cepat dari gelombang itu sendiri, tergantung sudut datangnya. Hal serupa bisa terjadi pada cahaya yang mengenai suatu permukaan, di mana titik pantulnya tampak berpindah lebih cepat dari cahaya, padahal tidak ada yang benar-benar bergerak melebihi batas kecepatan itu.
Gejala dasar ini sebenarnya sudah dikenal ilmuwan sejak lebih dari seratus tahun lalu, namun penjelasan yang lebih rinci soal cara kerjanya baru dipublikasikan Spiesberger dan Terray belum lama ini. Untuk membuktikan temuannya, Spiesberger berencana menguji gejala ini secara langsung dengan memantulkan gelombang suara dari permukaan keras dan menggabungkannya dengan suara yang merambat langsung ke penerima, meniru dalam skala kecil apa yang terjadi secara alami pada suara paus sirip. Ia juga berencana mengulang percobaan serupa menggunakan cahaya laser, dengan kecepatan pengujian yang jauh lebih tinggi.
**
Referensi:
Spiesberger, J. L., & Terray, E. (2026). Supersonic and superluminal energy and speed of information via temporal interference in a dispersionless environment. Physical Review E, 114(2), 025107. https://doi.org/10.1103/1mth-rs2j