Sejak awal era elektronik, tidak pernah mudah bagi para peneliti untuk terlibat dengan masyarakat umum - mendapatkan akses ke sumber daya berharga yang sebelumnya tidak tersedia.
Hal ini diilustrasikan dengan sempurna dalam publikasi terbaru kami yang memperkenalkan sebuah surat yang sebelumnya tidak dikenal yang ditulis pada 1949 oleh Albert Einstein. Di dalamnya, ahli matematika dan fisikawan kelahiran Jerman ini membahas tentang lebah, burung, dan apakah prinsip-prinsip fisika baru dapat muncul dari mempelajari indera hewan.
Kami pertama kali menemukannya pada 2019, setelah Judith Davys - seorang pensiunan yang tinggal di Inggris - membaca artikel yang kami terbitkan tentang kemampuan matematika lebah. Dia menghubungi kami untuk membagikan surat berusia 72 tahun, yang ditulis Einstein untuk mendiang suaminya, Glyn Davys. Kami menghabiskan waktu satu tahun untuk menyelidiki dokumen berharga tersebut.
Sebuah pertemuan penting
Einstein adalah salah satu pemikir terbesar pada abad ke-20, dan juga seorang komunikator yang luar biasa. Imajinasinya membantu membentuk banyak teknologi yang mendefinisikan era informasi saat ini. Sebagai contoh, teori relativitas umum Einstein mengatur struktur skala besar alam semesta, yang pada gilirannya memungkinkan koreksi untuk sistem GPS yang digunakan pada ponsel pintar kita.
Pada 1921, Einstein dianugerahi Hadiah Nobel untuk studinya tentang “efek fotolistrik”. Efek ini menjelaskan bagaimana cahaya dapat melepaskan elektron dari atom - sebuah prinsip yang mendasari pengoperasian sel surya saat ini.
Pada 1933, Einstein meninggalkan Jerman untuk bekerja di Universitas Princeton di Amerika Serikat. Di sinilah, pada April 1949, ia bertemu dengan ilmuwan Karl von Frisch di sebuah kuliah.
Von Frisch mengunjungi Princeton untuk mempresentasikan penelitian barunya tentang bagaimana lebah madu menavigasi secara lebih efektif menggunakan polarisasi pola cahaya yang tersebar dari langit. Dia menggunakan informasi ini untuk membantu menerjemahkan bahasa tarian lebah yang sekarang terkenal, dan untuk itu dia akhirnya menerima Hadiah Nobel.
Sehari setelah Einstein menghadiri kuliah von Frisch, kedua peneliti ini mengadakan pertemuan pribadi. Meskipun pertemuan ini tidak didokumentasikan secara resmi, surat yang baru-baru ini ditemukan dari Einstein memberikan beberapa wawasan tentang apa yang mungkin telah didiskusikan.
Perilaku hewan dari sudut pandang fisikawan
Kami menduga surat Einstein merupakan tanggapan atas pertanyaan yang ia terima dari Glyn Davys. Pada 1942, saat Perang Dunia II berkecamuk, Davys bergabung dengan Angkatan Laut Kerajaan Inggris. Dia dilatih sebagai seorang insinyur dan meneliti berbagai topik termasuk penggunaan radar untuk mendeteksi kapal dan pesawat. Teknologi yang baru lahir ini sangat dirahasiakan pada saat itu.
Secara kebetulan, penginderaan bio-Sonar telah ditemukan pada kelelawar pada saat yang sama, yang menyadarkan orang akan gagasan bahwa hewan mungkin memiliki indera yang berbeda dari manusia. Meskipun korespondensi sebelumnya antara Davys dan Einstein tampaknya hilang, kami tertarik dengan apa yang mungkin mendorongnya untuk menulis surat kepada fisikawan terkenal itu.
Jadi kami mulai menelusuri arsip berita online yang diterbitkan di Inggris pada 1949. Dari penelusuran kami, kami menemukan bahwa temuan von Frisch tentang navigasi lebah telah menjadi berita besar pada Juli tahun itu, dan ia bahkan telah diliput di surat kabar The Guardian di London.
Berita tersebut secara khusus membahas bagaimana lebah menggunakan cahaya terpolarisasi untuk bernavigasi. Oleh karena itu, kami pikir inilah yang mendorong Davys untuk menulis surat kepada Einstein. Kemungkinan juga surat awal Davys kepada Einstein secara khusus menyebutkan lebah dan von Frisch, seperti yang ditanggapi oleh Einstein: “Saya sangat mengenal penyelidikan mengagumkan dari Mr. v. Frisch”.
Tampaknya gagasan von Frisch tentang persepsi sensorik lebah tetap ada dalam pikiran Einstein sejak kedua ilmuwan tersebut bertemu di Princeton enam bulan sebelumnya.
Dalam suratnya kepada Davys, Einstein juga menyarankan agar lebah dapat memperluas pengetahuan kita tentang fisika, jenis perilaku baru perlu diamati. Hebatnya, melalui tulisannya, terlihat jelas bahwa Einstein membayangkan penemuan-penemuan baru bisa datang dari mempelajari perilaku hewan.
Einstein menulis:
Dapat dipikirkan bahwa penyelidikan perilaku burung migran dan merpati pos suatu hari nanti dapat mengarah pada pemahaman tentang beberapa proses fisik yang belum diketahui.
Ide Einstein tampaknya benar, sekali lagi
Kini, lebih dari 70 tahun sejak Einstein mengirimkan suratnya, penelitian memang mengungkap rahasia bagaimana burung-burung yang bermigrasi menavigasi saat terbang ribuan kilometer untuk tiba di tempat tujuan yang tepat.
Pada 2008, penelitian pada burung godwit, jenis burung pengicau, yang dipasangi pemancar radio menunjukkan, untuk pertama kalinya, bahwa burung-burung ini menggunakan suatu bentuk kompas magnetik sebagai pemandu orientasi utama mereka saat terbang.
Salah satu teori asal mula indra magnetik pada burung adalah penggunaan keacakan dan keterikatan kuantum. Kedua konsep fisika ini pertama kali diusulkan oleh Einstein. Namun, meskipun Einstein adalah salah satu pendiri fisika kuantum, ia merasa tidak nyaman dengan implikasinya.
“Tuhan tidak bermain dengan dadu”, dia terkenal menyatakan ungkapan ini untuk mengekspresikan penentangannya terhadap keacakan yang merupakan inti dari mekanika kuantum.
Dalam makalah 1935 yang terkenal, Einstein dan rekan penulisnya, Boris Podolsky dan Nathan Rosen, memperkenalkan konsep keterikatan kuantum. Menariknya, konsep ini diperkenalkan sebagai kegagalan konseptual mekanika kuantum, bukan sebagai salah satu bagian utama yang menentukan, seperti yang kita pahami sekarang.
Mungkin ironisnya, salah satu teori terkemuka untuk asal-usul indra magnetik pada burung adalah penggunaan keacakan dan keterikatan kuantum. Teori ini menunjukkan reaksi kimia pasangan radikal dalam cryptochromes - protein penanda yang ditemukan pada tumbuhan dan hewan tertentu - dipengaruhi oleh medan magnet bumi, dan dengan demikian membentuk dasar kompas magnetik biologis burung.
Meskipun Einstein tidak setuju dengan keterikatan, kesediaannya untuk berspekulasi tentang bagaimana kita dapat mempelajari hal-hal baru dari persepsi indera hewan menunjukkan bahwa ia akan senang dengan bagaimana penelitian baru tentang migrasi burung mendorong batas-batas pemahaman kita tentang fisika.
Memang, surat Einstein kepada Davys adalah bukti betapa terbukanya dia terhadap kemungkinan-kemungkinan baru untuk bidang fisika yang sedang diamati di alam. Hal ini menggambarkan, sekali lagi, betapa dia sadar akan apa yang mungkin ditemukan ketika mengambil pandangan yang berbeda tentang dunia.
Rahma Sekar Andini dari Universitas Negeri Malang menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.