Einstein mencoba menggunakan gambaran ini untuk melukiskan alam semesta secara keseluruhan. Tanpa disadarinya, dia akan menghadapi paradoks Bentley, yang dirumuskan berabad-abad sebelumnya. Pada 1920-an, sebagian besar astronom percaya bahwa alam semesta itu seragam dan statis. Maka Einstein memulainya dengan berasumsi bahwa alam semesta dipenuhi dengan debu dan bintang secara seragam. Dalam satu model, alam semesta dapat disamakan dengan sebuah balon atau gelembung besar. Kita hidup di atas kulit gelembung. Bintang-bintang dan galaksi-galaksi yang kita lihat di sekitar kita bisa disamakan dengan bintik-bintik yang tercat di permukaan balon.
Kapanpun dia mencoba memecahkan persamaannya, dia mendapati bahwa alam semesta menjadi dinamis; itu mengejutkan dia. Einstein menghadapi persoalan sama yang diidentifikasi Bentley lebih dari 200 tahun sebelumnya. Karena gravitasi senantiasa menarik, tak pernah menolak,
sekumpulan terbatas bintang-bintang semestinya kolaps ke dalam bencana yang menyala-nyala. Namun, ini berkontradiksi dengan pengetahuan yang berlaku di awal abad 20, yang menyatakan bahwa alam semesta itu statis dan seragam.
Sekalipun Einstein adalah seorang revolusioner, dia tidak percaya bahwa alam semesta kemungkinan sedang bergerak. Seperti Newton dan legiun lainnya, Einstein meyakini alam semesta itu statis. Maka, pada 1915, Einstein terpaksa memperkenalkan sebuah suku baru ke dalam persamaannya, sebuah “faktor palsu” yang menghasilkan gaya baru ke dalam teorinya, gaya “antigravitasi” yang mendorong bintang-bintang berpisahan. Einstein menyebut ini “konstanta kosmologis”, anak itik jelek yang sepertinya merupakan renungan teori Einstein yang timbul kemudian. Einstein saat itu seenaknya memilih antigravitasi ini untuk menghapuskan tarikan gravitasi, sehingga menghasilkan alam semesta statis. Dengan kata lain, alam semesta menjadi statis berdasarkan dekrit belaka: kontraksi masuk (inward contraction) alam semesta akibat gravitasi dihapuskan oleh gaya keluar (outward force)
dark energy. (Selama 70 tahun, gaya antigravitasi ini dianggap sebagai
semacam anak yatim-piatu, sampai penemuan beberapa tahun terakhir.)
Pada 1917, fisikawan Belanda, Willem de Sitter, menghasilkan solusi lain bagi teori Einstein, yaitu bahwa alam semesta adalah tak terhingga namun tanpa materi sama sekali; kenyataannya, ia hanya terdiri dari energi yang terkandung dalam ruang vakum, konstanta kosmologis. Gaya antigravitasi murni ini mencukupi untuk mendorong perluasan pesat dan eksponensial alam semesta. Tanpa materi pun, dark energy ini bisa menghasilkan alam semesta yang mengembang.
Para fisikawan kemudian dihadapkan dengan dilema. Alam semesta Einstein memiliki materi, namun tidak bergerak. Alam semesta de Sitter bergerak, namun tidak punya materi. Di alam semesta Einstein, konstanta kosmologis diperlukan untuk menetralisir tarikan gravitasi dan menghasilkan alam semesta statis. Di alam semesta de Sitter, konstanta kosmologis saja sudah mencukupi untuk menghasilkan alam semesta yang mengembang.
Gambar 3. Pada 1919, dua kelompok mengkonfirmasikan prediksi
Einstein bahwa cahaya dari sebuah bintang jauh akan menekuk ketika melintasi Matahari. Dengan demikian, posisi bintang tersebut akan terlihat pindah dari posisi normalnya di hadapan Matahari. Ini karena Matahari telah melengkungkan ruang-waktu yang mengelilinginya. Karena itu, gravitasi tidak “menarik”. Sebaliknya, ruang yang “mendorong”.
Akhirnya, pada 1919, saat Eropa sedang mencoba menggali jalan keluar dari reruntuhan dan pertempuran Perang Dunia I, tim-tim astronom dikirim ke
seluruh dunia untuk menguji teori baru Einstein. Einstein sebelumnya mengajukan bahwa pelengkungan ruang-waktu oleh Matahari akan cukup untuk menekuk cahaya bintang yang melintas di daerah sekitarnya. Cahaya bintang semestinya tertekuk di sekitar Matahari dengan cara yang akurat dan dapat dikalkulasi, yang mirip dengan cara kaca menekuk cahaya. Tapi karena kecemerlangan cahaya Matahari menutupi bintang-bintang sepanjang siang, para ilmuwan harus menanti gerhana Matahari untuk membuat keputusan eksperimen.
Sebuah kelompok yang dipimpin oleh astrofisikawan Inggris, Arthur Eddington, berlayar ke pulau Principe di Teluk Guinea lepas pantai Afrika Barat untuk merekam penekukan cahaya bintang di sekitar Matahari selama gerhana matahari berikutnya. Tim lain, dipimpin oleh Andrew Crommelin, berangkat dengan kapal layar menuju Sobral di utara Brazil. Data yang mereka kumpulkan mengindikasikan penyimpangan rata-rata cahaya bintang sebesar 1,79 busurdetik, yang mengkonfirmasikan prediksi Einstein sebesar 1,74 busurdetik (di bawah error eksperimen). Dengan kata lain, cahaya memang menekuk dekat Matahari. Eddington kemudian menyatakan bahwa pemverifikasian teori Einstein merupakan momen terbesar dalam hidupnya.
Pada 6 November 1919, di sebuah pertemuan gabungan Royal Society dan Royal Astronomical Society di London, peraih Nobel dan presiden Royal Society, J.J. Thompson, mengatakan dengan sungguh-sungguh bahwa ini merupakan “salah satu pencapaian terbesar dalam sejarah pemikiran manusia. Ini bukan penemuan pulau terpencil, melainkan benua berisi ide-ide ilmiah baru. Ini merupakan penemuan terbesar dalam kaitannya dengan gravitasi sejak Newton mengumumkan prinsipnya.”
(Menurut legenda, Eddington kemudian ditanya oleh seorang reporter, “Ada rumor bahwa hanya 3 orang di seluruh dunia ini yang memahami teori Einstein. Anda pasti salah satu dari mereka.” Eddington berdiri terbisu, sehingga sang reporter berkata, “Jangan bersikap rendah hati, Eddington.” Eddington mengangkat bahu, dan bilang, “Tidak, bukan begitu. Saya penasaran siapa orang yang ketiga.”)
Hari berikutnya, Times London memasang headline menggemparkan: “Revolution in Science—New Theory of the Universe—Newton’s Ideas Overthrown”.
Headline tersebut menandai momen ketika Einstein menjadi sosok tersohor,
Begitu besarnya pengumuman ini, dan begitu radikalnya penyimpangan Einstein dari Newton, sehingga ikut menimbulkan reaksi buruk, saat fisikawan dan astronom terkemuka mencela teori tersebut. Di Universitas Columbia, Charles Lane Poor, seorang profesor mekanika angkasa, memimpin kritik terhadap relativitas, dengan mengatakan, “Saya merasa seolah-olah sedang mengembara bersama Alice in Wonderland dan minum teh dengan Mad Hatter.”
Alasan bahwa relativitas melanggar akal sehat kita bukanlah karena relativitas itu keliru, tapi karena akal sehat kita tidak merepresentasikan realitas. Kita lain dari yang lain di alam semesta. Kita menghuni real estate tak biasa, di mana temperatur, densitas, dan kecepatan sungguh halus. Namun, di “alam semesta riil”, temperatur bisa panas melepuhkan di pusat bintang-bintang, atau dingin memati-rasakan di angkasa luar, dan partikel-partikel subatom yang menderu di ruang secara teratur berjalan mendekati kecepatan cahaya. Dengan kata lain, akal sehat kita berkembang di bagian alam semesta yang tak jelas dan sangat tak biasa, Bumi; tidaklah mengejutkan jika akal sehat kita gagal memahami alam semesta sejati. Masalahnya tidak terletak pada relativitas tapi pada asumsi bahwa akal sehat kita merepresentasikan realitas.