Sains Terbaru: Distorsi Cahaya Sebenarnya Hanyalah Soal Perspektif

Nationalgeographic.co.id—Salah satu sifat cahaya adalah dapat dibiaskan. Ketika ada benda, biasanya cermin, cahaya dapat menembus dan terkadang intensitasnya lebih sedikit dari cahaya yang diberikan. Sedikitnya cahaya yang muncul dari medium disebut distorsi.

Namun, sebuah penelitian fisika terbaru yang dipimpin oleh para peneliti beberapa negara, mengemukakan pandangan lain tentang cahaya yang terdistorsi.

Penelitian itu diterbitkan di Nature Photonics pada 23 Juni 2022, berjudul Revealing the invariance of vectorial structured light in complex media. Mereka mengungkap bahwa 'distorsi' sebenarnya hanyalah masalah perspektif.

Tujuan dari penelitian fisika kuantum ini adalah untuk menyelesaikan perdebatan seberapa kuat atau lemahnya bentuk cahaya. Selama ini pemahaman soal cahaya sering disalahpahami oleh masyarakat, terang para peneliti.

Untuk memvalidasi temuan, tim menunjukkan transportasi yang kuat melalui sistem yang sangat terdistorsi, menggunakan hasilnya untuk komunikasi bebas kesalahan melalui saluran yang bising. Mereka menguraikan aturan sederhana yang berlaku untuk semua cahaya pada berbagai medium, seperti wadah air, serat optik, transmisi di atmosfer, dan bahkan melalui sampel biologis hidup.

Intinya, mereka menguraikan bahwa semua cahaya memiliki properti yang tetap. Wawasan ini memegang kunci bahwa sisa-sisa distorsi sebenarnya masih bisa dirasakan.

Untuk mengetahuinya, mereka melakukan aturan sederhana yang mengatur perambatan cahaya kompleks dalam medium kompleks. Mereka menemukan bahwa semua itu dapat diperlakukan dengan cara yang sama. Tetapi, analisisnya tidak tergantung jenis cahaya yang digunakan, tetapi perspektif.

"Kami menunjukkan bahwa meskipun cahaya sangat terdistorsi, distorsi hanya masalah perspektif. Seseorang dapat melihat cahaya sedemikian rupa sehingga mendapatkan kembali sifat 'tidak terdistorsi' aslinya," kata peneliti utama Andrew Forbes, profesor di School of Physics, University of the Witwatersrand, Afrika Selatan.

"Sungguh luar biasa bahwa cahaya kompleks dalam media kompleks dapat dipahami secara universal dari aturan yang sangat sederhana."

Distorsi memanglah ada, terang para peneliti, tetapi ada sifat cahaya yang tidak berubah terhadap medium. "Ini selalu benar dan tidak pernah diperhatikan sebelumnya. Ini memegang kunci mengeksploitasi cahaya bahkan di bawah kondisi non-ideal," tulis Forbes dan tim di dalam rilis.

Sebagai gambaran, jika Anda melihat cahaya merambat melalui medium yang tidak sempurna seperti atmosfer, dia akan terlihat mengalami distorsi. Distorsi itu membuat efek fatamorgana seperti kilau air di dekat jalan yang panas, atau bintang yang berkelap-kelip, adalah cahaya terdistorsi karena turbulensi atmosfer. 

Atau, pada kasus lain, mungkin Anda pernah lihat cermin di pasar malam atau sirkus. Cermin itu membuat Anda terlihat lebih tinggi, lebih kurus, atau lebih bulat, tergantung posisi Anda. Dalam hal itu, kita semua memahami bahwa distorsi sebenarnya masalah perspektif. Pandangan kita, sekilas pada diri kita sendiri terhadap cermin yang mengungkapkan refleksi, terang Forbes dan tim.