Postulat Relativitas Khusus

Sepeda motor Rosi bergerak dengan kecepatan 250 km/jam. Kaki anak itu selalu bergerak. Apa sebenarnya gerak itu ? Kapan suatu benda dikatakan bergerak ? Sesuatu benda dikatakan bergerak, jika kedudukan benda itu berubah relatif terhadap waktu. Penumpang bergerak relatif terhadap kapal udara, kapal bergerak relatif terhadap bumi, bumi bergerak relatif terhadap matahari dan sebagainya. Untuk menyatakan suatu benda bergerak selalu menyangkut kerangka khusus sebagai acuan.

Jika kita berada di dalam laboratorium tertutup, kitaa tidak dapat menentukan apakah laboratorium bergerak dengan kecepatan tetap atau diam, karena tanpa kerangka eksternal konsep gerak tidak mempunyai arti. Kita tak dapat mendapatkan kerangka universal yang meliputi seluruh ruang, hal ini berarti tidak ada gerak absolut.

Berdasarkan hasil analisis konsekuensi fisis yang tersirat ketiadaan kerangka acuan universal, maka muncullah teori relativitas yang dikembangkan oleh Albert Einstein tahun 1905 yang pada dasarnya mempersoalkan” kerangka acuan universal ”yang merupakan kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan tetap terhadap kerangka acuan lainnya. Teori relativitas khusus bersandar pada 2 postulat yaitu:

Also Read:

  • Prinsip relativitas sama dalam semua kerangka acuan yang bergerak menyatakan baahwa ”hukum fisika ” dapat dinyatakan dalam persamaan yang berbentuk sama dalam semua kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan tetap satu terhadap lainnya.
  • Kelajuan cahaya dalam ruang hampa sama besar untuk semua pengamat, tidak bergantung dari keadaan gerak pengamat itu.

Pemuaian Waktu

Pemuaian waktu adalah selang waktu diamati oleh pengamat diam dan berbeda dengan pengamat yang bergerak. Perbedaan pengamatan waktu ini disebut pemuaian waktu. Contoh dua pengamat mengamati selang waktu dari dua kejadian kedipan cahaya. Secara matematika proses pemuaian waktu dirumuskan

Hosting Unlimited Indonesia

rk1.png

Karena kuantitas \sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}} selalu lebih kecil dari 1 untuk benda yang bergerak t selalu lebih besar dari to. Lonceng yang bergerak dalam roket kelihatannya berdetik lebih lambat dari lonceng yang diam di bumi untuk pengamat yang ada di bumi

Keterangan:

selang waktu pada lonceng dalam keadaan gerak relatif terhadap pengamat

selang waktu pada lonceng yang diam relatif terhadap pengamat

kelajuan gerak relative

kelajuan cahaya (3 x 108m/s)

Analisis yang sama untuk pengukuran lonceng di bumi oleh pengamat dalam roket. Untuk pengamat itu pulsa cahaya di bumi menempuh lintasan zigzag yang memerlukan waktu total t untuk pulang pergi, sedangkan lonceng yang diam dalam roket berdetik dalam selang waktu to. Ia juga memperoleh waktu sebesar :

t=\frac{t_{0}}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}

 

Sehingga efeknya timbale balik. Setiap pengamat mendapatkan bahwa lonceng yang bergerak relatif terhadapnya bertdetik lebih lambat terhadap lonceng yang diam.

Komentar Pembaca

>