Langsung ke konten utama

Dilatasi Waktu



Menurut Einstein, selang waktu yang terukur oleh pengamat yang diam terhadap kejadian dan yang terukur oleh pengamat yang bergerak dengan kelajuan konstan terhadap kejadian tidaklah sama. Hal ini terjadi karena waktu bukanlah suatu besaran yang mutlak. Untuk memahami hal tersebut, tinjaulah Gambar 8.5.

 

Seberkas cahaya dipancarkan dari sebuah sumber S menuju sebuah cermin C yang terpisah pada jarak y. Pengamat yang diam terhadap peristiwa akan mendapati cahaya datang dan cahaya pantul melalui lintasan yang sama, seperti diperlihatkan pada Gambar 8.5(a). Selang waktu yang diperlukan oleh cahaya untuk menempuh lintasan bolak-balik adalah
Di lain pihak, menurut pengamat yang bergerak dengan kelajuan v terhadap peristiwa akan mendapati lintasan cahaya menjadi seperti yangdiperlihatkan pada Gambar 8.5(b). Dalam selang waktu A t, sumber cahayatelah menempuh jarak AB, yakni 2x = v.∆t. Selanjutnya, dengan menggunakan  dalil Phytagoras diperoleh

Selang waktu yang diperoleh cahaya untuk menempuh lintasan ACB adalah
 
di mana :
Δto = selang waktu yang diukur oleh pengamat yang diam terhadap kejadian,
Δt = selang waktu yang diukur oleh pengamat yang bergerak terhadap kejadian,
v = kecepatan relatif pengamat terhadap kejadian yang diamati, dan
c = kecepatan cahaya


Contoh Soal
Sebuah partikel berumur 10-7 s jika diukur dalam keadaan diam. Berapa jauh partikel itu bergerak sebelum meluruh jika kelajuannya 0.9c ketika partikel tersebut tercipta?
Penyelesaian :
Diketahui : 'to =10-7 s c = 3 × 108 ms-1
v = 0,9 c
Ditanyakan : x = ...? (jarak yang ditempuh partikel)
Jawab : Karena partikel bergerak dengan kecepatan 0,9 c maka umur partikel tersebut adalah :

Soal Latihan
1. Berapa kelajuan pesawat angkasa bergerak relatif terhadap bumi supaya waktu sehari dalam pesawat sama dengan 2 detik di bumi?
2. Berapakah kelajuan pesawat angkasa yang loncengnya berjalan 15 detik  lebih lambat tiap jamnya relatif terhadap lonceng di Bumi?


LINK FISIKA
| HOME | GERAK BERSIFAT RELATIF | TRANSFORMASI GALILEO | RELATIVITAS NEWTON | PERCOBAAN MICHELSON – MORLEY | TEORI RELATIVITAS EINSTEIN |TRANSFORMASI LORENTZ | DILATASI WAKTU | PENYUSUTAN PANJANG  | MASSA RELATIVITAS  | MOMENTUM RELATIVISTIK  | HUBUNGAN ANTARA MASSA DAN ENERGI RELATIVITAS  |

Label:

Postingan populer dari blog ini

Transformasi Lorentz (relativitas Kecepatan)

Pada transformasi Galileo telah dikemukakan bahwa selang waktu pengamatan terhadap suatu peristiwa yang diamati oleh pengamat yang diam dengan pengamat yang relatif bergerak terhadap peristiwa adalah sama ( t = t’ ) . Hal inilah yang menurut Einstein tidak benar, selang waktu pengamatan antara pengamat yang diam dan pengamat yang bergerak relatif adalah tidak sama ( t ≠ t’ ) . Transformasi Lorentz pertama kali dikemukaan oleh Hendrik A. Lorentz, seorang fisikawan dari Belanda   pada tahun 1895. Karena waktu pengamatan oleh pengamat yang diam pada kerangka acuan S dan pengamat yang bergerak pada kerangka acuan S’ hubungan transformasi pada Galileo haruslah mengandung suatu tetapan pengali   yang disebut tetapan transformasi.   Sehingga persamaan yang menyatakan hubungan antara koordinat pada kerangka acuan S dan S’ dituliskan sebagai berikut : Transformasi Lorentz          x’ =   ϒ (x – v.t), y’ = y, z’ = z    dan    t’ ≠ t                   .... (9.6) Kebali
Baca selengkapnya

Gaya Pemulih pada Pegas

1.   Gaya Pemulih   Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk. Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya disebut gaya pemulih. Akibat gaya pemulih tersebut, benda akan melakukan gerak harmonik sederhana. Dengan demikian, pada benda yang melakukan gerak harmonik sederhana bekerja gaya pemulih yang selalu mengarah pada titik kesetimbangan benda. a. Gaya Pemulih pada Pegas Pegas adalah salah satu contoh benda elastis. Oleh karena sifat elastisnya ini, suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali ke keadaan setimbangnya mula-mula apabila gaya yang bekerja padanya dihilangkan. Perhatikan gambar, anggap mula-mula benda berada pada posisi y = 0 sehingga pegas tidak tertekan atau teregang. Posisi seperti ini dinamakan posisi keseimbangan. Ketika benda ditekan ke bawah (y = –) pegas akan menarik benda ke atas, menuju posisi keseimbangan. Sebaliknya jik
Baca selengkapnya

Teori Kuantum Planck

Perkembangan teori tentang radiasi mengalami perubahan besar  pada saat Planck menyampaikan teorinya tentang radiasi benda hitam. Planck mulai bekerja pada tahun 1900. Planck mulai  mempelajari sifat dasar dari getaran molekul-molekul pada dinding rongga benda hitam. Dari hasil pengamatannya Planck membuat simpulan sebagai berikut. Setiap benda yang mengalami radiasi akan memancarkan energinya secara diskontinu (diskrit) berupa paket-paket energi. Paket-paket energi ini dinamakan kuanta (sekarang dikenal sebagai foton) . Energi setiap foton sebanding dengan frekuensi gelombang radiasi dan dapat dituliskan : E = h f                     dengan  :  E  =  energi foton (joule)                   f   =  frekuensi foton (Hz)                   h  =  tetapan Planck (h = 6,6.10 -34 Js) Jika suatu gelombang elektromegnetik seperti cahaya memiliki banyak foton maka energinya memenuhi hubungan berikut.         E = nhf Persamaan yang sangat berkaitan dengan hubungan di atas adal
Baca selengkapnya