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?