KOMPAS.com - Ketika kita membahas teori relativitas khusus, kita masuk ke dalam dunia pemahaman yang menakjubkan tentang bagaimana waktu, ruang, dan kecepatan berinteraksi satu sama lain.
Teori yang diperkenalkan oleh Albert Einstein ini tidak hanya mengubah cara kita melihat fisika, tetapi juga menggugah pemahaman kita tentang realitas. Mari kita eksplorasi lebih dalam tentang teori ini dan akibatnya yang menarik!
Apa itu teori relativitas khusus?
Dilansir dari Encyclopedia Britannica, teori relativitas khusus menjelaskan bahwa kecepatan cahaya selalu konstan dan hukum fisika berlaku untuk semua pengamat, tidak peduli seberapa cepat mereka bergerak.
Seperti dalam kehidupan sehari-hari kita, di mana penilaian tentang kecantikan sering kali bersifat relatif, konsep waktu, panjang, dan massa dalam fisika juga bisa berbeda tergantung pada pengamatnya. Inilah yang menjadi inti dari teori relativitas.
Baca juga: Teori Relativitas
Einstein mengungkapkan teori ini melalui dua postulat utama.
Postulat pertama: hukum fisika dalam semua kerangka acuanDilansir dari Physics LibreTexts, postulat pertama menjelaskan bahwa gerakan absolut tidak ada, dan hukum fisika tetap konsisten dalam semua kerangka inersia.
Ketika suatu benda bergerak mendekati kecepatan cahaya, waktu yang dirasakan oleh pengamat diam akan berbeda dengan pengamat yang bergerak.
Waktu akan terasa lebih lama bagi pengamat diam, sementara massa benda yang bergerak akan tampak lebih berat dan panjangnya akan mengalami kontraksi. Konsep ini dikenal dengan istilah kontraksi Lorentz.
Postulat kedua: kecepatan cahaya sebagai konstantaPostulat kedua menyatakan bahwa kecepatan cahaya adalah konstanta yang tidak tergantung pada gerakan relatif sumber cahaya atau kecepatan pengamat.
Baca juga: 5 Cara Mengukur Kecepatan Cahaya
Dengan kata lain, baik pengamat yang bergerak maupun yang diam akan mengukur kecepatan cahaya yang sama, yaitu sekitar 300.000 km/detik.
Ini berarti, meskipun sebuah senter bergerak, cahaya yang dihasilkannya akan tetap melaju dengan kecepatan yang sama, terlepas dari gerakan senter itu sendiri.
Akibat teori relativitas khusus
Teori relativitas khusus menghasilkan beberapa akibat yang menarik:
Relativitas simultanitasSimultanitas menjadi relatif, artinya dua pengamat mungkin melihat peristiwa yang sama tetapi tidak bertepatan dalam waktu.
Misalnya, seorang pengamat yang bergerak mungkin menyaksikan dua peristiwa terjadi secara bersamaan, sementara pengamat lain yang diam tidak melihatnya demikian.
Dilatasi waktuWaktu tidaklah mutlak, pengamat yang bergerak dengan kecepatan mendekati cahaya akan merasakan waktu yang lebih lambat.
Sebagai contoh, seorang astronaut dalam roket yang bergerak cepat mungkin hanya mengalami satu jam, sementara astronaut di Bumi merasakan lima jam berlalu.
Baca juga: Konsekuensi Teori Relativitas Khusus
Kontraksi panjangDilansir dari The Physics Classroom, objek yang bergerak cepat akan terlihat lebih pendek dalam arah geraknya bagi pengamat yang diam.
Hal ini menggambarkan bahwa panjang sebuah benda tidak tetap dan bergantung pada kecepatan relatifnya.
Massa relativistik:Massa juga bersifat relatif; saat suatu benda bergerak, massanya akan tampak lebih besar bagi pengamat yang diam.
Ekuivalensi massa-energiSalah satu hasil paling terkenal dari teori ini adalah persamaan E=mc², yang menyatakan bahwa massa dan energi adalah dua bentuk dari hal yang sama.
Energi dapat diperoleh dari massa dan sebaliknya, tetapi persamaan ini sulit direalisasikan karena nilai c (kecepatan cahaya) yang sangat tinggi.
Sehingga, teori relativitas khusus oleh Albert Einstein menyatakan bahwa kecepatan cahaya konstan dan hukum fisika berlaku untuk semua pengamat, dengan konsekuensi bahwa waktu, panjang, dan massa bersifat relatif tergantung pada kecepatan pengamat.
Dengan memahami teori ini, kita bisa melihat dunia dengan cara yang lebih mendalam dan kaya akan makna, mengingatkan kita bahwa banyak hal dalam hidup ini memang bersifat relatif.
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.