Kompas.com - Pada 1905, Albert Einsten telah mengubah cara manusia memahami alam semesta dengan teori relativitasnya.
Konsep ini sering dianggap rumit, namun sebenarnya bisa dijelaskan dengan sederhana, mulai dari waktu, ruang, dan gravitasi tidak mutlak seperti yang kita bayangkan.
Lalu, apa sih sebenarnya relativitas itu, dan bagaimana teori ini memengaruhi kehidupan kita? Yuk kita simak penjelasan lengkapnya!
Baca juga: Siapa Pribumi Indonesia Sebenarnya? Ini Sejarah dan Teori Asal-Usulnya
Dilansir dari Buku Teori Relativitas (2021) karya Zikri Noer dan Indri Dayana, teori relativitas adalah teori yang membahas mengenai kecepatan dan percepatan yang diukur secara berbeda melalui kerangka acuan.
Ada dua jenis teori relativitas yang disusun oleh fisikawan asal Jerman, Albert Einstein. Yaitu teori relativitas khusus dan relativitas umum.
Kedua teori tersebut diajukan sejak tahun 1905 dan pada tahun 1920-an teori-teori tersebut diterima secara luas oleh para fisikawan.
Selengkapnya, berikut penjelasan tentang relativitas khusus dan umum!
Baca juga: Teori Relativitas Umum, Gravitasi dan Kelengkungan Ruang-Waktu
Relativitas khusus
Mengutip laman The US Departement of Energy (DOE), relativitas khusus adalah teori mengenai struktur ruang dan waktu serta melibatkan dua ide kunci.
Pertama yaitu kecepatan cahaya dalam ruang hampa adalah sama untuk setiap pengamat, baik dari lokasi atau gerakan pengamat serta lokasi atau gerakan sumber cahaya.
Kedua, hukum fisika sama untuk semua kerangka acuan yang tidak mempercepat atau memperlambat relatif satu sama lain. Kerangka acuan dapat dianggap sebagai lingkungan tempat pengamat diam.
Baca juga: Teori Relativitas Khusus, Konsep Waktu dan Ruang yang Relatif
Contohnya saat kamu berada di sebuah kapal selam yang bergerak dengan kecepatan yang stabil.
Nah, kamu tidak akan bisa menyimpulkan apakah kapal selam tersebut sedang diam atau bergerak, bukan?
Teori relativitas khusus disandarkan pada postulat bahwa kecepatan cahaya akan sama terhadap semua pengamat yang berbeda dalam kerangka acuan lembam.
Persamaan Einsten yang paling terkenal menggambarkan hubungan antara energi, massa, dan kecepatan cahaya adalah E=mc2.
E adalah energi sama dengan massa yang dinyatakan dengan “m” dikalikan kecepatan cahaya “c” kuadrat.
Arti dari persamaan ini yaitu massa dan energi saling terkait dan dapat dibuah dari satu ke yang lain.
Baca juga: 4 Postulat Teori Atom Dalton
Relativitas umum
Melansir Britannica, relativitas umum merupakan teori gravitasi yang dikembangkan Einsten sekitar tahun 1907-1915.
Gravitasi mendefinisikan perilaku makroskopis, sehingga relativitas umum menggambarkan fenomena fisik skala besar seperti dinamika planet, bintang, hingga evolusi alam semesta.
Einsten menjelaskan bahwa gravitasi bukan gaya tarik menarik antara dua benda melainkan akibat kelengkungan ruang waktu yang disebabkan massa dan energi.
Baca juga: 3 Teori Asam Basa: Arrhenius, Bronsted-Lowry, dan Lewis
Seperti bagaimana massa membelokkan ruang dan waktu. Semakin besar massa, maka semakin ia dapat membelokkan benda-benda.
Baik relativitas khusus maupun umum telah berpengaruh terhadap ilmu fisika dan eksistensi manusia secara mendalam.
Keduanya menunjukkan bagaimana waktu diukur secara berbeda dalam kerangka acuan yang berbeda atau disebut dilatasi waktu.
Efek tersebut terjadi karena kerangka acuan yang berbeda mempersepsikan waktu dan ruang secara berbeda.
Baca juga: Teori Evolusi Lamarck
Contoh-contoh relativitas
Dalam kehidupan sehari-hari, inilah contoh relativitas yang terjadi:
- GPS satelit
Sistem GPS yang kita gunakan sehari-hari untuk menentukan lokasi arah perjalanan sangat bergantung pada teori relativitas.
Satelit GPS harus memperhitungkan efek relativitas khusus menggunakan kecepatan satelit dan relativitas umum atau gravitasi Bumi yang lebih lemah di orbit.
Tanpa koreksi ini, maka akurasi GPS akan meleset hingga 10 kilometer per hari!
Baca juga: Jawaban Soal Menurut Teori Warna Brewster, Semua Warna
- Waktu di pesawat jet
Pilot pesawat jet yang terbang sangat cepat mengalami perlambatan waktu dalam skala nano-detik. Hal ini dibuktikan dengan jam atom yang dibawa pesawat vs jam di Bumi.
- Pembelokan cahaya oleh gravitasi
Teori relativitas umum memprediksi bahwa cahaya akan dibelokkan saat melewati medan gravitasi yang kuat.
Fenomena ini telah diamati saat cahaya bintang terbelokkan oleh gravitasi matahari, membuktikan bahwa ruang dan waktu dapat melengkung dan memengaruhi jalur cahaya.
Baca juga: Arti dari Teori Kedaulatan Raja, Menurut Niccolo Machiavelli
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.