Penjelasan Teori Relativitas Khusus Einstein , Percobaan Michelson-Morley , Dan Transformasi Galileo Dilengkapi Dengan Rumus Soal
Suatu benda dikatakan bergerak apabila kedudukan benda itu terhadap titik acuan berubah, sehingga tidak ada benda yang bergerak mutlak, yang ada hariyalah gerak relatif. Jadi suatu benda dikatakan diam atau bergerak mernerlukan suatu kerangka acuan. Bagaimanakah massa, energi, panjang dari suatu benda yang bergerak dengan kecepatan yang sangat tinggi? Hal ini akan terjawab setelah kalian mengikuti kegiatan-kegiatan berikut ini:
Teori Relativitas Einstein
Dengan kegagalan percobaan Michelson & Morley dalam membuktikan eter, akhirnya berkembang teori Relativitas yang diperkenalkan pertama kali oleh Einstein. Sebagai konsekuensi langsung dari kenyataan tidak adanya eter yang mengisi angkasa luar maka kerangka acuan universal tidak ada.
Dengan tidak adanya kerangka acuan universal, Einstein pada tahun 1905 mengumumkan teori relativitas tentang persoalan yang menyangkut gerakan kerangka acuan dengan arah dan kecepatan tetap satu terhadap yang lain.
Postulat pertama:
Bila dua sistem bergerak lurus beraturan relatif satu sama lain, maka semua peristiwa yang terjadi pada sistem yang satu berlangsung sama pada sistem yang lain.
Postulat kedua:
Kecepatan cahaya adalah sama untuk segala arah, tidak bergantung pada gerak sumber cahaya ataupun pengamatnya.
Percobaan Michelson Morley
Cahaya adalah gelombang elektromagnet, sehingga tidak mernerlukan medium dalam perambatannya. Dugaan bahwa cahaya merambat melaiui medium eter tidak benar. Michelson dan Morley telah memastikan bahwa eter itu tidak ada melaiui serangkaian percobaan sebagai berikut:
![percobaan michelson morley](https://www.pelajaran.co.id/wp-content/uploads/2016/05/percobaan-michelson-morley-300x209.jpg)
Cahaya dari sumber S mengenai gelas setengah cermin M dengan sudut datang 45°. Oleh M sebagai berkas cahaya, berkas A diteruskan ke cermin MA dan sebagian lain, yakni berkas B dipantuikan ke cermin MB. Walaupun jarak yang ditempuh berkas A dan berkas B sama tetapi berkas A dipengaruhi Eter (angin Eter) karena gerakan burni. Dengan aemikian diharapkan waktu yang diperlukan berkas A dan berkas B (tA dan tB) untuk kembali sampai pada pengamat tidak sama (terjadi pola interferensi). Pada kenyataanya pola interferensi tidak terjadi, artinya tA dan tB adalan sama. Jadi dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat eter yang mengisi angkasa luar, yang berarti pula tidak adanya kerangka acuan mutlak (semesta atau universal).
Andaikan eter itu ada maka dapat dipakai sebagai kerangka acuan yang tetap di alam semesta ini. Semua gerakan dapat dinyatakan relatifterhadap eter yang diam.
Transformasi Galileo
Jika kerangka acuan (x’, y’, z’) bergerak dengan kecepatan tetap v dalam arah X terhadap kerangka acuan (x,y,z) maka berlaku tranformasi X’ = X-v.t, Y’ = Y.dan Z’ = Z. Transformasi ini dikenal dengan dengan transformasi Galileo. Untuk dapat jelasnya diikuti transformasi sebagai berikut:
a. Sistem koordinat.kerangka acuan S.
b. Sistem koordinat kerangka acuan S’ yang bergerak relatif dengan kecepatan v terhadap kerangka acuan S.
c. Setelah selang waktu tertentu, titik awal koordinat S’ (titik O’) berada sejauh t dari titik awal koordinat S (titik O).
Untuk sembarang titik P, dihitung dari titik awal O dan O’ adalah:
OP = O’P + ℓ
x = x’ + vt’
y = y’
z = z’
t = t’
Kita dapat menganggap bahwa yang bergerak bukanlah S’ terhadap S, meiainkan S terhadap S’ dengan laju v arah sumbu negatif. Dengan demikian kita mendapat transformasi kebalikannya yakni:
x’ = x – v . t
Dengan demikian jika ada dua kerangka acuan yang bergerak relatif atau dengan yang lain dengan kecepatan v, berlaku trasformasi Galileo:
x = x’ + v . t
x’ = x – v . t
Transformasi Lorentz
Menurut “Teori Relativitas” yang dikembangkan Einstein, persamaan-persamaan tersebutdi atas tidak selalu benar, khususnya untuk kecepatan-kecepatan yang besar (mendekati kecepatan cahaya). Persamaan yang lebih tepat adalah sebagai berikut:
x = k’ (x’ + v.t’)
x’ = k (x – v.t)
k dan k’ adalah besaran-besaran yang timbul karena adanya transformasi koordinat antara kerangka acuan yang saling bergerak yakni S dan S’. Faktor perkalian k ini untuk selanjutnya dinamakan Transformasi Lorentz. Berdasarkan pada Postulat Einstein, besarnya k dalam tranformasi Lorentz ditetapkan sebagai berikut: Menurut postulat-l Einstein, harga k = k’.
![galileo1](https://www.pelajaran.co.id/wp-content/uploads/2016/05/galileo1-300x180.jpg)
Dengan menggunakan potsulat-ll Einstein bahwa kecepatan cahaya adalah mutlak, maka besarnya k adalah:
![galileo2](https://www.pelajaran.co.id/wp-content/uploads/2016/05/galileo2.jpg)
Demikian penjelasan yang bisa kami sampaikan tentang Penjelasan Teori Relativitas Khusus Einstein , Percobaan Michelson-Morley , Dan Transformasi Galileo. Semoga postingan ini bermanfaat bagi pembaca dan bisa dijadikan sumber literatur untuk mengerjakan tugas. Sampai jumpa pada postingan selanjutnya.
Artikel Paling Populer :
- Pengertian Pasang Surut Air Laut, Penyebab, Proses… Pengertian Pasang Surut Air Laut, Penyebab, Proses Terjadinya, Jenis dan Manfaat Pasang Surut Air Laut Lengkap – Pasang Surut Air Laut adalah peristiwa perubahan tinggi rendahnya permukaan laut yang dipengaruhi oleh…
- Materi Atom Di dalam alam jagad raya ini terdapat beberapa partikel penyusun dari suatu unsur yang tidak bisa kita lihat dan kita rasakan kehadirannnya namun memang ada. Di dalam menyusun suatu unsur…
- Jenis-Jenis Gaya Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Gaya? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Gaya Gaya merupakan suatu tarikan atau dorongan yang terjadi terhadap suatu benda. Gaya…
- Gerak Semu Harian Matahari: Pengertian, Penyebab,… Pernahkah kalian berfikir mengapa matahari setiap hari terbit dari timur dan bergerak ke arah barat? Fenomena alam ini sangat penting sebagai penentu waktu aktivitas sehari-hari kita. Ketika matahari terbit, artinya…
- Pengertian, Cara Menentukan, Contoh Soal Rumus… Pengertian, Cara Menentukan, Contoh Soal Rumus Empiris dan Rumus Molekul Senyawa Lengkap – Rumus kimia merupakan salah satu ciri khas dari senyawa kimia. Rumus kimia terbagi menjadi 2 (dua) yaitu rumus…
- Sifat Cermin Cembung Pengertian Cermin Cembung Cermin cembung merupakan sebuah cermin yang memiliki bentuk lengkung, yang di mana permukaan cermin nya yang memantulkan suatu cahaya yang melengkung ke luar. Cermin cembung juga memiliki…
- Pengertian Kuat Arus Listrik, Rumus Dan Contoh Soal… Pengertian Kuat Arus Listrik, Rumus Dan Contoh Soal Besar Kuat Arus Listrik Terlengkap – Arus listrik didefinisikan sebagai aliran muatan listrik melalui sebuah konduktor dalam selang waktu tertentu. Dalam suatu penghantar,…
- Pengertian gaya Gesek dengan Rumus dan Contoh Soal… Pengertian Gaya Gesek Lengkap dengan Rumus dan Pembahasan Contoh Soal Gaya gesek merupakan gaya yang melawan gerak benda pada suatu permukaan yang terjadi akibat oleh dua permukaan benda yang bersentuhan.…
- Pengertian Zat atau Materi Apakah benda-benda memerlukan tempat? Misal air yang berada di dalam gelas kita tuangkan ke dalam kaleng. Apakah air menempati kaleng? Ternyata air memerlukan tempat atau wadah. Selanjutnya jika air dalam…
- Teorema Usaha Dan Energi – Pengertian Dan Rumus… Gambar di bawah ini adalah gambar pembangkit Listrik tenaga mikrohidro. Aliran air deras yang berasal dari ketinggian saluran air digunakan untuk memutar turbin generator sehingga dapat menghasilkan Iistrik. Pada proses…
- Pengertian Gerak Vertikal Ke Atas, Ciri, Rumus dan… Pengertian Gerak Vertikal Ke Atas, Ciri, Rumus dan Contoh Soal Gerak Vertikal Ke Atas Beserta Pembahasannya Lengkap – Gerak Vertikal Ke Atas (GVA) adalah salah satu bentuk gerak lurus yang termasuk…
- Pengertian, Sifat, Macam-Macam Bentuk, Cara Membuat… Pengertian, Sifat, Macam-Macam Bentuk, Cara Membuat Dan Jenis-Jenis Magnet Terlengkap – Kali ini kita akan membahas tentang magnet, mulai dari pengertian magnet, sifat,sifat magnet, teori kemagnetan, cara membuat magnet, jenis-jenis magnet,…
- Momen Inersia Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Momen Inersia? Oke, mari simak penjelasan secara lengkapnya dibawah ini ya. Pengertian Momen Inersia Inersia adalah sebuah kecendrungan suatu benda untuk dapat…
- Pengertian Teori Tumbukan dan Faktor-Faktor yang… Reaksi kimia terjadi ketika partikel-partikel zat yang bereaksi (pereaksi) saling bertumbukan. Namun, tidak semua tumbukan yang terjadi akan menghasilkan zat baru. Zat baru dapat dihasilkan dari tumbukan yang berlangsung sempurna.…
- Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) Gerak Melingkar Berubah Beraturan…
- Pengertian, Bunyi, Fungsi, Rumus dan Contoh Soal… Pengertian, Bunyi, Fungsi, Rumus dan Contoh Soal Hukum Kepler 1, 2, 3 (Kepler I, I, III) Lengkap – Hukum Kepler atau Hukum Gerakan Planet Kepler ditemukan oleh seorang matematikawan yang juga…
- Hukum Kekekalan Energi Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Hukum Kekekalan Energi? Oke, mari simak penjelasan secara lengkapnya dibawah ini ya. Pengertian Hukum Kekekalan Energi Hukum Kekekalan Energi merupakan suatu hukum yang…
- Teori Terbentuknya Bumi Menurut pendapat Para Ahli… Pendapat Para Ahli tentang Teori Terbentuknya Bumi dan Menurut Al-Quran Bumi merupakan planet nomor tiga dalam sistem tata surya yang menjadi tempat tinggal makhluk hidup, karena dalam tatasurya hanya Bumi…
- Pengukuran Suhu Suhu adalah ukuran panas dan dinginnya suatu benda.Suhu diukur dengan bantuan alat yang disebut termometer. Tiga satuan suhu yang digunakan adalah Celcius, Fahrenheit, dan Kelvin. Setiap makluk hidup dapat merasakan…
- Materi Katrol Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Materi Katrol ?? Jika Belum, Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Katrol Pengertian katrol adalah roda ataupun cakram pejal yang berputar…