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, 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,…
- 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…
- Pengertian, Hubungan Massa Dengan Dinamika Partikel… Pengertian Dinamika Partikel, Hubungan Massa Dengan Dinamika Partikel dan Jenis Gaya Dalam Dinamika Partikel Terlengkap – Dinamika partikel merupakan ilmu yang mempelajari tentang gaya-gaya yang megakibatkan suatu partikel yang pada…
- Gaya Berat Pada kesempatan kali ini akan membahas tentang pengertian gaya berat, rumus gaya berat, dan contoh gaya berat. Untuk itu marialh simak ulasan yang ada dibawah berikut ini. Pengertian Gaya Berat…
- Pengertian, Konsep, Rumus dan Contoh Penerapan Hukum… Pengertian, Konsep, Bunyi, Rumus dan Contoh Penerapan Hukum Archimedes Terlengkap – Hukum archimedes ditemukan oleh ilmuwan yang berasal dari Yunani pada tahun 187-212 SM yang bernama Archimedes. Archimedes adalah seorang penemu…
- 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 Peluang Matematika , Pengertian Dan Rumus… Materi Peluang Matematika , Pengertian Dan Penjelasan Rumus Soal Peluang Terlengkap Tentunya kalian pernah melihat atau membaca data tentang bagaimana kondisi cuaca disuatu daerah? Apakah kondisinya cerah, hujan atau berawan…
- 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…
- Laju Reaksi Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Laju Reaksi? Oke, mari simak penjelasan secara lengkapnya dibawah ini ya. Pengertian Laju Reaksi Laju Reaksi ialah sebuah laju penurunan ( reaktan atau…
- Gerak Harmonik, Pengertian, Rumus Dan Bentuk Gerak… Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik suatu benda melalui titik keseimbangannya tanpa teredam. Beberapa benda yang melakukan gerak harmonik sederhana antara lain gerak benda pada ayunan sederhana, gerak benda pada lintasan…
- Syarat Dan Posisi Titik Berat Kesetimbangan Benda… Pembahasan gerak benda, baik translasi maupun rotasi, tidak lengkap tanpa membahas mengenai kesetimbangan benda tegar. Bagaimanakah benda dikatakan setimbang? Kesetimbangan yaitu suatu keadaan kondisi benda dengan resultan gaya dan resultan…
- Pengertian, Rumus Momen Inersia, Contoh Soal dan… Pengertian, Rumus Momen Inersia, Contoh Soal dan Pembahasan Momen Inersia Terlengkap – Inersia adalah kecendrungan benda untuk mempertahan keadaannya naik itu tetap diam atau bergerak. Benda yang sukar bergerak dikatakan memiliki inersia yang…
- 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…
- 5 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…
- Pengertian Kalor – Kaparitas Kalor, Kalor Jenis,… Suatu bentuk energi yang dipindahkan melalui perbedaan suhu dinamakan kalor. Kalor dipindahkan/berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh suatu benda berbanding…
- Gerak Melingkar Beraturan (GMB) Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Gerak Melingkar Beraturan (GMB)? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Gerak Melingkar Beraturan (GMB) Gerak Melingkar Beraturan (GMB) merupakan salah…
- Pengertian Gerak Vertikal ke Bawah, Ciri, Rumus dan… Pengertian Gerak Vertikal ke Bawah (GVB), Ciri, Rumus dan Contoh Soal Gerak Vertikal ke Bawah Beserta Pembahasan Lengkap – Gerak Vertikal ke Bawah (GVB) adalah salah satu bentuk gerak lurus yang…
- Cermin Cembung : Pengertian, Sinar Istimewa, Sifat… Cermin Cembung: Pengertian, Sinar Istimewa, Sifat Bayangan, Rumus dan Contoh Soal Cermin Cembung Terlengkap – Cermin Cembung adalah cermin yang memiliki bentuk lengkung, dimana permukaan cermin yang memantulkan cahaya melengkungke…
- Pengertian, Rumus Momen Inersia, Contoh Soal dan… Pengertian, Rumus Momen Inersia, Contoh Soal dan Pembahasan Momen Inersia Terlengkap – Inersia adalah kecendrungan benda untuk mempertahan keadaannya naik itu tetap diam atau bergerak. Benda yang sukar bergerak dikatakan memiliki inersia yang…
- 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…