Gunakan MimeTex/LaTex untuk menulis simbol dan persamaan matematika.

Welcome to Forum Sains Indonesia. Please login or sign up.

Juni 26, 2022, 09:45:20 AM

Login with username, password and session length

Topik Baru

Artikel Sains

Anggota
  • Total Anggota: 26,754
  • Latest: sainsftw
Stats
  • Total Tulisan: 139,632
  • Total Topik: 10,389
  • Online today: 62
  • Online ever: 441
  • (Desember 17, 2011, 09:48:51 AM)
Pengguna Online
Users: 0
Guests: 41
Total: 41

Aku Cinta ForSa

ForSa on FB ForSa on Twitter

mengapa kecepatan cahaya konstan?

Dimulai oleh N E R R O, November 04, 2007, 09:26:16 PM

« sebelumnya - berikutnya »

0 Anggota dan 1 Pengunjung sedang melihat topik ini.

N E R R O

semuanya pasti dah kenal dengan dua postulatx Einstein...(gue kagum banget ma ni orang), tapi masih ada 1 yang menjadi tanda tanya..kalo memang ruang dan waktu itu relative...lantas kenapa kecepatan cahaya tidak?..Ada yg tau nggak? ???
*Link Removed*

rudiman

#1
Begitu mendengar teori relativitas khusus, ingatan kita spontan menuju konstanta kecepatan cahaya, kecepatan tercepat yang ada di jagad raya ini. Relativitas khusus mengatakan bahwa ruang dan waktu, yang oleh Newtonian dianggap terpisah dan bernilai absolut, menyesuaikan diri mereka demi menjaga konstanitas kecepatan cahaya yang bernilai 3*108 meter/detik tersebut. Dengan kata lain, dimensi waktu akan melambat atau mencepat dan dimensi ruang akan memanjang atau memendek, sehingga kecepatan foton selalu bernilai sama.

Konsep ini disimpulkan dengan satu kalimat: “benda bergerak akan merasakan waktu melambat dan ruang memendek.” Konsep ini tidak lah sederhana, saat Einstein mempostulatkannya pada tahun 1905, butuh puluhan tahun bagi para fisikawan untuk benar-benar bisa mengerti teori tersebut. Sekarang mari kita ulangi percobaan fantasi yang pernah Einstein lakukan untuk memahami bagaimana waktu melambat dan ruang memendek.

rudiman

Ini terkait dengan salah satu formula teori relativitas khusus yang sangat terkenal: E=mc2, di mana E adalah energi, m adalah massa, dan c adalah konstanta kecepatan cahaya.

Formula tersebut menjelaskan relasi langsung antara energi-massa (konservasi energi-massa): sebuah objek dengan massa m bisa menghasilkan energi E sebesar mc2 â€" dan karena c sendiri sebuah konstanta yang besar, massa yang kecil tetap akan menghasilkan energi yang besar. Bayangkan, Hiroshima tahun 1945 hancur akibat energi yang dihasilkan 1% dari 2 pound Uranium.

Di sisi lain, formula ini memainkan peranan penting dalam pergerakan objek dalam 4-dimensi. Benda yang bergerak memiliki energi kinetik, semakin tinggi kecepatannya semakin besar energinya. Saat kita paksa partikel muon mencapai kecepatan 99.9% kecepatan cahaya, muon memiliki energi yang besar. Karena konservasi energi-massa, energi tadi meningkatkan massa muon 22 kali lebih massif daripada massa-diamnya (0.11 MeV).

Tentu saja semakin massif benda semakin susah untuk bergerak cepat. Ketika kecepatannya dinaikkan menjadi 99.999% kecepatan cahaya, massanya bertambah 70.000 kali! Muon semakin massif dan semakin cendrung untuk tidak bergerak. Sehingga dibutuhkan energi yang tak berhingga untuk melewati kecepatan cahaya â€" jumlah energi yang tidak mungkin.

superstring39

saya sudah lama mengkaji tentang teori relativitas Einstein sejak kurang lebih 6 tahun yang lalu, khususnya teori relativitas khusus yang membahas mengenai objek yang memiliki kelajuan yang sangat tinggi. teori tersebut sangat revolusioner karena dapat menggugurkan teori relativitas klasik yang dibangun oleh Newton yang telah diyakini selama ratusan tahun oleh para ilmuan. dari postulat Einstein yang kedua yang menyatakan bahwa kecepatan cahaya dalam ruang vakum selalu sama tidak perduli bagaimana keadaan gerak pengamat. tetapi yang perlu diperhatikan adalah postulat kedua ini berlaku jika keadaan dalam postulat pertama terpenuhi yankni baik pengamat dan objek berada dalam kerangka inersial. artinya jika keduanya dalam suatu kerangka acuan yang tidak inersial maka kecepatan cahaya bolehjadi berubah, bisa tambah cepat atau tambah lambat. selama saya mengkaji teori ini, Einstein tidak pernah mengatakan bahwa kecepatan cahaya adalah kecepatan tertinggi di alam semesta. hal ini merupakan keterbatasan teori relativitas Einstein yang tidak bisa memprediksi keadaan objek yang bergerak melebihi kecepatan cahaya (sama halnya keterbatasan relativitas Newton yang tidak dapat memprediksi keadaan objek yang bergerak dengan kecepatan yang tinggi). para ilmuan fisika baik teoritik maupun experimental sedang mencari partikel apa yang dapat bergerak lebih cepat dari cahaya, para ilmuan menyebut partikel ini dengan sebutan "tachyon" yang pertama kali diusulkan oleh fisikawan asal Jerman Arnold Sommerfeld. Jadi sebenarnya kecepatan cahaya itu tidak selamanya konstan, dalam kondisi tertentu kecepatan cahaya dapat berubah, misalnya kecepatan cahaya dalam air lebih lambat dibandingkan di udara.

superstring39

Jika membicarakan ruang-waktu (tidak dipisah menjadi ruang dan waktu) maka kita akan membahas mengenai alam 4dimensi. selama ini kebanyakan orang menganggap kita berada dalam ruang yang berdimensi 3 yakni panjang, lebar dan tinggi atau dalam matematis disebut sumbu x,y dan z. ternyata setelah dikaji oleh para ilmuan ternyata waktu merupakan hal yang tak terpisahkan oleh ruang karena itu mereka sepakat menjadikan waktu menjadi dimensi ke-4 sehingga penyebutannya menjadi ruang-waktu. Dalam alam semesta ini tidak ada gerak yang mutlak, semuanya bergerak satu sama lain. Dalam relativitas Einstein cahaya menempati posisi yang penting karena memiliki kecepatan yang konstan (dalam kondisi tertentu karena itu teori ini disebut teori relativitas khusus). Dalam teori relativitas umum Einstein dijelaskan bahwa ruang-waktu adalah relatif. dalam medan gravitasi yang sangat besar ruang-waktu mengalami perubahan, dalam teori ini dikatakan ruang-waktu dapat melengkung. karena cahaya bergerak dalam ruang-waktu yang melengkung maka cahayapun menjadi relatif (ini merupakan kajian yang lebih spesifik dari teori relativitas). coba bayangkan pada sebuah penghapus karet gambar sebuah garis lurus yang melintang, saat karet penghapus ditekuk maka garis lurus yang terdapat padanyapun ikut melengkung. jika diibaratkan karet penghapus adalah ruang-waktu dan garis lurus adalah cahaya (karena cahaya bergerak lurus dalam ruang), maka itulah yang terjadi dengan cahaya yang bergerak dekat medan gravitasi yang besar (akan melengkung atau membelok) dan kecepatannya berubah. 8)