teori relativitas khusus dan teori relativitas umum einstein ~ Learnfilesx

teori relativitas khusus dan teori relativitas umum einstein

Februari 09, 2025 Rendy

Berikut adalah bunyi dari Teori Relativitas Khusus dan Teori Relativitas Umum yang dikemukakan oleh Albert Einstein:

Teori ini membahas hubungan antara ruang dan waktu dalam kerangka acuan inersia (tanpa percepatan). Ada dua postulat utama dalam teori ini:

Hukum fisika berlaku sama dalam semua kerangka acuan inersia.
→ Artinya, tidak ada kerangka acuan inersia yang lebih istimewa dari yang lain.
Kecepatan cahaya dalam vakum adalah konstan untuk semua pengamat, tidak bergantung pada gerak sumber cahaya maupun pengamat.
→ Artinya, meskipun pengamat bergerak mendekati atau menjauhi sumber cahaya, mereka tetap akan mengukur kecepatan cahaya sebesar 299.792.458 m/s.

Konsekuensi dari teori ini antara lain:

Dilatasi waktu → Waktu akan berjalan lebih lambat bagi benda yang bergerak dengan kecepatan tinggi.
Kontraksi panjang → Panjang suatu benda akan tampak lebih pendek bagi pengamat yang melihatnya bergerak dengan kecepatan tinggi.
Relativitas simultanitas → Dua peristiwa yang tampak bersamaan bagi satu pengamat mungkin tidak bersamaan bagi pengamat lain yang bergerak relatif terhadapnya.
E = mc² → Massa dan energi saling berhubungan, menunjukkan bahwa massa dapat diubah menjadi energi dan sebaliknya.

Teori ini adalah perluasan dari relativitas khusus yang memasukkan efek gravitasi. Inti dari teori ini adalah:

Gravitasi bukanlah gaya, melainkan akibat dari kelengkungan ruang-waktu yang disebabkan oleh massa dan energi.

Konsep utama dalam teori ini:

Prinsip ekuivalensi
→ Percepatan akibat gravitasi tidak bisa dibedakan dari percepatan akibat gerak inersia (misalnya, seseorang dalam lift yang dipercepat tidak bisa membedakan apakah ia dipercepat atau berada dalam medan gravitasi).
Ruang dan waktu melengkung akibat massa dan energi
→ Benda masif seperti planet dan bintang menyebabkan kelengkungan ruang-waktu, dan benda lain bergerak mengikuti geodesi (lintasan alami) dalam ruang-waktu yang melengkung itu.

Konsekuensi dari teori ini:

Lensa gravitasi → Cahaya dapat dibelokkan oleh gravitasi, seperti yang diamati dalam eksperimen pengamatan cahaya bintang yang melewati matahari.
Perubahan orbit planet → Orbit Merkurius mengalami perubahan kecil yang tidak dapat dijelaskan oleh mekanika Newton, tetapi dapat dijelaskan oleh relativitas umum.
Pelambatan waktu gravitasi (gravitational time dilation) → Waktu berjalan lebih lambat di dekat objek bermassa besar dibandingkan di tempat yang jauh dari gravitasi.
Gelombang gravitasi → Perubahan dalam kelengkungan ruang-waktu akibat gerakan benda masif (seperti lubang hitam yang bertabrakan) dapat menghasilkan riak yang menyebar di ruang-waktu.

Relativitas Khusus → Berlaku untuk benda yang bergerak dalam kerangka inersia, tanpa mempertimbangkan gravitasi.
Relativitas Umum → Memperhitungkan efek gravitasi sebagai kelengkungan ruang-waktu, bukan sebagai gaya.

Teori ini telah dibuktikan melalui berbagai eksperimen, termasuk GPS yang perlu memperhitungkan efek relativitas agar tetap akurat.