Materi Fisika Relativitas

Kami sampaikan tentang relativitas dengan detail dari materi fisika kelas 12 sekolah menengah atas kurikulum merdeka.

Ringkasan materi fisika kelas 12 bab 7 kurikulum merdeka – relativitas

Postulat Pertama serta Kedua Einstein

Gerak Relatif Newton

Salah sau contoh gerak relatif ketika pengamat di luar kereta api amati bahwa penumpang pada kereta api diam, sednag penumpang dalam kereta api berasumsi bahwa dirinya ikut gerak dengan kereta api. Sehingga muncul gerak relaktivitas newton menyatakan bahwa hukum-hukum mekanika yang berlaku dengan semua kerangka acuan inersial. 

Relativitas Einstein

Apabila newton berfokus terhadap sebuah kerangka inersal sebagai eraka acuan pengukuran gerak. Tahun 1887, fisikawan amerika a.a michelson serta e.w morley mencoba jawab pertanyaan melalu suatu eksperimen.

Eksperimen satu ini memiliki tujuan agar dapat membukikan ada tidaknya medium eter yang bisa dijadikan sebagai kerangka inersial. Interferometer diatur bersama satu jalur yang sejajar bersama gerakan bumi dalam orbitnya. Lalu, michelson serta morley seara hati-hati lainnya sejajar bersama gerakan bumi. 

Konsekuensi yang menarik dari postulat kedua einstein yaitu adanya konsep keserentakan. 2eristiwa disebut dengan serentak apabila keduanya terjadi di waktu yang sama. Misalnya, ada sumber cahaya tepat pada tengah dinding roket, berdasarkan yang ada di gambar di bawah ini.

Saat sumber cahaya berjarak sama dari ujung again depan serta belakang dinding rket sebabkan pengamat pada dinding roket melihat bahwa cahaya hingga capai ujungdepan saat yang sama. Cahaya capai bagian belakang serta bagian depa terjadi dengan bersamaan bagi pengamat satu ni di dalam roket. 

Ketidakserentakan peristiwa-peristiwa pada sau bingkai serta serentak pada bingkai lainnya adalah hasil relativistik murin sebagai konsekuensi cahaya selalu mempunyai kecepatan sama bagi semua pegamat atau postulat kedua. 

Transformasi galileo adalah transformasi koordinat sebuah kerangka acuan tertentu. Relativitas newton mengkaji gerak benda terhadap kerangka acuan, transformasi galileo menjadi satu pendukung teori relativitas newton. 

Dengan v wakili kecepatan jam relatif pada pengamat luar atau sama dengan kecepatan relatif yang kedua pengamat serta c nya yaitu kecepatan cahaya. 

Dampak Relativitas Einstein

Dilatasi Waktu

Ruang kita tinggali yaitu 3 simensi, sehingga kita bisa menentukan posisi setiap lokasi di dalam ruang bersama 3 simensi. Contoh dimensi tersebut bisa berupa utara selatan, atas bawah, serta timur bawah. 

Fisikawan sebut ketiga garis ini sebagai suatu sumbu koordinat dari kerangka acuan seperti halnya gambar 7.5. 3 agka jarak sepanjang sumbu x, sumbu y, serta sumbu z, menentukan posisi sebuah titik pada ruang.

Apakah Waktu Bisa diregangkan?

Bayangkan, mslanya kita bisa amati kilatan cahaya memantul kesana kemari diantara sepasang cermin pararel, misalnya bola memantul kesana kemari antara langit-langit serta lantai. Apabia jarak antara cermin tetap, maka susunannya adalah jam cahaya karena perjalanan bolak balik blitz ambil interval waktu sama misalnya yang ada di gambar 7.6.

Tidak ada gerakan relatif adiantara pengamat serta jam cahaya dengan istilah lain, pengamat serta jam berbagi kerangka acuan sama pada ruang waktu. 

Penambah Kecepatan

Benda bergerak seragam atau tidak dipercepat secara umum gabungkan kecepatan bersama persamaan sederhana. 

Tidak peduli seberapa besarnya kecepatan relatif antara 2 kerangka, cahaya bergerak bersama kecepatan c pada satu kerangka akan terlihat gerak dengan kecepatan c pada kerangka yang lain. 

Pengerutan Panjang

Ketiga benda gerak melalui ruang watu, ruang, dan waktu berubah. Singkatnya, uang berkontraksi, buat objek terlihat lebih pendek saat bergerak bersama kecepatan relativistik. Pengerutan panjang pertama kali diajukan seorangfisikawan george f. Fitzgerald (1851-1901) serta hendrik a. Lorentz (1853-1928) sudah disampaikan bahasan sebelumnya. Einstein padang pengerutan terjadi terhadap ruang waktu sama dengan persamaan lorentz,:

Pengertian panjang adalah pengerutan terjadi di ruang suatu objek akibat kecepatan dimilikinya. Pengerutan panjang jadi perhatian lumayan besar untuk penjelajah luar angkasa. Pusat galaksi bima sakt memiliki jarak 25.000 tahun cahaya.

Berdasarkan kerangka acuan bumi, hal ini benar, namun untuk penjelajah luar angkasa, jelas sekali tidak! Apabila gerak kecepatan cahaya, jarak 25.000 tahun cahaya akan nusut sampai tidak terdapat jara sama sekali.