Fisika Modern: Teori Relativitas Khusus, Dilatasi Waktu

Siapa sih yang tidak tahu pelajaran fisika disekolah? Untuk apa sih fisika itu? buat apa juga kita harus belajar ilmu fisika? pertanyaan-pertanyaan itu selalu terpikirkan di dalam benak kita ketika kita sudah merasa tidak paham dalam menyelesaikan sejumlah soal-soal fisika. Sebenarnya ilmu fisika itu adalah ilmu yang harusnya menjadi curious, menjadi sangat agresif untuk mengamati benda-benda disekitar kita. fisika sangat erat hubungannya dengan benda mati karena fisika menjelaskan keadaan fisik sebuah benda,panjang, massa, volume, jumlah banyak, ditentukan dengan besaran-besaran.


photo from: yahooiklan
photo from: yahooiklan
Memusingkan ketika gambar tersebut ternyata kita harus dapat menentukan apa satuan besarannya di sebuah soal! tapi kawan, tanpa adanya perhitungan disertai besarannya, maka ilmu ini tidak pantas disebut fisika, karena untuk menjelaskan keadaan fisik suatu benda agar jelas dan akurat maka diciptakannya rumus-rumus untuk memperhitungkan keadaan sebuah benda terhadap sesuatu. Fisika itu akan semakin asyik jika kita mengetahui apa sih tujuannya? apa sih kegunaanya? sebenarnya pula, fisika itu menuntun anda untuk berpikir realistis, bukan menuntut anda bisa menghitung dengan cepat akurat dan hapal rumus. Untuk apa hapal rumus-rumus, jago menghitung, tapi tidak tahu tujuannya? kawan-kawan semua belajar fisika untuk mendapatkan nilai bagus dalam Ujian Nasional, pastilah hanya ada dua kemungkinan, 1. Melelahkan diri melakukan hal yang tidak disukai, 2. Beberapa hari kemudian setelah ujian, ilmu fisika dilepaskan keluar dengan sangat bebas :D
Itu karena anda tidak tahu tujuan yang sebenarnya belajar fisika itu untuk apa... jelas jika membaca buku fisika dengan tujuan agar nilai ulangan bagus doang, semuuua orang akan stres. Padahal fisika itu untuk menuntun anda agar bisa berpikiran logis, ketika anda tahu sesuatu berkat banyak latihan/membaca buku fisika, pasti anda akan merasa pintar dalam menghapal maupun mengerjakan soal. Rasa keingintahuan itu akan muncul sendiri saat hal tersebut datang dari diri anda, bukan dari tuntutan guru/dosen.
misalnya, ilmu fisika yang paling dasar yaitu kapilaritas tentang kompor minyak yang bisa menyala lewat sumbu, menyatakan bahwa sumbu menyerap minyak ke atas sehingga api dapat menyala tahan lama.
fisika sudah dipakai pada jaman dahulu kala, contohnya bagaimana orang-orang kuno bisa membuat piramid? spinx? dengan perhitungan fisika sehingga sampai sekarang masih berdiri tegak. Tapi karena kita sekarang mau membahas tentang Dilatasi Waktu, maka kita mulai ke pembahasan tentang topik utama.

Teori Relativitas Khusus
Teori relativitas Khusus membahas besaran-besaran yang bersifat relatif karena gerak relatif kerangka acuan pada objek pengamatan. Ada 2 teori relativitas khusus didasarkan pada 2 postulat Einstein, yaitu:

Postulat 1:
Hukum-hukum fisika memiliki bentuk yang sama pada semua kerangka acuan inersia.

Postulat 2:
Kecepatan cahaya adalah sama dalam segala arah, tidak bergantung pada gerak sumber cahaya maupun gerak pengamatnya. 

Eit, jangan langsung close dulu :D fisika banyak hukum nya bikin mumet yah?
Intinya Teori Relativitas itu tentang kecepatan suatu benda terhadap acuan yaitu cahaya. kita ketahui, cahaya lah yang bisa bergerak dengan sangat cepat juga selalu dengan kecepatan yang sama walau ke arah manapun sumber cahaya tersebut bergerak. terkadang berpikir apakah ada yang bisa bergerak lebih cepat dari cahaya? rasanya tidak mungkin ada yang lebih cepat dari cahaya. Tapi materi Fisika Modern tentang Time Dilation (Dilatasi Waktu) membahas tentang bagaimana waktu bisa lebih cepat dari cahaya. Maksudnya gimana sih? hmm, begini pernah nonton film yang ada adegan terjun dengan parasut? atau mungkin ada yang hobi barangkali? yang kita lihat ternyata saat berada diatas sana, angin kencang sekali, rasanya pesawat bergerak sangat kencang tapi apa? kalau kita lihat dari bumi, pesawat bergerak sangat lamban, bahkan pupil kita bisa mengikuti perlahan-lahan arah geraknya pesawat, jangan jauh-jauh ke pesawat deh, lihat awan di langit begitu damai, bergerak lamban, itu artinya tidak mustahil bahwa ada sesuatu yang bisa bergerak cepat melebihi cepatnya cahaya. Aneh bukan mengapa sesuatu di langit yang kita lihat dari sudut pandang di bumi terlihat lambat, tapi ketika kita melihat di sudut pandang di dalam pesawatnya sendiri terasa cepat. Coba pikirkan kembali awal sebuah benda dapat bergerak karena adanya gaya gravitasi, bukan? adanya gravitasi bumi yang membuat semua benda dapat bergerak lambat atau cepat, semakin keatas, semakin sedikit terdapat gaya gravitasi nya, sehingga ada perbelokan waktu ketika melihat dari bumi dengan melihat dari langit. Gravitasi di langit berbeda dengan gravitasi di darat, karena semakin dekat dengan inti gravitasi nya, semakin lambat perjalanan waktunya, jika kita menjadi orang yang ada di dalam pesawat, rasanya terlihat kita bergerak normal-normal saja, padahal kamu telah ikutan bergerak lambat juga. walau kamu merasa tidak ada yang bergerak melambat, coba saja lihat dan rasakan di kedua dimensi yang berbeda ini. Lalu apa hubungannya dengan gerak cepatnya cahaya dan gravitasi?
Apakah anda tahu Black Hole? ya.. black hole adalah lubang hitam yang bisa menyedot benda masuk kedalamnya, Black hole adalah partikel kecil yang menjadi besar karena banyak nya materi bintang yang telah hancur sehingga membuat lubang hitam yang benda apa saja yang masuk kedalamnya akan tersedot dan keluar menuju dimensi lain.
Coba bayangkan anda hendak pergi kesekolah namun anda terlambat, sekitar 10 menit lagi gerbang akan ditutup, sedangkan perjalanan yang dibutuhkan untuk menempuh dari rumah anda ke sekolah adalah 1 jam. pasti anda mencari-cari jalan pintas tercepat untuk sampai kesekolah. Tapi bagaimana jika kasus nya kamu menggambar di kertas Titik A di sebelah kiri, dan Titik B di sebelah kanan


bagaimana anda bisa menempuh jarak tercepat dari titik A agar sampai ke titik B? Jika kita membayangkan di kehidupan nyata, menarik garis lurus saja bukanlah jalan tercepat untuk sampai ke titik B:


Itu sama saja dengan menuruti rute perjalanan yang lama nya 1 jam, lalu apa jalan pintasnya? jalan pintasnya adalah...


Ya! melipat kertas tersebut sehingga titik A dengan titik B terhubung. Itu pembelokan waktu yang terjadi di dalam Black Hole, menempuh jarak yang sangat jauh dalam waktu singkat. Teori ini adalah asal-mula ide mesin penjelajah waktu. dimana kamu bisa pergi ke masa depan di waktu yang singkat, atau kamu bisa pergi ke masa lalu.
Orang yang tinggal di daerah pegunungan akan terlihat lebih tua walau usia nya sama dengan orang yang tinggal di kaki gunung. Pikirkan saja kenapa sebabnya ;)

Pokok materi ini sengaja saya tulis di akhir tulisan agar supaya anda mengerti dulu dasar-dasarnya, setelah itu baru saya masukkan logika nya. Untuk rumus relativitas nya silakan cari saja yaa di buku fisika :D karena disini menjelaskan teori nya saja ;)
mohon maaf banyak kekurangan di dalam pembahasan topik ini. Mohon tidak meng-copy secara illegal tanpa menyantumkan alamat blog dan penulisnya, terimakasih.

Comments

Popular Posts