www.wikidata.id-id.nina.az

Relativitas khusus Dalam fisika relativitas khusus atau teori relativitas khusus adalah teori fisika mengenai hubungan a

Relativitas khusus

Dalam fisika, relativitas khusus atau teori relativitas khusus adalah teori fisika mengenai hubungan antara ruang dan waktu yang diterbitkan pada 1905 oleh Albert Einstein. Einstein memberikan dua postulat:

  1. hukum-hukum fisika berlaku invarian (bentuk yang sama) dalam semua kerangka acuan inersia (kerangka acuan yang tidak mengalami percepatan); dan
  2. laju cahaya dalam vakum bernilai sama untuk semua pengamat, tanpa perlu memerhatikan gerakan cahaya maupun pengamat.
Einstein pada tahun 1904 atau 1905, sekitaran masa ia menulis makalah Annus Mirabilis. Makalah Zur Elektrodynamik bewegter Körper juga diterbitkan yang merupakan gagasan relativitas khusus.

Relativitas khusus diperkenalkan Einstein pada 26 September 1905 dalam makalah "Mengenai Elektrodinamika Benda Bergerak". Teori ini menggantikan pendapat Newton tentang ruang dan waktu dan memasukan elektromagnetisme sebagaimana tertulis oleh persamaan Maxwell. Teori ini disebut "khusus" karena dia berlaku terhadap prinsip relativitas pada kasus "tertentu" atau "khusus" dari rangka referensi inertial dalam ruang waktu datar, di mana efek gravitasi dapat diabaikan. Sepuluh tahun kemudian, Einstein menerbitkan teori relativitas umum (relativitas umum) yang memasukan efek tersebut.

Relativitas khusus memiliki berbagai konsekuensi. Konsekuensi-konsekuensi tersebut telah dibuktikan oleh eksperimen, dan mencakup di antaranya kontraksi panjang, dilatasi waktu, massa relativistik, batas kelajuan tertinggi, ekuivalensi massa–energi, kelajuan kausalitas, dan relativitas simultanitas. Salah satu dampak relativitas khusus adalah tergantinya pemikiran bahwa waktu bersifat mutlak dengan pemikiran bahwa waktu bergantung pada kerangka acuan dan posisi. Jadi dua kejadian yang terjadi secara bersamaan bagi seorang pengamat bisa tampak tidak terjadi bersamaan bagi pengamat lainnya. Karakteristik yang paling mudah dikenali dari relativitas khusus adalah digantikannya transformasi Galileo dari mekanika Newton dengan transformasi Lorentz. Ruang dan waktu tidak bisa didefinisikan secara terpisah, tidak seperti yang sebelumnya diduga, melainkan merupakan suatu kesatuan yang disebut sebagai "ruang waktu".

Sejarah Sunting

Artikel utama: Sejarah relativitas khusus

Status Sunting

Relativitas khusus dalam ruang waktu Minkowski hanyalah akurat ketika nilai mutlak dari potensial gravitasi jauh lebih sedikit daripada c2 di daerah yang diamati. Dalam medan gravitasi yang kuat, harus digunakan relativitas umum. Relativitas umum menjadi relativitas khusus pada batasan medan lemah. Pada skala yang sangat kecil, seperti panjang Planck dan lebih rendah, efek kuantum harus dipertimbangkan sehingga menghasilkan gravitasi kuantum. Akan tetapi, pada skala makroskopis dan tanpa keberadaan medan gravitasi yang kuat, relativitas khusus telah teruji oleh eksperimen dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi (10−20) dan karenanya diterima oleh komunitas fisika. Hasil percobaan yang tampaknya menyangkal relativitas khusus tidak bisa direproduksi dan karenanya dipercaya sebagai kesalahan dalam percobaan.

Relativitas khusus bersifat konsisten secara matematis, dan merupakan bagian dari semua teori fisika modern, di antaranya teori medan kuantum, teori dawai, dan relativitas umum (dalam kasus batasan medan gravitasi diabaikan). Mekanika Newton secara matematis bisa diturunkan dari relativitas khusus untuk kecepatan yang kecil (dibandingkan dengan laju cahaya) – jadi mekanika Newton bisa dianggap sebagai relativitas khusus pada benda yang bergerak lambat.

Beberapa eksperimen sebelum makalah tahun 1905 Einstein sekarang ditafsirkan sebagai bukti relativitas. Di antara eksperimen berikut diketahui bahwa Einstein mengetahui tentang percobaan Fizeau sebelum tahun 1905, dan para sejarawan menyimpulkan bahwa Einstein paling tidak pernah mendengar tentang percobaan Michelson–Morley sejak 1899 meskipun dia mengklaim bahwa percobaan tersebut tidak berperan dalam pengembangan teorinya.

  • Percobaan Fizeau (1851, diulangi oleh Michelson dan Morley pada tahun 1886) menghitung laju cahaya dalam media yang bergerak, dengan hasil yang konsisten dengan penambahan relativistik kecepatan yang sejajar.
  • Percobaan Michelson-Morley (1881, 1887) mendukung postulat bahwa mendeteksi suatu kecepatan acuan yang mutlak tidak mungkin dilakukan.
  • Percobaan Trouton–Noble (1903) menunjukkan bahwa torsi kapasitor tidak bergantung pada posisi dan kerangka acuan inersia.
  • Percobaan Rayleigh dan Brace (1902, 1904) menunjukkan bahwa kontraksi panjang tidak menghasilkan bias-ganda bagi pengamat yang ikut bergerak, sesuai dengan prinsip relativitas.

Pemercepat partikel biasa digunakan untuk mempercepat dan mengukur sifat partikel yang bergerak mendekati laju cahaya, di mana perilaku mereka sepenuhnya konsisten dengan teori relativitas dan tidak konsisten dengan mekanika Newton yang lama. Mesin-mesin ini tidak akan bekerja apabila mereka tidak dirancang mengikuti prinsip relativistik. Sebagai tambahan, beberapa percobaan modern telah dilakukan untuk menguji relativitas khusus. Contohnya:

  • Uji energi dan momentum relativistik – menguji batas kecepatan partikel.
  • Percobaan Ives–Stillwell – menguji efek Doppler relativistik dan dilatasi waktu.
  • Percobaan uji dilatasi waktu – efek relativistik pada waktu paruh partikel yang bergerak cepat.
  • Percobaan Kennedy–Thorndike – dilatasi waktu menurut transformasi Lorentz.
  • Percobaan Hughes–Drever – menguji isotropi ruang dan massa.
  • Pencarian modern untuk pelanggaran Lorentz – berbagai uji modern.
  • Percobaan untuk menguji teori emisi yang menunjukkan bahwa kecepatan cahaya independen dari kecepatan pemancar.
  • Percobaan untuk menguji hipotesis seretan eter – tidak ada "gangguan aliran eter".

Referensi Sunting

Inline Sunting

  1. Griffiths, David J. (2013). Introduction to Electrodynamics (edisi ke-empat). Boston: Pearson. ISBN 978-0-321-85656-2. OCLC 794711764. 
  2. Jackson, John D. (1999). Classical Electrodynamics (edisi ke-tiga). New York: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-30932-X. OCLC 38073290. 
  3. Øyvind Grøn & Sigbjørn Hervik (2007). Einstein's general theory of relativity: with modern applications in cosmology. Springer. hlm. 195. ISBN 978-0-387-69199-2.  Extract of page 195 (with units where c=1)
  4. Banyak hasil percobaannya, contohnya:
    Sidney Coleman; Sheldon L. Glashow (1997). "Cosmic Ray and Neutrino Tests of Special Relativity". Physics Letters B. 405 (3–4): 249–252. arXiv:hep-ph/9703240     . Bibcode:1997PhLB..405..249C. doi:10.1016/S0370-2693(97)00638-2. 
    Gambaran umum bisa ditemukan di halaman ini
  5. John D. Norton, John D. (2004). "Einstein's Investigations of Galilean Covariant Electrodynamics prior to 1905". Archive for History of Exact Sciences. 59 (1): 45–105. Bibcode:2004AHES...59...45N. doi:10.1007/s00407-004-0085-6. 
  6. Jeroen van Dongen (2009). "On the role of the Michelson–Morley experiment: Einstein in Chicago". Archive for History of Exact Sciences. 63 (6): 655–663. arXiv:0908.1545 . Bibcode:2009arXiv0908.1545V. doi:10.1007/s00407-009-0050-5. 

Buku teks Sunting

  • Einstein, Albert. "Relativity — The Special and the General Theory", Routledge Classics 1993 ISBN 0-415-25538-4
  • Tipler, Paul; Llewellyn, Ralph (2002). Modern Physics (4th ed.). W. H. Freeman Company. ISBN 0-7167-4345-0
  • Schutz, Bernard F. A First Course in General Relativity, Cambridge University Press. ISBN 0-521-27703-5
  • Taylor, Edwin, and Wheeler, John (1992). Spacetime physics (2nd ed.). W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-2327-1
  • Einstein, Albert (1996). The Meaning of Relativity. Fine Communications. ISBN 1-56731-136-9
  • Geroch, Robert (1981). General Relativity From A to B. University of Chicago Press. ISBN 0-226-28864-1
  • Krane, Kenneth S (2012). Modern Physics (3rd ed.). John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-1-118-06114-5
  • Lawden, Derek F (2002). Introduction to Tensor Calculus, Relativity and Cosmology (3rd ed.). Dover Publications. ISBN 978-0-486-13214-3
  • Anugraha, Rinto (2014). Teori Relativitas dan Aplikasinya pada Elektrodinamika, Lubang Hitam, dan Jagat Raya. Gadjah Mada University Press. ISBN 979-420-851-5

Artikel jurnal Sunting

  • On the Electrodynamics of Moving Bodies, A. Einstein, Annalen der Physik, 17:891, June 30, 1905 (in English translation)
  • Wolf, Peter and Gerard, Petit. "Satellite test of Special Relativity using the Global Positioning System," Physics Review A 56 (6), 4405-4409 (1997).
  • Will, Clifford M. "Clock synchronization and isotropy of the one-way speed of light," Physics Review D 45, 403-411 (1992).
  • Alvager et al., "Test of the Second Postulate of Special Relativity in the GeV region," Physics Letters 12, 260 (1964).

Pranala luar Sunting

Karya asli Sunting

Relativitas khusus bagi orang-orang awam Sunting

  • Einstein Light – Sebuah pengantar (klip film dan demonstrasi) non-teknis pemenang penghargaan yang didukung oleh berhalaman-halaman penjelasan lanjutan dan animasi, pada tingkat dengan maupun tanpa matematika.

Penjelasan relativitas khusus Sunting

Visualisasi Sunting

wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Dalam fisika relativitas khusus atau teori relativitas khusus adalah teori fisika mengenai hubungan antara ruang dan waktu yang diterbitkan pada 1905 oleh Albert Einstein Einstein memberikan dua postulat 1 2 hukum hukum fisika berlaku invarian bentuk yang sama dalam semua kerangka acuan inersia kerangka acuan yang tidak mengalami percepatan dan laju cahaya dalam vakum bernilai sama untuk semua pengamat tanpa perlu memerhatikan gerakan cahaya maupun pengamat Einstein pada tahun 1904 atau 1905 sekitaran masa ia menulis makalah Annus Mirabilis Makalah Zur Elektrodynamik bewegter Korper juga diterbitkan yang merupakan gagasan relativitas khusus Relativitas khusus diperkenalkan Einstein pada 26 September 1905 dalam makalah Mengenai Elektrodinamika Benda Bergerak Teori ini menggantikan pendapat Newton tentang ruang dan waktu dan memasukan elektromagnetisme sebagaimana tertulis oleh persamaan Maxwell Teori ini disebut khusus karena dia berlaku terhadap prinsip relativitas pada kasus tertentu atau khusus dari rangka referensi inertial dalam ruang waktu datar di mana efek gravitasi dapat diabaikan Sepuluh tahun kemudian Einstein menerbitkan teori relativitas umum relativitas umum yang memasukan efek tersebut Relativitas khusus memiliki berbagai konsekuensi Konsekuensi konsekuensi tersebut telah dibuktikan oleh eksperimen dan mencakup di antaranya kontraksi panjang dilatasi waktu massa relativistik batas kelajuan tertinggi ekuivalensi massa energi kelajuan kausalitas dan relativitas simultanitas Salah satu dampak relativitas khusus adalah tergantinya pemikiran bahwa waktu bersifat mutlak dengan pemikiran bahwa waktu bergantung pada kerangka acuan dan posisi Jadi dua kejadian yang terjadi secara bersamaan bagi seorang pengamat bisa tampak tidak terjadi bersamaan bagi pengamat lainnya Karakteristik yang paling mudah dikenali dari relativitas khusus adalah digantikannya transformasi Galileo dari mekanika Newton dengan transformasi Lorentz Ruang dan waktu tidak bisa didefinisikan secara terpisah tidak seperti yang sebelumnya diduga melainkan merupakan suatu kesatuan yang disebut sebagai ruang waktu Daftar isi 1 Sejarah 2 Status 3 Referensi 3 1 Inline 3 2 Buku teks 3 3 Artikel jurnal 4 Pranala luar 4 1 Karya asli 4 2 Relativitas khusus bagi orang orang awam 4 3 Penjelasan relativitas khusus 4 4 VisualisasiSejarah SuntingArtikel utama Sejarah relativitas khususStatus SuntingRelativitas khusus dalam ruang waktu Minkowski hanyalah akurat ketika nilai mutlak dari potensial gravitasi jauh lebih sedikit daripada c2 di daerah yang diamati 3 Dalam medan gravitasi yang kuat harus digunakan relativitas umum Relativitas umum menjadi relativitas khusus pada batasan medan lemah Pada skala yang sangat kecil seperti panjang Planck dan lebih rendah efek kuantum harus dipertimbangkan sehingga menghasilkan gravitasi kuantum Akan tetapi pada skala makroskopis dan tanpa keberadaan medan gravitasi yang kuat relativitas khusus telah teruji oleh eksperimen dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi 10 20 4 dan karenanya diterima oleh komunitas fisika Hasil percobaan yang tampaknya menyangkal relativitas khusus tidak bisa direproduksi dan karenanya dipercaya sebagai kesalahan dalam percobaan Relativitas khusus bersifat konsisten secara matematis dan merupakan bagian dari semua teori fisika modern di antaranya teori medan kuantum teori dawai dan relativitas umum dalam kasus batasan medan gravitasi diabaikan Mekanika Newton secara matematis bisa diturunkan dari relativitas khusus untuk kecepatan yang kecil dibandingkan dengan laju cahaya jadi mekanika Newton bisa dianggap sebagai relativitas khusus pada benda yang bergerak lambat Beberapa eksperimen sebelum makalah tahun 1905 Einstein sekarang ditafsirkan sebagai bukti relativitas Di antara eksperimen berikut diketahui bahwa Einstein mengetahui tentang percobaan Fizeau sebelum tahun 1905 5 dan para sejarawan menyimpulkan bahwa Einstein paling tidak pernah mendengar tentang percobaan Michelson Morley sejak 1899 meskipun dia mengklaim bahwa percobaan tersebut tidak berperan dalam pengembangan teorinya 6 Percobaan Fizeau 1851 diulangi oleh Michelson dan Morley pada tahun 1886 menghitung laju cahaya dalam media yang bergerak dengan hasil yang konsisten dengan penambahan relativistik kecepatan yang sejajar Percobaan Michelson Morley 1881 1887 mendukung postulat bahwa mendeteksi suatu kecepatan acuan yang mutlak tidak mungkin dilakukan Percobaan Trouton Noble 1903 menunjukkan bahwa torsi kapasitor tidak bergantung pada posisi dan kerangka acuan inersia Percobaan Rayleigh dan Brace 1902 1904 menunjukkan bahwa kontraksi panjang tidak menghasilkan bias ganda bagi pengamat yang ikut bergerak sesuai dengan prinsip relativitas Pemercepat partikel biasa digunakan untuk mempercepat dan mengukur sifat partikel yang bergerak mendekati laju cahaya di mana perilaku mereka sepenuhnya konsisten dengan teori relativitas dan tidak konsisten dengan mekanika Newton yang lama Mesin mesin ini tidak akan bekerja apabila mereka tidak dirancang mengikuti prinsip relativistik Sebagai tambahan beberapa percobaan modern telah dilakukan untuk menguji relativitas khusus Contohnya Uji energi dan momentum relativistik menguji batas kecepatan partikel Percobaan Ives Stillwell menguji efek Doppler relativistik dan dilatasi waktu Percobaan uji dilatasi waktu efek relativistik pada waktu paruh partikel yang bergerak cepat Percobaan Kennedy Thorndike dilatasi waktu menurut transformasi Lorentz Percobaan Hughes Drever menguji isotropi ruang dan massa Pencarian modern untuk pelanggaran Lorentz berbagai uji modern Percobaan untuk menguji teori emisi yang menunjukkan bahwa kecepatan cahaya independen dari kecepatan pemancar Percobaan untuk menguji hipotesis seretan eter tidak ada gangguan aliran eter Referensi SuntingInline Sunting Griffiths David J 2013 Introduction to Electrodynamics edisi ke empat Boston Pearson ISBN 978 0 321 85656 2 OCLC 794711764 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Jackson John D 1999 Classical Electrodynamics edisi ke tiga New York John Wiley amp Sons Inc ISBN 0 471 30932 X OCLC 38073290 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Oyvind Gron amp Sigbjorn Hervik 2007 Einstein s general theory of relativity with modern applications in cosmology Springer hlm 195 ISBN 978 0 387 69199 2 Extract of page 195 with units where c 1 Banyak hasil percobaannya contohnya Sidney Coleman Sheldon L Glashow 1997 Cosmic Ray and Neutrino Tests of Special Relativity Physics Letters B 405 3 4 249 252 arXiv hep ph 9703240 nbsp Bibcode 1997PhLB 405 249C doi 10 1016 S0370 2693 97 00638 2 Gambaran umum bisa ditemukan di halaman ini John D Norton John D 2004 Einstein s Investigations of Galilean Covariant Electrodynamics prior to 1905 Archive for History of Exact Sciences 59 1 45 105 Bibcode 2004AHES 59 45N doi 10 1007 s00407 004 0085 6 Jeroen van Dongen 2009 On the role of the Michelson Morley experiment Einstein in Chicago Archive for History of Exact Sciences 63 6 655 663 arXiv 0908 1545 nbsp Bibcode 2009arXiv0908 1545V doi 10 1007 s00407 009 0050 5 Buku teks Sunting Einstein Albert Relativity The Special and the General Theory Routledge Classics 1993 ISBN 0 415 25538 4 Tipler Paul Llewellyn Ralph 2002 Modern Physics 4th ed W H Freeman Company ISBN 0 7167 4345 0 Schutz Bernard F A First Course in General Relativity Cambridge University Press ISBN 0 521 27703 5 Taylor Edwin and Wheeler John 1992 Spacetime physics 2nd ed W H Freeman and Company ISBN 0 7167 2327 1 Einstein Albert 1996 The Meaning of Relativity Fine Communications ISBN 1 56731 136 9 Geroch Robert 1981 General Relativity From A to B University of Chicago Press ISBN 0 226 28864 1 Krane Kenneth S 2012 Modern Physics 3rd ed John Wiley amp Sons Inc ISBN 978 1 118 06114 5 Lawden Derek F 2002 Introduction to Tensor Calculus Relativity and Cosmology 3rd ed Dover Publications ISBN 978 0 486 13214 3 Anugraha Rinto 2014 Teori Relativitas dan Aplikasinya pada Elektrodinamika Lubang Hitam dan Jagat Raya Gadjah Mada University Press ISBN 979 420 851 5Artikel jurnal Sunting On the Electrodynamics of Moving Bodies A Einstein Annalen der Physik 17 891 June 30 1905 in English translation Wolf Peter and Gerard Petit Satellite test of Special Relativity using the Global Positioning System Physics Review A 56 6 4405 4409 1997 Will Clifford M Clock synchronization and isotropy of the one way speed of light Physics Review D 45 403 411 1992 Alvager et al Test of the Second Postulate of Special Relativity in the GeV region Physics Letters 12 260 1964 Pranala luar SuntingKarya asli Sunting Zur Elektrodynamik bewegter Korper Makalah Einstein yang memperkenalkan teori relativitas khusus dalam bahasa Jerman Annalen der Physik Bern 1905 On the Electrodynamics of Moving Bodies Terjemahan bahasa Inggris dari makalah Einstein di atasRelativitas khusus bagi orang orang awam Sunting Einstein Light Sebuah pengantar klip film dan demonstrasi non teknis pemenang penghargaan yang didukung oleh berhalaman halaman penjelasan lanjutan dan animasi pada tingkat dengan maupun tanpa matematika Penjelasan relativitas khusus Sunting Greg Egan s Foundations The Hogg Notes on Special Relativity Pengantar relativitas khusus untuk tingkat strata 1 Reflections on Relativity Buku daring lengkap mengenai relativitas dengan bibliografi yang panjang lebar Relativity Calculator Learn Special Relativity Mathematics Matematika dalam relativitas khusus disajikan dalam cara yang sesederhana dan sekomprehensif mungkin sesuai konteks filosofis dan historis Relativity the Special and General Theory di Proyek Gutenberg oleh Albert Einstein Short Essay Explaining Special Relativity oleh S Abbas Raza dari 3 Quarks Daily Special Relativity Lecture Notes adalah pengantar relativitas khusus yang standar berisi penjelasan ilustratif dari Virginia Polytechnic Institute and State University Special relativity theory made intuitive Penjelasan makna teoretis relativitas khusus dari sudut pandang geometriVisualisasi Sunting Through Einstein s Eyes Diarsipkan 2013 05 14 di Wayback Machine The Australian National University Efek visual relativistik dijelaskan menggunakan film dan gambar Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Relativitas khusus amp oldid 22376494