www.wikidata.id-id.nina.az

Ruang waktu Dalam fisika ruang waktu adalah permodelan matematika yang mengkombinasikan ruang dan waktu menjadi satu kon

Ruang waktu

Dalam fisika, ruang waktu adalah permodelan matematika yang mengkombinasikan ruang dan waktu menjadi satu kontinuitas. Ruang-waktu biasanya digambarkan dengan ruang secara tiga dimensi dan waktu memainkan peran sebagai dimensi keempat yang merupakan bagian yang berbeda dari dimensi spasial. Berdasarkan perspektif ruang Euklides, alam semesta memiliki tiga dimensi ruang ditambah dengan waktu. Dengan mengkombinasikan ruang dan waktu menjadi satu manifol, para ahli fisika telah secara signifikan menyederhanakan sejumlah besar teori dalam fisika dan memahami secara lebih seragam mengenai cara kerja alam semesta dalam lingkup ilmu kosmologi dan mekanika kuantum.

Penggambaran pelengkungan ruang di sekitar ditambah dengan waktu. Dengan mengkombinasikan ruang dan waktu menjadi satu manifol, para ahli fisika telah secara signifikan menyederhanakan sejumlah besar teori dalam fisika dan memahami secara lebih seragam mengenai cara kerja alam semesta dalam lingkup ilmu kosmologi dan mekanika kuantum.

Dalam mekanika klasik non-relativistik, penggunaan ruang Euclidean akan lebih tepat dibandingkan penggunaan ruang-waktu, karena waktu diperlakukan sebagai satu faktor yang unversal dan konstan, independen terhadap pergerakan dan pengamat. Dalam konteks teori relativitas, waktu tidak bisa dipisahkan dari ruang tiga dimensi karena kelajuan suatu objek dan pengamat yang relatif dan dapat dipengaruhi oleh medan gravitasi yang mampu memperlambat waktu.

Dalam kosmologi, konsep ruang-waktu mengkombinasikan ruang dan waktu menjadi satu alam semesta yang abstrak. Secara matematis, ruang waktu merupakan manifol yang terdiri dari kejadian yang bisa dijelaskan dengan sistem koordinat. Tiga dimensi (panjang, lebar, dan tinggi) dan satu dimensi temporal (yaitu waktu) dibutuhkan. Dimensi merupakan komponen yang independen dari jaring-jaring koordinat untuk menentukan titik pada suatu ruang yang terdefinisi. Seperti contoh dalam sebuah globe terdapat garis lintang dan garis bujur yang merupakan dua koordinat yang independen yang bersama-sama dapat membentuk satu titik yang unik. Dalam ruang dan waktu, jaring-jaring koordinat yang melebar hingga 3+1 dimensi menentukan kejadian (bukan hanya titik di suatu ruang), dan waktu ditambahkan di dimensi lainnya pada jaring-jaring koordinat. Dengan ini koordinat dapat menspesifikasikan "di mana" dan "kapan" kejadian terjadi. Tidak seperti koordinat spasial yang biasa, terdapat batasan bagaimana pengukuran dapat dilakukan secara spasial dan temporal. Batasan ini berkorespondensi secara kasar terhadap permodelan matematika tertentu, misal manifol Lorentzian, yang membedakannya dari ruang Euklides secara perwujudan simetrinya.

Hingga awal abad ke 20, waktu dipercaya bersifat independen terhadap pergerakan, dan meningkat pada laju yang tetap di semua kerangka acuan. Namun eksperimen menunjukan bahwa waktu melambat pada kecepatan yang lebih tinggi dari suatu kerangka acuan terhadap kerangka acuan yang lain. Perlambatan ini, yang disebut dengan dilatasi waktu, dijelaskan di dalam teori relativitas khusus. Berbagai eksperimen telah menunjukan kejadian dilatasi waktu seperti pada peluruhan partikel muon dari radiasi kosmik dan perlambatan jam atom di atas pesawat ulang alik relatif terhadap jam inersia yang tersinkronisasi yang berada di bumi. Sehingga durasi waktu dapat bervariasi bergantung pada kejadian dan kerangka acuan.

Ketika dimensi dipahami sebagai sebuah komponen dari sistem jaring dan bukan merupakan sifat fisik dari waktu, akan lebih mudah dipahami bagaimana memandang dimensi lain sebagai hasil dari transformasi koordinat.

Beberapa mengusulkan teori ruang-waktu memasukkan dimensi tambahan, termasuk dimensi ruang temporal yang beberapa dimensi yang tidak temporal maupun spasial (hyperspace). Berapa jumlah dimensi yang dibutuhkan untuk menjelaskan alam semesta merupakan sebuah pertanyaan yang masih didiskusikan. Teori yang muncul adalah teori dawai yang memprediksikan antara 10 hingga 26 dimensi, teori M yang memprediksikan 11 dimensi (10 spasial dan 1 temporal). Namun keberadaan lebih dari empat dimensi akan terasa perbedaannya pada tingkat subatomik.

Perintisan konsep Sunting

Perintisan konsep mengenai ruang waktu dilakukan oleh Isaac Newton dengan menambahkan konsep materi. Newton memberikan rumusan matematis bagi ruang waktu yang mana tidak berkaitan dengan keberadaan materi di dalamnya. Isaac Newton memberikan asumsi bahwa ruang dan waktu bersifat absolut karena tidak dapat dipengaruhi oleh keberadaan sesuatu di luarnya. Ruang waktu diyakininya dalam keadaan yang sama dan tidak bergerak. Konsep ruang waktu yang dikemukakan oleh Newton menjadi dasar bagi teori jagad raya yang dikemukakannya. Asumsinya ini diterima karena berbagai prediksi yang dibuatnya terbukti melalui percobaan.

Referensi Sunting

  1. Kopeikin, Sergei; Efroimsky, Michael; Kaplan, George (2011). Relativistic Celestial Mechanics of the Solar System. John Wiley & Sons. hlm. 157. ISBN 3527634576. , Extract of page 157
  2. Purwanto, Agus (Agustus 2012). Nalar Ayat-Ayat Semesta: Menjadikan AI-Quran sebagai Basis Konstruksi llmu Pengetahuan. Bandung: Penerbit Mizan. hlm. 41. ISBN 978-979-433-730-1. 

Pranala luar Sunting

Wikibooks memiliki buku di:
Special Relativity

Pustaka Sunting

  • Ehrenfest, Paul (1920) "How do the fundamental laws of physics make manifest that Space has 3 dimensions?" Annalen der Physik 366: 440.
  • George F. Ellis and Ruth M. Williams (1992) Flat and curved space–times. Oxford Univ. Press. ISBN 0-19-851164-7
  • Isenberg, J. A. (1981). "Wheeler–Einstein–Mach spacetimes". Phys. Rev. D. 24 (2): 251–256. Bibcode:1981PhRvD..24..251I. doi:10.1103/PhysRevD.24.251. 
  • Kant, Immanuel (1929) "Thoughts on the true estimation of living forces" in J. Handyside, trans., Kant's Inaugural Dissertation and Early Writings on Space. Univ. of Chicago Press.
  • Lorentz, H. A., Einstein, Albert, Minkowski, Hermann, and Weyl, Hermann (1952) The Principle of Relativity: A Collection of Original Memoirs. Dover.
  • Lucas, John Randolph (1973) A Treatise on Time and Space. London: Methuen.
  • Penrose, Roger (2004). The Road to Reality. Oxford: Oxford University Press. ISBN 0-679-45443-8.  Chpts. 17–18.
  • Poe, Edgar A. (1848). Eureka; An Essay on the Material and Spiritual Universe. Hesperus Press Limited. ISBN 1-84391-009-8. 
  • Robb, A. A. (1936). Geometry of Time and Space. University Press. 
  • Erwin Schrödinger (1950) Space–time structure. Cambridge Univ. Press.
  • Schutz, J. W. (1997). Independent axioms for Minkowski Space–time. Addison-Wesley Longman. ISBN 0-582-31760-6. 
  • Tangherlini, F. R. (1963). "Schwarzschild Field in n Dimensions and the Dimensionality of Space Problem". Nuovo Cimento. 14 (27): 636. 
  • Taylor, E. F. (1963). Spacetime Physics. W. H. Freeman. ISBN 0-7167-2327-1. 
  • Wells, H.G. (2004). The Time Machine. New York: Pocket Books. ISBN 0-671-57554-6.  (pp. 5–6)
  • Stanford Encyclopedia of Philosophy: "Space and Time: Inertial Frames" by Robert DiSalle.
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 ruang waktu adalah permodelan matematika yang mengkombinasikan ruang dan waktu menjadi satu kontinuitas Ruang waktu biasanya digambarkan dengan ruang secara tiga dimensi dan waktu memainkan peran sebagai dimensi keempat yang merupakan bagian yang berbeda dari dimensi spasial Berdasarkan perspektif ruang Euklides alam semesta memiliki tiga dimensi ruang ditambah dengan waktu Dengan mengkombinasikan ruang dan waktu menjadi satu manifol para ahli fisika telah secara signifikan menyederhanakan sejumlah besar teori dalam fisika dan memahami secara lebih seragam mengenai cara kerja alam semesta dalam lingkup ilmu kosmologi dan mekanika kuantum Penggambaran pelengkungan ruang di sekitar ditambah dengan waktu Dengan mengkombinasikan ruang dan waktu menjadi satu manifol para ahli fisika telah secara signifikan menyederhanakan sejumlah besar teori dalam fisika dan memahami secara lebih seragam mengenai cara kerja alam semesta dalam lingkup ilmu kosmologi dan mekanika kuantum Dalam mekanika klasik non relativistik penggunaan ruang Euclidean akan lebih tepat dibandingkan penggunaan ruang waktu karena waktu diperlakukan sebagai satu faktor yang unversal dan konstan independen terhadap pergerakan dan pengamat Dalam konteks teori relativitas waktu tidak bisa dipisahkan dari ruang tiga dimensi karena kelajuan suatu objek dan pengamat yang relatif dan dapat dipengaruhi oleh medan gravitasi yang mampu memperlambat waktu Dalam kosmologi konsep ruang waktu mengkombinasikan ruang dan waktu menjadi satu alam semesta yang abstrak Secara matematis ruang waktu merupakan manifol yang terdiri dari kejadian yang bisa dijelaskan dengan sistem koordinat Tiga dimensi panjang lebar dan tinggi dan satu dimensi temporal yaitu waktu dibutuhkan Dimensi merupakan komponen yang independen dari jaring jaring koordinat untuk menentukan titik pada suatu ruang yang terdefinisi Seperti contoh dalam sebuah globe terdapat garis lintang dan garis bujur yang merupakan dua koordinat yang independen yang bersama sama dapat membentuk satu titik yang unik Dalam ruang dan waktu jaring jaring koordinat yang melebar hingga 3 1 dimensi menentukan kejadian bukan hanya titik di suatu ruang dan waktu ditambahkan di dimensi lainnya pada jaring jaring koordinat Dengan ini koordinat dapat menspesifikasikan di mana dan kapan kejadian terjadi Tidak seperti koordinat spasial yang biasa terdapat batasan bagaimana pengukuran dapat dilakukan secara spasial dan temporal Batasan ini berkorespondensi secara kasar terhadap permodelan matematika tertentu misal manifol Lorentzian yang membedakannya dari ruang Euklides secara perwujudan simetrinya Hingga awal abad ke 20 waktu dipercaya bersifat independen terhadap pergerakan dan meningkat pada laju yang tetap di semua kerangka acuan Namun eksperimen menunjukan bahwa waktu melambat pada kecepatan yang lebih tinggi dari suatu kerangka acuan terhadap kerangka acuan yang lain Perlambatan ini yang disebut dengan dilatasi waktu dijelaskan di dalam teori relativitas khusus Berbagai eksperimen telah menunjukan kejadian dilatasi waktu seperti pada peluruhan partikel muon dari radiasi kosmik dan perlambatan jam atom di atas pesawat ulang alik relatif terhadap jam inersia yang tersinkronisasi yang berada di bumi Sehingga durasi waktu dapat bervariasi bergantung pada kejadian dan kerangka acuan Ketika dimensi dipahami sebagai sebuah komponen dari sistem jaring dan bukan merupakan sifat fisik dari waktu akan lebih mudah dipahami bagaimana memandang dimensi lain sebagai hasil dari transformasi koordinat Beberapa mengusulkan teori ruang waktu memasukkan dimensi tambahan termasuk dimensi ruang temporal yang beberapa dimensi yang tidak temporal maupun spasial hyperspace Berapa jumlah dimensi yang dibutuhkan untuk menjelaskan alam semesta merupakan sebuah pertanyaan yang masih didiskusikan Teori yang muncul adalah teori dawai yang memprediksikan antara 10 hingga 26 dimensi teori M yang memprediksikan 11 dimensi 10 spasial dan 1 temporal Namun keberadaan lebih dari empat dimensi akan terasa perbedaannya pada tingkat subatomik 1 Daftar isi 1 Perintisan konsep 2 Referensi 3 Pranala luar 4 PustakaPerintisan konsep SuntingPerintisan konsep mengenai ruang waktu dilakukan oleh Isaac Newton dengan menambahkan konsep materi Newton memberikan rumusan matematis bagi ruang waktu yang mana tidak berkaitan dengan keberadaan materi di dalamnya Isaac Newton memberikan asumsi bahwa ruang dan waktu bersifat absolut karena tidak dapat dipengaruhi oleh keberadaan sesuatu di luarnya Ruang waktu diyakininya dalam keadaan yang sama dan tidak bergerak Konsep ruang waktu yang dikemukakan oleh Newton menjadi dasar bagi teori jagad raya yang dikemukakannya Asumsinya ini diterima karena berbagai prediksi yang dibuatnya terbukti melalui percobaan 2 Referensi Sunting Kopeikin Sergei Efroimsky Michael Kaplan George 2011 Relativistic Celestial Mechanics of the Solar System John Wiley amp Sons hlm 157 ISBN 3527634576 Extract of page 157 Purwanto Agus Agustus 2012 Nalar Ayat Ayat Semesta Menjadikan AI Quran sebagai Basis Konstruksi llmu Pengetahuan Bandung Penerbit Mizan hlm 41 ISBN 978 979 433 730 1 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Pranala luar Sunting nbsp Wikibooks memiliki buku di Special Relativity http universaltheory orgPustaka SuntingEhrenfest Paul 1920 How do the fundamental laws of physics make manifest that Space has 3 dimensions Annalen der Physik 366 440 George F Ellis and Ruth M Williams 1992 Flat and curved space times Oxford Univ Press ISBN 0 19 851164 7 Isenberg J A 1981 Wheeler Einstein Mach spacetimes Phys Rev D 24 2 251 256 Bibcode 1981PhRvD 24 251I doi 10 1103 PhysRevD 24 251 Kant Immanuel 1929 Thoughts on the true estimation of living forces in J Handyside trans Kant s Inaugural Dissertation and Early Writings on Space Univ of Chicago Press Lorentz H A Einstein Albert Minkowski Hermann and Weyl Hermann 1952 The Principle of Relativity A Collection of Original Memoirs Dover Lucas John Randolph 1973 A Treatise on Time and Space London Methuen Penrose Roger 2004 The Road to Reality Oxford Oxford University Press ISBN 0 679 45443 8 Chpts 17 18 Poe Edgar A 1848 Eureka An Essay on the Material and Spiritual Universe Hesperus Press Limited ISBN 1 84391 009 8 Robb A A 1936 Geometry of Time and Space University Press Erwin Schrodinger 1950 Space time structure Cambridge Univ Press Schutz J W 1997 Independent axioms for Minkowski Space time Addison Wesley Longman ISBN 0 582 31760 6 Tangherlini F R 1963 Schwarzschild Field in n Dimensions and the Dimensionality of Space Problem Nuovo Cimento 14 27 636 Taylor E F 1963 Spacetime Physics W H Freeman ISBN 0 7167 2327 1 Parameter coauthors yang tidak diketahui mengabaikan author yang disarankan bantuan Wells H G 2004 The Time Machine New York Pocket Books ISBN 0 671 57554 6 pp 5 6 Stanford Encyclopedia of Philosophy Space and Time Inertial Frames by Robert DiSalle Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Ruang waktu amp oldid 24252291