Wednesday, 29 July 2015

Cara Mudah Memahami Relativitas : Kesebandingan Ruang dan Waktu

Saat menentukan ukuran panjang benda maupun jarak antara dua lokasi pasti kita akan menyebutkan nilai dan satuannya, misalnya jarak rumah ke kampus sekitar 1,6 km. Atau mungkin orang lain akan mengatakan bahwa jarak rumah ke kampus sejauh 1 mil. Disini “km” dan “mil” adalah dua besaran panjang yang memiliki dimensi yang sama yaitu [L]. Sedangkan 1 mil sama dengan 1,6 km, maka nilai 1,6 ini disebut dengan faktor kesebandingan (1 mil = 1,6 km). 
Dua besaran yang memiliki dimensi yang sama dapat dibandingkan besarnya dengan memberikan suatu faktor yang disebut dengan faktor kesebandingan. Lalu bagaimanakah dengan ruang (yang memiliki dimensi [L] ) dan waktu (yang memiliki dimensi [T]) ? dapatkah kedua besaran  yang memiliki dimensi yang berbeda tersebut disebandingkan?
Awal abad 20 seorang fisikawan kelahiran Jerman ( sebut saja Einstein) telah menyatukan (bahasa kerennya “unifikasi”) dua besaran “ruang” dan “waktu”, sehingga dimensi ruang dan dimensi waktu telah di “unifikasi” dan dinamakan dimensi “ruang dan waktu”. 
Lalu bagaimana hubungan keduanya?  Ruang ( yang memiliki satuan “meter”) dan waktu (yang memiliki satuan “sekon”) disebandingkan dengan faktor kesebandingan “c” (kecepatan cahaya) sehingga s = ct sehingga kedua ruas meiliki satuan yang sama yaitu panjang. Atau satu detik sama dengan 3.108 meter, dengan kata lain jika kita ingin menjelajahi waktu sebesar satu detik maka kita harus berpindah dalam ruang sebesar 300 juta meter atau mengelilingi bumi sebanyak 7,5 kali. Atau ketika saya pulang mudik dari Solo ke Magetan yang berjarak 100 km maka saya telah menjelajahi waktu sebesar 0,00033 detik.

Deskripsi grafik ruang dan waktu secara sederhana dapat diilustrasikan dengan grafik jarak (s) terhadap waktu (t) yang sering kita gambar di sekolah-sekolah SMA saat materi GLB


Saat benda diam sebenarnya ia bergerak, bergerak dalam dimensi waktu sedangkan benda yang bergerak dalam ruang dia juga bergerak dalam dimensi waktu, namun proyeksi terhadap dimensi waktu lebih pendek dibanding benda yang diam, bahkan untuk benda yang bergerak sangat cepat mendekati cahaya proyeksi terhadap sumbu waktu sangat pendek, hal ini sering dikenal dengan “pemuluran waktu” .
namun saat benda bergerak dengan kecepatan cahaya dia akan diam dalam sumbu waktunya, benda yang bergerak dengan kecepatan 300 juta meter per sekon memerlukan waktu satu detik dalam mengarungi ruang sepanjang 300 juta meter atau sebanding dengan satu detik, dengan kata lain akan “menjelajahi waktu “ satu sekon, sehingga waktu satu sekon untuk berpindah dalam ruang telah “dilunasi” dengan “menjelajahi waktu” sebesar satu detik hasilnya benda tersebut akan bergerak dalam ruang dan diam dalam waktu.

Oleh : Anwar Hidayat 



EmoticonEmoticon