LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: RELATIVITAS KELOMPOK KOMPETENSI I
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Fisika SMA
9
Transformasi relativitas Galilean didasari konsep ”tidak ada ruang mutlak”,
yang ada adalah ”ruang relatif”. Isaac Newton dengan mengacu pada
transformasi relativitas Galilean, juga menolak adanya ruang mutlak, menurut Newton, ”sebuah obyek disebut bergerak jika telah
terjadi perubahan jarak dengan obyek lain sembarang obyek di dunia ini ”,
sehingga yang ada hanya ruang relatif. Namun baik Galileo maupun Newton tetap meyakini adanya waktu mutlak, yakni waktu menurut seluruh obyek di
alam semesta ini adalah identik, tanpa dipengaruhi kedudukan dan kecepatan setiap obyek. Anggapan tentang waktu mutlak inilah yang direvisi
oleh Einstein dengan relativitas khususnya.
2. Teori Relativitas Khusus
Kejadian-kejadian yang terjadi sehari-hari di sekitar kita pada umumnya berhubungan dengan kecepatan yang jauh lebih kecil dari kecepatan
cahaya. Karena itu sampai awal abad ke-20 ide awal tentang ruang dan waktu dijelaskan berdasarkan kecepatan ini dan hukum-hukum mekanika
mengacu pada hukum Newton yang saat itu sangat diakui kebenarannya. Tetapi ternyata pada percobaan gerak partikel yang menggunakan
kecepatan mendekati kecepatan cahaya disebut kecepatan relativistik hukum Newton gagal diterapkan. Contoh kegagalan hukum Newton ini
adalah pada saat dilakukan percobaan pemercepat partikel, yaitu elektron dalam suatu akselerator yang diberi potensial sangat tinggi sampai jutaan
Volt sehingga mempunyai kecepatan sampai kira-kira 0,99c. Menurut hukum energi Newton berlaku rumus Ek = ½ mv
2
, untuk massa m elektron yang tetap jika energi akselerator ditingkatkan menjadi 4 kali dengan cara
diberi beda potensial listrik yang lebih tinggi maka seharusnya kecepatan elektron akan menjadi 1,98 c 2 kali kecepatan semula. Tapi hasil
percobaan menunjukkan bahwa kecepatan elektron hampir tetap yaitu sebesar 0,99 c. Dari hasil percobaan ini terbukti bahwa Hukum Newton tidak
berlaku karena ternyata kecepatan partikel mempunyai batasan tertentu.
Pada tahun 1905, Albert Einstein 1879 – 1955 seorang pegawai jawatan
paten Swiss mengemukakan teori relativitas khusus untuk menjelaskan batas kecepatan suatu partikel. Teori ini memberi penjelasan untuk benda
–
