Pendahuluan Postulat Einstein Ayat-ayat al-Qur’an tentang Relativitas Relativitas Al-Kindi Konsekuensi Postulat Einstein Momentum Massa relativistik Energi Relativistik

  Fisika Modern

  V _L ?

  ! " " # $ $ ! " % &

  " % " " " % " %

'

" "

  ( ) ) % " %

  ( * " " ) " %

  Gerak → perubahan posisi suatu benda terhadap titik acuan. Titik acuan → titik awal/titik tempat pengamat. Kerangka acuan → ruang dan waktu tempat pengamat Kerangka inersia → kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan tetap

  ! " #

  (a) The observer in the truck sees the ball move in a vertical path when thrown upward. (b) The Earth observer views the path of the ball as a parabola

  $ % " " " + , "

• 0)#)#1# 01#2324# 1# 2 5 -6 &

  ! " !

• !
• $ " * .

  " " / & ' ( ( # )

  " ! " " " , " &

  " 7 & " 7 " " "

  " " % ) " " " 8 & . " /

  " " " " "

  _y y' _{V x' z z'} x

  Tinjau dua kerangka O yang diam dan O’ yang bergerak dengan kecepatan konstan relatif terhadap O sepanjang sumbu . Transformasi Galilean yang menghubungkan antara O dan O’ adalah

  = − = = = ' , , ,

  Dari transformasi diatas dapat disimpulkan bahwa waktu yaitu bersifat absolut dalam mekanika Newton.

  409 2 010 4 9 #) 042 #:;011 ! " -6 % " "

  " " <& "" <& "" " 4 " ! ! " %

  " 7 = > , <& "" .? / "

  ? " " ! " ? , " & " "

  Hal tersebut menunjukkan bahwa F = F’, jadi hukum6hukum Newton tentang gerak (mekanika Newton) berlaku sama pada semua kerangka acuan inersial, sedangkan kecepatan benda tergantung kerangka acuan (bersifat relatif)

• A# 4# 0 0 2 0 → ! " #$ # %
• 6 %

  " " " " " " !

  8 _{− −} − < Diagram of the Michelson interferometer.

  10

  10

  " " ! & " " " " ! " _{12 8}

  " " "

  " % " " " 8

  7 8 & " ! & ! " %

  " "

• !
• ,+ -

  " %

  " 9" % & & "

  " " ! " 4 " " " " " " &

  % ) " " # " & " %

  <& "" % % " " <& ""

  @ 0 # #1#7# ># )42 *'1 ; " &

  According to the ether wind concept, the speed of light should be mirror M ₂ and after reflection.

• . + * ,+

  4 " ? "

  8 B % B " " . / " ! "

  / .

• , - ,0 1 ( #

  " & " " " ! " % " " & "

  " ! & " ! " " & " " , ! % & " ! " "

  Dan kamu lihat gunung-gunung itu, kamu sangka dia tetap

  " " % di tempatnya, padahal ia berjalan sebagai jalannya awan.

  (Begitulah) perbuatan Allah yang membuat dengan kokoh tiap-tiap sesuatu; sesungguhnya Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan.

  ! " " % " %

  "

  !

• 6 " ! " #""

  ! " .,/ &

  "

  C-

  " .,/ & "

  % &

  "

  " "

  & " ,

  " " "

  & , !

  " &

  2

  " .0/ " !

  & #" D " "

  " &

  #

  .0/ ! " %

  " ! " #"" " %

  " " %

• ,0 1 ( # -

  “Malaikat-malaikat dan Jibril naik (menghadap) kepada Tuhan dalam sehari yang kadarnya limapuluh ribu tahun.” (Al Qur’an, Al Ma’arij:4) “Dan mereka meminta kepadamu agar azab itu disegerakan, padahal Allah sekali-kali tidak akan menyalahi janji-Nya. Sesungguhnya sehari di sisi Tuhanmu adalah seperti seribu menurut perhitunganmu.” (Al Qur’an, Al Hajj:47)

  “Allah bertanya: ‘Berapa tahunkah lamanya kamu tinggal di bumi?’ Mereka menjawab: ‘Kami tinggal (di bumi) sehari atau setengah hari, maka tanyakanlah kepada orang-orang yang menghitung.’ Allah

  “Dia mengatur urusan dari langit ke bumi, kemudian (urusan) itu naik berfirman: ‘Kamu tidak tinggal (di bumi) melainkan sebentar saja, kalau kepada-Nya dalam satu hari yang kadarnya adalah seribu tahun menurut kamu sesungguhnya mengetahui’.” (Al Qur’an, Al Mu’minun:122-114) perhitunganmu.” (Al Qur’an, As Sajdah:5)

  # ,

  B #" " ! #"

  4 " ? ? " " %

  B ! " G !

  ! - - " " ?

  " B #"

  " & " 6 " "

  & " % % " " %

  " ? # " % " % " #"

  " ! "

  , " #" A " % " '" " & " > % 2

  2 E #" " " ? ) " #"

  " " ? ! ! "

  Hukum Relativitas al6Kindi

  # #"E &' ( ) ! " " 2 " , "

  # " " ? " " #"E H#"E & % " % % " "! #"E

  " & " " ! " I " " % " % B

  " & " ; "" "

  & & ? " t’ yang diukur oleh pengamat bergerak relatif terhadap jam itu lebih lama dari pada waktu interval t yang diukur oleh pengamat yang diam. Karena pulsa cahaya mempunyai kecepatan waktu yang diperlukan cahaya untuk perjalan dari O ke cermin dan kembali lagi ke O dapat diperoleh dari definisi kecepatan:

  Dari rumus segitiga phitagoras pada gambar di atas, diperoleh: (a) A mirror is fixed to a moving vehicle, and a light pulse leaves rest in the vehicle. (b) Relative to a stationary observer on Earth, the mirror and t’=2d/c maka:

  Karena move with a speed observer on Earth

  #$% & $ '&(

  is greater than 2 (c) The right triangle for calculating the relationship between t and t’

  $

  " ! ? " - " " - ! " % "

  $ * I & 8 " & & ! J @C " &

  J @C - , _{= 1 − 2 2} &

  8 ₂

₂

= 1 − _{2 2} 1 − = 3600

₂

₈ C =

  3 .

  10 1 − ₂ J K - - _{2 2} 3601 ₂ = 1 − ₂

• - + *' ,

  4 " % ! % " % ! & & !

  4 " % ! % %

  ? " ? ! "& " "

  4 %% & . .

  A stick moves to the right with a speed (a) The stick as viewed in a frame attached to it. (b) The stick as seen by an observer who sees it move past her at inertial observer

  Karena L p = v. t, maka: finds that the length of a meter stick moving past her with speed the length of a _#! stationary stick by a factor of (1 6 ! " atau

  L = panjang benda sesungguhnya _p L= panjang relatif (kontraksi panjang)

  $

  3 $ % "

  " & " ! C

• ! ! ! ! !

  " " " & *

• $
• ! $

  ! " $ *

  @

  " " " & ! *

• " $
• " ! ! "

  ! ! L " " & ! " ! ! "

  ! "

• ! + " C

  $ 56 ,

  25

  ' " & ! ^{' − 7}

• = = = 3 125 , .

  10 ,

  6

  ! "

  8 " & ! "

  $

  45 _{− 7} = = = 2 , 5 .

  10 ! ! " !

  ,

  6 " ! " ! M

  ! ! J ! " & " 8 _{2 2} "

  $ = $ 1 − / _{' $}

  20 , 25 − ⁷ _{2 2} = = = 11 , 125 .

  10 ,

  6 45 = $ 1 − , 6 /

  J C @ " !

  ! " J + _{2 2} = 45 x 0,8 = 36 m

  $ = $

  1 − /

  # $ +

  γ

  .. ' - ) .. '$ - )

  Efek dopler tentang bunyi menyatakan bahwa pertambahan tinggi nada terjadi, jika sumber bunyi mendekati kita, dan menurun jika sumber bunyi menjauhi kita atau kita menjauhi sumber bunyi

  " % , " ! " " ! ? !

  # 7 " " & % "

  8 ₂ ? " !

  1 "

  " I " & "

  = −

  % = /

  1 ₂

  "

  1

  1 + 1 + +

  I % " 8 & = = + _{2 2} = ₂

  1

  1 1 − − +

  1 %

  = = = − ₂ %

  1 ₂ 1 +

  1 − ₂

  , sehingga frekuensi yg teramati adalah:

  & =

  1 −

  1

  1 1 −

  % = =

  1 + & 1 − /

  % = %

• 1 /

  $ , " "

• 1

  1 − 1 − & ! " !

  6K −

  & = − = = _{2 2}

• " ! - " " !

  1 + + 1 −

  1 $

  1 −

  & , sehingga f yang teramati adalah: I & 8 & !

  = 1 +

  1

  1 1 − /

• 1

  % = = % = % &

  1 −

• 1 /
_{4 −} 1 , 97 / =

  10

  1 / +

  % = % 1 , 97 /

• 1 − /
₃ = 1,23.10 pulsa/s

  (

  7 " ? " ? "

• # #

  ! " " A

  " * " * I #

  " - "

  &

• & * # " !

  4 % " % " " ! ! #

  I " * " ! # * & " ! " " "

  ! ! " " " #

  " " & "

  !