Relativitas khusus: Perbedaan antara revisi
k ←Suntingan 180.253.23.211 (bicara) dibatalkan ke versi terakhir oleh EmausBot |
k Mengembalikan suntingan oleh 180.244.161.81 (bicara) ke revisi terakhir oleh Bebasnama Tag: Pengembalian |
||
(41 revisi perantara oleh 21 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1: | Baris 1: | ||
[[Berkas:Einstein patentoffice.jpg|jmpl|ka|200px|Einstein pada tahun 1904 atau 1905, sekitaran masa ia menulis makalah ''[[Makalah Annus Mirabilis|Annus Mirabilis]]''. Makalah ''Zur Elektrodynamik bewegter Körper'' juga diterbitkan yang merupakan gagasan relativitas khusus.]] |
|||
''Perkenalan singkat tentang subjek ini tersedia dalam [[Relativitas khusus untuk pemula]]'' |
|||
[[Berkas:Albert Einstein 1979 USSR Stamp.jpg|thumb|280px|]] |
|||
'''Relativitas khusus''' atau '''teori relativitas khusus''' adalah teori [[fisika]] yang [http://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/specrel/www/ diterbitkan] pada [[1905]] oleh [[Albert Einstein]]. Teori ini menggantikan [[fisika Newtonian|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 [[ruangwaktu datar]], di mana efek [[gravitasi]] dapat diabaikan. Sepuluh tahun kemudian, Einstein menerbitkan [[teori relativitas umum]] (relativitas umum) yang memasukan efek tersebut. |
|||
{{Sidebar relativitas khusus}} |
|||
Dalam [[fisika]], '''relativitas khusus''', '''kerelatifan khusus''', atau '''kenisbian khusus''', juga dikenal sebagai '''teori relativitas khusus''' adalah [[teori fisika]] mengenai hubungan antara [[Ruang waktu|ruang dan waktu]] yang diterbitkan pada [[1905]] oleh [[Albert Einstein]]. Einstein memberikan dua postulat:<ref>{{Cite book|last=Griffiths|first=David J.|date=2013|url=https://www.worldcat.org/oclc/794711764|title=Introduction to Electrodynamics|location=Boston|publisher=Pearson|isbn=978-0-321-85656-2|edition=empat|pages=|oclc=794711764|url-status=live}}</ref><ref>{{Cite book|last=Jackson|first=John D.|date=1999|url=https://www.worldcat.org/oclc/38073290|title=Classical Electrodynamics|location=New York|publisher=John Wiley & Sons, Inc.|isbn=0-471-30932-X|edition=tiga|pages=|oclc=38073290|url-status=live}}</ref> |
|||
== Pranala luar == |
|||
# hukum-hukum fisika berlaku [[Invarian (fisika)|invarian]] (bentuk yang sama) dalam semua [[kerangka acuan inersia]] (kerangka acuan yang tidak mengalami percepatan); dan |
|||
* [http://cosmo.nyu.edu/hogg/sr/ The Hogg Notes on Special Relativity] A good introduction to special relativity at the undergraduate level. |
|||
# [[laju cahaya]] dalam [[vakum]] bernilai sama untuk semua pengamat, tanpa perlu memerhatikan gerakan cahaya maupun pengamat. |
|||
* [http://www.magen.co.uk/calculator.html Relativity calculator] Geometric calculations of relativistic problems such as the addition of velocities. Note that it is Java-based and can take several minutes to load using a 56k modem. |
|||
* [http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Special_relativity.html Relativity in its Historical Context] The discovery of special relativity was inevitable, given the momentous discoveries that preceded it. |
|||
Relativitas khusus diperkenalkan Einstein pada 26 September 1905 dalam makalah "[[Makalah Annus Mirabilis|Mengenai Elektrodinamika Benda Bergerak]]". Teori ini menggantikan [[Mekanika klasik|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. |
|||
* [http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0302/0302045.pdf Nothing but Relativity] There are many ways to derive the Lorentz transformation without invoking Einstein's constancy of light postulate. The path preferred in this paper restates a simple, established approach. |
|||
* [http://www.mathpages.com/rr/rrtoc.htm Reflections on Relativity] A complete online book on relativity with an extensive bibliography. |
|||
Relativitas khusus memiliki berbagai sebab-akibat. Sebab-akibat tersebut telah dibuktikan oleh eksperimen, dan mencakup di antaranya [[kontraksi panjang]], [[dilatasi waktu]], [[Massa dalam relativitas khusus|massa relativistik]], [[Kecepatan cahaya#Batas atas kelajuan|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]]". |
|||
* [http://www.phys.vt.edu/~takeuchi/relativity/notes Special Relativity Lecture Notes] is a standard introduction to special relativity containing illustrative explanations based on drawings and spacetime diagrams from Virginia Polytechnic Institute and State University. |
|||
* [http://www.mathpreprints.com/math/Preprint/paultrr/20040119/1/Evaluation_of_Brane_World_Mach_Principles.pdf Brane World Mach Principles and the Michelson-Morley experiment] |
|||
==Sejarah== |
|||
* [http://spoirier.lautre.net/en/relativity.htm Special relativity theory made intuitive] A new approach to explain the theoretical meaning of Special Relativity from an intuitive geometrical viewpoint |
|||
{{Main|Sejarah relativitas khusus}} |
|||
* [http://www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/relativity.html Special Relativity] Stanford University, Helen Quinn, 2003 |
|||
* {{gutenberg|no=5001|name=Relativity: the Special and General Theory}}, by [[Albert Einstein]] |
|||
== Status == |
|||
* [http://www.motionmountain.net/C-2-CLSC.pdf Special Relativity] This is chapter two of Christoph Schiller's 1000 page walk through the whole of physics, from classical mechanics to relativity, electrodynamics, thermodynamics, quantum theory, nuclear physics and unification. 61 pages. |
|||
Relativitas khusus dalam [[ruang waktu Minkowski]] hanyalah akurat ketika [[nilai mutlak]] dari [[potensial gravitasi]] jauh lebih sedikit daripada ''c''<sup>2</sup> di daerah yang diamati.<ref name="OyvindDanSigbjorn"/> 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<sup>−20</sup>)<ref name="Akurasi"/> dan karenanya diterima oleh komunitas fisika. Hasil percobaan yang tampaknya menyangkal relativitas khusus tidak bisa direproduksi dan karenanya dipercaya sebagai kesalahan dalam percobaan. |
|||
* [http://www.guardian.co.uk/life/science/story/0,12996,1456747,00.html "Why Einstein may have got it wrong"] by David Adam, ''The Guardian'', April 11, 2005. |
|||
* [http://www.anu.edu.au/Physics/Savage/TEE/ Through Einstein's Eyes] The Australian National University. Relativistic visual effects explained with movies and images. |
|||
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. |
|||
* [http://gregegan.customer.netspace.net.au/FOUNDATIONS/01/found01.html Greg Egan's ''Foundations'']. |
|||
* [http://3quarksdaily.blogs.com/3quarksdaily/2005/06/monday_musing_s.html Short Essay Explaining Special Relativity] by S. Abbas Raza of [http://3quarksdaily.com ''3 Quarks Daily''] |
|||
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,<ref name="Norton2004"/> 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.<ref name="mM1905"/> |
|||
* [http://www.phys.unsw.edu.au/einsteinlight Einstein Light] An [http://www.sciam.com/article.cfm?chanID=sa004&articleID=0005CFF9-524F-1340-924F83414B7F0000 award]-winning, non-technical introduction (film clips and demonstrations) supported by dozens of pages of further explanations and animations, at levels with or without mathematics. |
|||
* [[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. |
|||
* [http://www.cell-action.com/einstein/index.html Enlightening Ideas] a humoristic animation about the special relativity for the general public, Yannick Mahé, 2005 |
|||
* [[Percobaan Michelson-Morley]] (1881, 1887) mendukung postulat bahwa mendeteksi suatu kecepatan acuan yang mutlak tidak mungkin dilakukan. |
|||
* [http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0504/0504110.pdf On the abuse and use of relativistic mass October 21, 2005 ] |
|||
* [[Percobaan Trouton–Noble]] (1903) menunjukkan bahwa torsi kapasitor tidak bergantung pada posisi dan kerangka acuan inersia. |
|||
* [http://www.relativitycalculator.com/ Relativity Calculator - Learn Special Relativity Mathematics ]The mathematics of special relativity presented in as simple and comprehensive manner possible within philosophical and historical contexts. |
|||
* [[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 (medium)|eter]]". |
|||
== Referensi == |
== Referensi == |
||
=== Inline === |
|||
{{Reflist|30em|refs= |
|||
<ref name="Akurasi">Banyak hasil percobaannya, contohnya:<br /> |
|||
{{cite journal|author1=Sidney Coleman |author2=Sheldon L. Glashow |title=Cosmic Ray and Neutrino Tests of Special Relativity|journal= Physics Letters B |volume=405 |date=1997|pages= 249–252|arxiv=hep-ph/9703240|doi=10.1016/S0370-2693(97)00638-2|issue=3–4|bibcode = 1997PhLB..405..249C }}<br /> |
|||
Gambaran umum bisa ditemukan di [http://www.edu-observatory.org/physics-faq/Relativity/SR/experiments.html halaman ini]</ref> |
|||
<ref name="Norton2004">{{cite journal|author=John D. Norton|date=2004|first1=John D.|journal=Archive for History of Exact Sciences|title= Einstein's Investigations of Galilean Covariant Electrodynamics prior to 1905|pages= 45–105|volume=59|issue=1|url=http://philsci-archive.pitt.edu/archive/00001743/|doi=10.1007/s00407-004-0085-6|bibcode=2004AHES...59...45N}}</ref> |
|||
<ref name="OyvindDanSigbjorn">{{cite book |
|||
|title=Einstein's general theory of relativity: with modern applications in cosmology |
|||
|author1=Øyvind Grøn |author2=Sigbjørn Hervik |
|||
|lastauthoramp=yes |publisher=Springer |
|||
|date=2007 |
|||
|isbn=978-0-387-69199-2 |
|||
|page=195 |
|||
|url=https://books.google.com/books?id=IyJhCHAryuUC}} [https://books.google.com/books?id=IyJhCHAryuUC&pg=PA195 Extract of page 195 (with units where c=1)] |
|||
</ref> |
|||
<ref name="mM1905">{{cite journal|author= Jeroen van Dongen|title=On the role of the Michelson–Morley experiment: Einstein in Chicago|date= 2009|journal=Archive for History of Exact Sciences |volume=63 |issue=6|pages=655–663 |arxiv=0908.1545|bibcode=2009arXiv0908.1545V|doi=10.1007/s00407-009-0050-5}}</ref> |
|||
}} |
|||
=== Buku teks === |
=== Buku teks === |
||
* Einstein, Albert. "Relativity — The Special and the General Theory", Routledge Classics 1993 ISBN 0-415-25538-4 |
* 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 |
* 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 |
* Schutz, Bernard F. ''A First Course in General Relativity'', [[Cambridge University Press]]. ISBN 0-521-27703-5 |
||
* Taylor, Edwin, and [[John Archibald Wheeler|Wheeler, John]] (1992). ''Spacetime physics'' (2nd ed.). W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-2327-1 |
* Taylor, Edwin, and [[John Archibald Wheeler|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 |
* 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 |
* 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. [[International Standard Book Number|ISBN]] [[Istimewa:Sumber buku/978-1-118-06114-5|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 === |
=== Artikel jurnal === |
||
Baris 41: | Baris 72: | ||
* Alvager et al., "Test of the Second Postulate of Special Relativity in the GeV region," ''Physics Letters'' 12, 260 (1964). |
* Alvager et al., "Test of the Second Postulate of Special Relativity in the GeV region," ''Physics Letters'' 12, 260 (1964). |
||
== Pranala luar == |
|||
[[Kategori:Relativitas khusus|*]] |
|||
=== Karya asli === |
|||
* [http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/einstein-papers/1905_17_891-921.pdf ''Zur Elektrodynamik bewegter Körper''] – Makalah Einstein yang memperkenalkan teori relativitas khusus dalam bahasa Jerman, [[Annalen der Physik]], [[Bern]] 1905 |
|||
* [http://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/specrel/www/ ''On the Electrodynamics of Moving Bodies''] – Terjemahan [[bahasa Inggris]] dari makalah Einstein di atas |
|||
=== Relativitas khusus bagi orang-orang awam === |
|||
* [http://www.phys.unsw.edu.au/einsteinlight Einstein Light] – Sebuah pengantar (klip film dan demonstrasi) non-teknis pemenang [http://www.sciam.com/article.cfm?chanID=sa004&articleID=0005CFF9-524F-1340-924F83414B7F0000 penghargaan] yang didukung oleh berhalaman-halaman penjelasan lanjutan dan animasi, pada tingkat dengan maupun tanpa matematika. |
|||
=== Penjelasan relativitas khusus === |
|||
* [http://gregegan.customer.netspace.net.au/FOUNDATIONS/01/found01.html Greg Egan's ''Foundations'']. |
|||
* [http://cosmo.nyu.edu/hogg/sr/ The Hogg Notes on Special Relativity] – Pengantar relativitas khusus untuk tingkat strata 1. |
|||
* [http://www.mathpages.com/rr/rrtoc.htm Reflections on Relativity] – Buku daring lengkap mengenai relativitas dengan bibliografi yang panjang lebar. |
|||
* [http://www.relativitycalculator.com/ Relativity Calculator - Learn Special Relativity Mathematics] – Matematika dalam relativitas khusus disajikan dalam cara yang sesederhana dan sekomprehensif mungkin sesuai konteks filosofis dan historis. |
|||
* {{gutenberg|no=5001|name=Relativity: the Special and General Theory}}, oleh [[Albert Einstein]] |
|||
* [http://3quarksdaily.blogs.com/3quarksdaily/2005/06/monday_musing_s.html Short Essay Explaining Special Relativity] oleh S. Abbas Raza dari [http://3quarksdaily.com ''3 Quarks Daily''] |
|||
* [http://www.phys.vt.edu/~takeuchi/relativity/notes Special Relativity Lecture Notes] adalah pengantar relativitas khusus yang standar berisi penjelasan ilustratif dari Virginia Polytechnic Institute and State University. |
|||
* [http://spoirier.lautre.net/en/relativity.htm Special relativity theory made intuitive] – Penjelasan makna teoretis relativitas khusus dari sudut pandang geometri |
|||
=== Visualisasi === |
|||
* [http://www.anu.edu.au/Physics/Savage/TEE/ Through Einstein's Eyes] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130514175026/http://www.anu.edu.au/Physics/Savage/TEE/ |date=2013-05-14 }} The Australian National University. Efek visual relativistik dijelaskan menggunakan film dan gambar |
|||
{{Cabang-fisika}} |
|||
{{Albert Einstein}} |
|||
{{Relativitas}} |
|||
{{Authority control}} |
|||
[[Kategori:Relativitas khusus| ]] |
|||
{{Link FA|ar}} |
|||
[[Kategori:Konsep fisika]] |
|||
{{Link FA|cs}} |
|||
[[Kategori:Teori oleh Albert Einstein]] |
|||
{{Link FA|he}} |
|||
{{Link FA|hr}} |
|||
{{Link FA|la}} |
|||
{{Link FA|pt}} |
|||
{{Link FA|sk}} |
|||
{{Link GA|de}} |
|||
{{Link GA|es}} |
|||
{{Link GA|lt}} |
Revisi terkini sejak 22 April 2024 02.40
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a0/Einstein_patentoffice.jpg/200px-Einstein_patentoffice.jpg)
Relativitas khusus |
---|
![]() |
Dalam fisika, relativitas khusus, kerelatifan khusus, atau kenisbian khusus, juga dikenal sebagai 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.
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 sebab-akibat. Sebab-akibat 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 | sunting sumber]Status
[sunting | sunting sumber]Relativitas 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
[sunting | sunting sumber]Inline
[sunting | sunting sumber]- ^ Griffiths, David J. (2013). Introduction to Electrodynamics (edisi ke-empat). Boston: Pearson. ISBN 978-0-321-85656-2. OCLC 794711764.
- ^ Jackson, John D. (1999). Classical Electrodynamics (edisi ke-tiga). New York: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-30932-X. OCLC 38073290.
- ^ 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)
- ^ 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 - ^ 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
. Bibcode:2009arXiv0908.1545V. doi:10.1007/s00407-009-0050-5.
Buku teks
[sunting | sunting sumber]- 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 | sunting sumber]- 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 | sunting sumber]Karya asli
[sunting | sunting sumber]- Zur Elektrodynamik bewegter Körper – 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 atas
Relativitas khusus bagi orang-orang awam
[sunting | sunting sumber]- 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 | sunting sumber]- 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 geometri
Visualisasi
[sunting | sunting sumber]- Through Einstein's Eyes Diarsipkan 2013-05-14 di Wayback Machine. The Australian National University. Efek visual relativistik dijelaskan menggunakan film dan gambar