Konsep Dilatasi Waktu dan Rumusnya – Materi Fisika Kelas 12 49

Konsep Dilatasi Waktu dan Rumusnya – Materi Fisika Kelas 12

Siapa sih yang nggak kenal sama Albert Einstein? Jadi salah satu tokoh terkenal yang menghasilkan penemuan-penemuan baru, materi belajar kita hari ini juga jadi salah satu penemuannya nih yaitu dilatasi waktu.

Ayo, siapa yang suka nonton film? Elo tahu atau pernah nonton film “Interstellar” (2014) yang dibuat sama Christopher Nolan, nggak? Seru banget tahu, filmnya. 

Jadi, kurang lebih di film itu ada cerita tentang perbedaan waktu di planet bernama Miller dengan Bumi. Tahu perbedaaan waktunya? Di planet tersebut baru kelewat 1 jam, tapi di bumi sudah kelewat 7 tahun! 

Hah? Kok bisa? Nah, itu ada sangkut-pautnya nih sama konsep dilatasi waktu ala fisika. Keren, kan? Elo bisa cek aja langsung pembelajarannya di sini.

Nah, tapi biar elo gak bingung, langsung aja yuk bahas secara konsepnya!

Pengertian Dilatasi Waktu

Ilustrasi konsep dilatasi waktu
Ilustrasi konsep dilatasi waktu (Arsip Zenius)

Dilatasi waktu ini sebenarnya salah satu cabang pembelajaran Fisika yang menjadi konsekuensi dari relativitas khusus. Secara sederhana, dilatasi waktu adalah penguluran waktu yang menjadi tambah besar. 

Kalau menurut kamus Merriam Webster, pengertiannya dari dilatasi ini yaitu perlambatan waktu.

Jadi secara sederhana, ada dua pengamat yang bergerak secara bersamaan tetapi waktu yang berjalan di antara kedua pengamat itu berbeda. Kok bisa? Baterai jamnya habis? Eits, enggak dong! Ini yang disebut konsekuensi relativitas khusus menjadi dilatasi atau penguluran waktu yaitu teori Einstein.

Sedangkan konsekuensi lainnya dalam teori Einstein adalah kontraksi panjang. Nah, pengertian kontraksi panjang ini merupakan memendeknya sebuah objek akibat dari gerakan para pengamat. 

Baca juga: Rumus Energi Foton, Pengertian dan Contoh Soalnya – Materi Fisika Kelas 12 

Rumus Persamaan Dilatasi Waktu

Udah paham pengertiannya? Nah, elo bisa coba mulai latihan nih pakai rumus persamaan dilatasi waktunya.

Δtˈ = Konsep Dilatasi Waktu dan Rumusnya – Materi Fisika Kelas 12 50Δt

Keterangan:

Δt = perbedaan waktu yang diukur oleh pengamat yang sedang bergerak di kejadian tersebut

Δtˈ = perbedaan waktu yang diukur oleh pengamat yang diam dan memperhatikan kejadian

v = kecepatan benda terhadap kerangka diam

c = kecepatan cahaya

Baca juga: Konsep dan Rumus Dilatasi (Perkalian) 

Contoh Soal dan Pembahasannya

Supaya elo nggak bingung sama penjelasan rumusnya, mending langsung ngerjain contoh soalnya nih. Yuk, sekalian belajar dan bahas bareng-bareng!

Contoh Soal 1

Salah satu konsekuensi dari relativitas khusus adalah adanya dilatasi waktu. Dilatasi waktu ini menyebabkan terjadinya perbedaan waktu yang dialami oleh pengamat yang berada di dalam pesawat dan pengamat yang diam di luar pesawat. Berikut pernyataan yang benar tentang dilatasi waktu adalah ….

a. Waktu yang dialami oleh astronot akan lebih lambat dibandingkan waktu yang diamati pengamat di bumi.

b. Waktu yang dialami oleh astronot akan lebih cepat dibandingkan waktu yang diamati pengamat di bumi.

c. Perbedaan waktu yang dialami oleh pengamat yang berada di pesawat dan di luar pesawat dipengaruhi oleh kecepatan gerak pesawat.

d. Perbedaan waktu yang dialami oleh pengamat yang berada di pesawat dan di luar pesawat tidak dipengaruhi oleh kecepatan gerak pesawat.

  1. 1, 2, dan 3
  2. 1 dan 3
  3. 2 dan 4
  4. 4 saja

Pembahasan:

Dilatasi waktu menyebabkan terjadi pemuluran waktu. Artinya menurut pengamat yang diam di Bumi, waktu akan terasa lebih lama dibandingkan dengan waktu yang dialami oleh pengamat yang berada di dalam pesawat yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya.

Persamaan dilatasi waktu:

Δtˈ = Konsep Dilatasi Waktu dan Rumusnya – Materi Fisika Kelas 12 50Δt

Terlihat dari persamaan di atas bahwa kecepatan benda mempengaruhi perbedaan waktu tersebut. Jadi, jawabannya adalah b.

Contoh Soal 2

Sebuah pesawat ulang alik bergerak dengan kecepatan 0,6c. Jika pesawat sudah pergi selama 10 tahun bagi pengamat di bumi, berapa lamakah waktu yang telah dilalui oleh penumpang pesawat?

a. 4 tahun

b. 3 tahun

c. 8 tahun

d. 6 tahun

Pembahasan:

Di sini waktu 10 tahun merupakan waktu yang dialami oleh pengamat yang diam di Bumi, kita beri simbol Δtˈ. Untuk waktu yang dialami oleh penumpang pesawat, kita beri simbol Δt. Sehingga didapatkan persamaan:

Δtˈ = Konsep Dilatasi Waktu dan Rumusnya – Materi Fisika Kelas 12 50Δt

10 = Konsep Dilatasi Waktu dan Rumusnya – Materi Fisika Kelas 12 50 Δt

Δt = 10 x Konsep Dilatasi Waktu dan Rumusnya – Materi Fisika Kelas 12 54

Δt = 10 x 0.8 tahun

     = 8 tahun

Jadi, jawabannya yaitu c.

Gimana, Sobat Zenius? Paham, kan? Kalau masih ada yang bikin elo bingung dan mau ditanyain, boleh banget kok! Terus semangat ya belajarnya! Nih, bisa belajar dari videonya Zenius juga bareng tutor kita. Yuk, ditonton!

Atau elo masih mau belajar lebih lanjut buat materi di atas, langsung yuk klik banner di bawah ini supaya ujian elo lancar. Oke? Gas!

Belajar fisika di video materi Zenius
Bagikan Artikel Ini!