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!
Daftar Isi
Pengertian Dilatasi Waktu
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 = Δt
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
Jadi, elo bisa tinggal taruh angka keterangan di tengah-tengah rumus tersebut. Coba gue kasih contoh supaya elo makin paham, ya.
Misalnya ada sebuah kereta api yang bergerak dengan kecepatan 0,8c. Jika kereta api tersebut melintas selama 2 tahun bagi pengamat, berapa lamakah waktu yang telah dilalui oleh penumpang pesawat?
Yuk, kita bahas. Berdasarkan cerita di atas, waktu yang dialami oleh pengamat di Bumi yaitu 2 tahun dengan simbol Δtˈ. Sedangkan waktu yang dialami oleh penumpang kereta api, kita beri simbol Δt.
Nah, pemasukkan rumusnya bakal begini:
Δtˈ = Δt
Δt = 2 x
Δt = 2 x 0,4 tahun
= 0,8 tahun
Jadi, waktu yang sudah dilalui sama penumpang kereta api tersebut yaitu 0,8 tahun berdasarkan penurunan rumus dilatasi waktu. Gimana? Elo udah paham belum, nih?
Baca Juga: Konsep dan Rumus Dilatasi (Perkalian)
Contoh Soal Dilatasi Waktu 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, 2, dan 3
- 1 dan 3
- 2 dan 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 = Δt
Terlihat dari persamaan di atas bahwa kecepatan benda mempengaruhi perbedaan waktu tersebut. Jadi, jawabannya adalah b.
Baca Juga: Pengertian Coding dan Contoh Bahasa Pemrograman – Materi Fisika Kelas 12
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 = Δt
10 = Δt
Δt = 10 x
Δt = 10 x 0.8 tahun
= 8 tahun
Jadi, jawabannya yaitu c.
Baca Juga: Postulat Einstein tentang Relativitas – Materi Fisika Kelas 12
—
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!
Leave a Comment