Postulat Einstein tentang Relativitas – Materi Fisika Kelas 12

Hai Sobat Zenius, kali ini gue bakal cerita tentang teori relativitas yang dicetuskan oleh Albert Einstein. Wah, seperti apa tuh kira-kira teorinya? Yuk kita langsung pelajari bareng aja!

Sebenarnya relativitas itu ada dua, yaitu relativitas khusus dan relativitas umum, tapi sekarang gue cuma bahas yang relativitas khusus aja, ya.

Gerak Relatif

Sebelumnya, elo inget nggak, pernah belajar yang namanya gerak relatif? Teori relativitas ini ada hubungannya sama hal tersebut. Kalo elo lupa, sini gue bantu ingetin. Jadi gerak relatif menyatakan bahwa besaran perpindahan atau kecepatan suatu benda yang bergerak itu tergantung pada posisi pengamatnya. Lah, kayak gimana tuh?

Misalnya Zeni lagi berdiri di pinggir jalan terus doi lihat Mobil A yang melaju dengan kecepatan 50 m/s. Tapi, dari arah berlawanan ada Mobil B yang kalau dilihat dari tempatnya si Zeni nih kecepatannya 25 m/s.

Tapi ternyata, kecepatan Mobil A kalau dilihat dari Mobil B, dan begitu juga sebaliknya, itu beda lho dengan kecepatan dari sudut pandang Zeni. Kalo elo ngebayangin lagi di dalam Mobil A terus ada Mobil B datang dari arah depan, mobilnya kayak melaju cepet banget kan? Hal tersebut disebabkan oleh kita sendiri yang juga sama-sama bergerak kayak mobil lainnya itu.

Kecepatan Mobil A terhadap Mobil B dan sebaliknya, karena berlawanan arah, menjadi 75 m/s, hasil penjumlahan dari kecepatan berdasarkan pandangan Zeni tadi. Gimana bisa gitu? Elo bisa nonton penjelasannya di video belajar Zenius dengan klik banner di bawah ini, ya!

Baca Juga: Hukum Pergeseran Wien – Materi Fisika Kelas 12

Postulat Einstein

Terus, hubungannya apa dong sama postulat Einstein untuk teori relativitas khusus?

Oke, sekarang gue bakal jelaskan postulat Einstein terkait teori relativitas. Postulat artinya adalah asumsi. Jadi, Einstein telah membuat sebuah asumsi yang revolusioner banget. Isi dari postulat Einstein sendiri adalah yang pertama bahwa hukum fisika akan tetap meski untuk semua kerangka acuan, seperti yang udah gue jelasin tadi mengenai Mobil A dan Mobil B.

Isi postulat yang kedua adalah bahwa kecepatan cahaya dalam ruang hampa akan tetap, terlepas dari siapapun yang mengamatinya dan dari manapun posisinya–mau orangnya lagi gerak atau lagi diem di tempat, jadi gak kayak gerak relatif tadi.

Sekarang coba elo bayangin, elo lagi berdiri beberapa meter dari rel kereta yang dinaiki Zeni. Nah, terus di atas kereta yang sedang bergerak tersebut, Zeni menyalakan senter. Apakah karena keretanya lagi gerak dan elo lagi diem di tempat, cahaya senter Zeni kecepatannya jadi lebih tinggi dibandingkan dengan kalau posisi keretanya lagi diem juga? Nggak ya, karena menurut Einstein tadi kan, kalau kecepatan cahaya mau kerangka acuannya gimana pun, besarnya ya tetep sama.

Jadi kalo seumpama si elo gabut terus lari mengejar kereta yang dinaiki Zeni pun, kecepatan cahaya yang memancar dari senter juga tetap sama. Nggak ada bedanya dengan ketika elo diem di tempat.

Video penjelasannya bisa elo tonton di sini.

Baca Juga: Inti Atom dan Partikel Penyusunnya – Materi Fisika Kelas 12

Penutup dan Contoh Soal

Nah, kira-kira sekian dulu penjelasan teori relativitas Einstein yang bisa gue berikan ke elo. Selanjutnya, elo bisa baca-baca tentang dilatasi waktu yang merupakan salah satu konsekuensi dari relativitas khusus. By the way, sebelum gue tutup artikel ini gue udah siapin beberapa soal untuk elo coba jawab buat review, nih. Coba dikerjain, ya!

1. Pernyataan yang tepat tentang postulat relativitas Einstein adalah ….
   a. Hanya hukum fisika tentang mekanika saja yang memiliki bentuk tetap pada kerangka acuan inersial
   b. Kecepatan cahaya pada semua medium besarnya sama yaitu 3 x 8⁸m/s
   c. Kelajuan cahaya dipengaruhi oleh kondisi dari sumber cahaya
   d. Kelajuan cahaya dipengaruhi oleh kondisi pengamat
   e. Kelajuan cahaya tidak dipengaruhi oleh kondisi pengamat dan sumber cahaya
2. Salah satu contoh pada kehidupan sehari-hari yang menunjukkan bahwa gerak suatu benda bersifat relatif adalah ….
   a. Ketika berada di dalam mobil dan mobil mengerem secara mendadak maka badan kita terdorong kedepan
   b. Ketika berada di dalam mobil dan mobil dipercepat secara mendadak maka badan kita tertarik ke belakang
   c. Ketika berada di dalam mobil yang bergerak, pohon-pohon di luar mobil terlihat bergerak
   d. Ketika kita berada di dalam mobil A dan melihat mobil B didepan kita bergerak dengan arah berlawanan, gerak mobil B akan terlihat lebih lambat jika dibandingkan ketika kita diam dipinggir jalan
   e. Ketika kita berada di dalam mobil A dan melihat mobil B didepan kita bergerak searah, gerak mobil B akan terlihat lebih cepat jika dibandingkan ketika kita diam dipinggir jalan
3. Apabila mobil yang dinaiki oleh Zeni bergerak dengan kecepatan 80 m/s terhadap pandangan seorang pedagang cilok di pinggir jalan berpapasan dengan mobil lain yang melaju dari arah berlawanan dengan kecepatan 30 m/s, maka kecepatan mobil Zeni terhadap mobil lain adalah ….
   a. 80 m/s
   b. 30 m/s
   c. 50 m/s
   d. 110 m/s
   e. 55 m/s

PEMBAHASAN:

1. Jawaban: e. Kecepatan cahaya tetap terlepas dari posisi pengamatnya. Oleh karena itu, kelajuan cahaya tidak dipengaruhi oleh kondisi pengamat dan sumber cahaya.
2. Jawaban: c. Pohon-pohon sebenarnya tidak bergerak apabila misalnya dilihat dari sudut pandang seseorang yang sedang diam di tempat. Namun, karena mobil bergerak, pohon terhadap mobilnya juga jadi memiliki kecepatan.
3. Jawaban: d. Karena kedua mobil bergerak dari arah yang berlawanan, kecepatannya merupakan hasil penjumlahan dari kecepatan masing-masing mobil.

Kalian bisa belajar materi fisika lainnya dari link artikel yang bakal gue kasih di bawah ini, ya!

Baca Juga: Peluruhan Radioaktif dan Jenisnya – Materi Fisika Kelas 12