RELATIVITAS KHUSUS

Menurut kedua pengamat, berapakah kecepatan relatif mobil?.

Menurut kedua pengamat, berapakah kecepatan relatif cahaya senter?.

Michelson dan Morley melakukan sebuah eksperimen untuk membuktikan keberadaan ether di alam semesta sebagai kerangka acuan inersia. Dalam eksperimen tersebut, seberkas sinar dilewatkan pada dua lintasan berbeda kemudian dihitung kecepatan dari cahaya tersebut. Coba lakukan pengamatan virtual berikut.

Ubah kecepatan ether, kemudian buat kesimpulan berdasarkan hasil pengamatan tersebut.

1. 1. Postulat Relativitas. Hukum fisika dapat dinyatakan sama sama pada setiap kerangka inersia.

   2. Postulat Kecepatan Cahaya. Kecepatan cahaya dalam ruang hampa, diukur dalam setiap inersia kerangka acuan, selalu memiliki nilai c yang sama, tidak peduli seberapa cepat sumber cahaya dan pengamat bergerak relatif satu sama lain.

Seorang pengamat di bumi, mengamati waktu sinyal dari jam yang berada dalam pesawat bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Berdasarkan teori pythagoras, hubungan antara D, s dan L serta s dapat dinyatakan dengan ct dan L yaitu vt, dengan menurunkan persamaan, diperoleh :

Coba Kalian diskusikan lagi bagaimana penerapan postulat Einstein pada dimensi lainnya, (massa dan panjang) jika benda bergerak dengan kelajuan mendekati kecepatan cahaya.

Seperti diukur oleh seorang pengamat di bumi, jarak ke Alpha Centauri adalah L0, dan waktu yang diperlukan untuk melakukan perjalanan adalah t. (b) Menurut penumpang di pesawat ruang angkasa, bumi dan Alpha Centauri bergerak dengan kecepatan v relatif terhadap pesawat. Penumpang mengukur jarak dan waktu perjalanan masing-masing menjadi L dan t0 , L0/t = L/t0, maka

Massa relatif benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya sebesar :

atau momentumnya adalah:

Alpha Centauri, a nearby star in our galaxy, is 4.3 light-years away. This means that, as measured by a person on earth, it would take light 4.3 years to reach this star. If a rocket leaves for Alpha Centauri and travels at a speed of v 0.95c relative to the earth, by how much will the passengers have aged, according to their own clock, when they reach their destination? Assume that the earth and Alpha Centauri are stationary with respect to one another.

Alpha Centauri, bintang terdekat di galaksi kita, berjarak 4,3 tahun cahaya. diukur oleh seseorang di bumi, dibutuhkan waktu 4,3 tahun cahaya untuk mencapai bintang ini. Jika sebuah roket berangkat ke Alpha Centauri dan bergerak dengan kecepatan v 0,95c relatif terhadap bumi, berapa usia penumpang telah bertambah, menurut jam mereka sendiri, ketika mereka mencapai tujuan mereka? Asumsikan bahwa bumi dan Alpha Centauri tidak bergerak satu sama lain.

The average lifetime of a muon at rest is 2,2 x 10^6 s. A muon created in the upper atmosphere, thousands of meters above sea level, travels toward the earth at a speed of v 0.998c. Find, on the average, (a) how long a muon lives according to an observer on earth, and (b) how far the muon travels before disintegrating.

Umur rata-rata muon dalam keadaan diam adalah 2,2 10^6 detik. Sebuah muon yang tercipta di bagian atas atmosfer, ribuan meter di atas permukaan laut, bergerak menuju bumi dengan kecepatan v = 0,998c. Hitung, secara rata-rata, (a) berapa lama muon hidup menurut seorang pengamat di bumi, dan (b) seberapa jauh perjalanan muon sebelum hancur.

An astronaut, using a meter stick that is at rest relative to a cylindrical spacecraft, measures the length and diameter of the spacecraft to be 82 m and 21 m, respectively. The spacecraft moves with a constant speed of v 0.95c relative to the earth as picture above. What are the dimensions of the spacecraft, as measured by an observer on earth?

Seorang astronot, dengan menggunakan tongkat pengukur yang diam relatif terhadap pesawat ruang angkasa silinder, mengukur panjang dan diameter pesawat ruang angkasa masing-masing menjadi 82 m dan 21 m. Pesawat ruang angkasa bergerak dengan kecepatan konstan v 0,95c relatif terhadap bumi seperti pada gambar di atas. Berapa dimensi pesawat ruang angkasa, yang diukur oleh seorang pengamat di bumi?