Teori Relativitas

Teori relativitas Albert Einstein adalah sebuat set yang terdiri dari dua teori fisika: relativitas umum dan relativitas khusus. Kedua teori ini diciptakan untuk menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetis tidak sesuai dengan teori gerakan Newton.

Gelombang elektromagnetis dibuktikan bergerak pada kecepatan yang konstan, tanpa dipengaruhi gerakan sang pengamat. Inti pemikiran dari kedua teori ini adalah bahwa dua pengamat yang bergerak relatif terhadap masing-masing akan mendapatkan waktu dan interval ruang yang berbeda untuk kejadian yang sama, namun isi hukum fisik akan terlihat sama oleh keduanya.

Relativitas khusus

Tulisan Einstein tahun 1905, “Dalam Elektrodinamika Benda Bergerak”, memperkenalkan teori relativitas khusus. Relativitas khusus mempertimbangkan bahwa pengamat dalam inertial reference frame yang bergerak seragam relatif terhadap satu sama lain tidak dapat melakukan eksperimen apa pun untuk menentukan salah satu dari mereka dalam “gerakan absolute”. Teori ini menyimpulkan bahwa kecepatan cahaya dalam ruang hampa akan sama dengan pengamat ini (yaitu, sebuah kecepatan invariant pengamat).

Salah satu dari kekuatan relativitas khusus adalah dia dapat diturunkan hanya dari beberapa premis:

• Kecepatan cahaya dalam ruang hampa adalah konstan dan sama dengan ke 299.792.458 meter per detik.
• Hukum fisika adalah sama bagi seluruh pengamat dalam “frame inertial.”

Relativitas umum

Relativitas umum diterbitkan oleh Einstein pada 1916 (diserahakan sebagai satu seri pengajaran sebelum “Prussian Academy of Science” 25 November 1915). Tetapi, matematikawan Jerman David Hilbert menulis dan menyebarluaskan persamaan sejenis sebelum Einstein. Ini tidak menyebabkan tuduhan pemalsuan oleh Einstein, tetapi kemungkinan mereka merupakan para pencipta relativitas umum.

Teori ini memberikan perkenalan persamaan yang mengganti Hukum gravitasi Newton. Teori ini menggunakan matematika differential geometri dan tensor untuk menjelaskan gravitasi. Teori ini mempertimbangkan seluruh pengamat sama, tidak hanya bagi mereka yang bergerak dengan kecepatan seragam. Hukum relativitas umum adalah sama bagi semua pengamat, meskipun mereka melaju saling berpengaruh satu sama lain. Dalam relativitas umum, gravitasi bukan lagi sebuah gaya (seperti dalam Hukum gravitasi Newton) tetapi merupakan konsekuensi dari “curvature” ruang-waktu. Relativitas umum adalah sebuah teori geometrikal yang menyimpulkan bahwa kehadiran “kurva” ruangwaktu massa dan energi, dan kurvatur ini mempengaruhi jalur partikel bebas (dan bahkan jalur cahaya).

Hukum Gerak Newton

Hukum gerak Newton adalah hukum sains yang ditemukan oleh Isaac Newton mengenai sifat gerak benda. Hukum-hukum ini dasar dari mekanika klasik.

Newton pertama kali mengumumkan hukum ini dalam Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687) dan menggunakannya untuk membuktikan banyak hasil mengenai gerak objek. Dalam volume ke tiga (textnya), dia menunjukan bagaimana, menggabungkan Hukum gravitasi universal, hukum gerak dapat menjelaskan Hukum gerak planet Kepler.

Pentingnya hukum gerak Newton

Alam dan Hukum alam tersembunyi dalam malam;

Tuhan berkata, Biar Newton jadi! Dan semua menjadi terang.

— Alexander Pope

Hukum gerak Newton, bersama dengan hukum gravitasi universal dan teknik matematika kalkulus, memberikan untuk pertama kalinya sebuah kesatuan penjelasan kuantitatif untuk fenomena fisika yang luas seperti: gerak berputar benda, gerak benda dalam cairan; projektil; gerak dalam bidang miring; gerak pendulum; pasang-surut; orbit bulan dan planet. Hukum konservasi momentum, yang Newton kembangkan dari hukum kedua dan ketiganya, adalah hukum konservasi pertama yang ditemukan.

Hukum Newton dipastikan dalam eksperimen dan observasi selama 200 tahun.

Hukum pertama Newton: Hukum Inertia

Hukum ini juga disebut Hukum Inertia atau Prinsip Galileo.

Formulasi alternatif:

• Setiap pusat massa benda tetap berada dalam keadaan istirahat, atau gerak seragam lurus ke kanan, kecuali dipaksa berubah dengan menerapkan gaya ke benda tersebut.
• Sebuah pusat massa benda tetap diam, atau bergerak dalam garis lurus (dengan kecepatan, v, sama), kecuali diberi gaya luar.

Dalam notasi kalkulus, dapat dikemukakan dengan:

Meskipun hukum Newton pertama merupakan khasus spesial dari hukum Newton kedua (lihat bawah), hukum pertama menjelaskan frame referensi di mana kedua hukum lainnya dapat dibuktikan benar. Frame referensi ini disebut referensi frame inertial atau Galilean referensi frame, dan bergereak dengan kecepatan konstan, yaitu, tanpa percepatan.

Dalam formal tidak resmi, Aristotle berpikir bahwa benda akan diam bila kalian biarkan diam, diam secara alami, dan gerakan membutuhkan suatu penyebab. Normal bila ia berpikir begitu, karena setiap gerakan (kecuali objek celestial) yang diamati oleh pengamat akan berhenti karena gesekan. Tetapi teori Galileo menyatakan bahwa “Benda bergeral secara alami dengan kecepatan tetap, bila dibiarkan sendiri.”

Berjalan dari Aristotle “Keadaan alami benda adalah diam” ke hukum pertama Newton adalah penemuan yang penting dan dalam fisika. Dalam kehidupan sehari-hari, gaya gesek biasanya menyebabkan benda bergerak menjadi pelan dan membawanya ke keadaan diam. Newton menjelaskan model matematika yang seseorang dapat menurunkan gerakan benda dari sebab dasar: gaya.

Halo dunia!

Welcome to WordPress.com. This is your first post. Edit or delete it and start blogging!