Dampak Teori Relativitas Einstein

Sobat Pijar, pernah nggak merasa bingung waktu melihat jam di kereta api atau pesawat terbang? Nah, ternyata hal tersebut berkaitan dengan dampak dari teori relativitas Einstein, lho.

Teori relativitas einstein adalah teori yang mampu memecah pertanyaan dari kejadian fenomena alam yang terjadi di alam dan juga kejadian sehari-hari yang kamu rasakan. Oleh karena itu, yuk simak pembahasan mengenai dampak Teori Relativitas Einstein berikut!

Baca juga: Postulat Einstein dan Relativitas Khusus

Kontraksi Panjang

Dampak teori relativitas Einstein yang pertama merupakan kontraksi panjang relativitas yaitu 2 pengamat yang berada di titik yang berbeda akan melihat benda dengan jarak yang berbeda juga. Benda yang dilihat oleh pengamat yang diam di tempat akan tampak lebih panjang, sedangkan pengamat yang bergerak akan melihat panjang benda lebih pendek. 

Rumus Kontraksi Panjang

Rumus kontraksi panjang dibawah ini menjelaskan tentang semakin dekat dengan kecepatan cahaya maka efek dari kontraksi panjang dapat lebih terlihat. 

Keterangan:

$L_0$ = panjang diam (m)

L = panjang yang dilihat pada gerak relatif (m)

v = kecepatan relatif (m/s)

c = kecepatan cahaya (m/s)

Contoh Soal Kontraksi Panjang

Jarak antara Jakarta dengan Bandung adalah 150 km. Apabila jarak Jakarta Bandung diukur dari pesawat yang terbang di kecepatan 0,2c searah kedua kota tersebut, maka berapa jarak antara Jakarta dan Bandung? 

Jawab:

$L_0$ = 150 km

v = 0,2 c

L = ?

$L = L_0 \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}$

$L = 150 \sqrt{\frac{(0,2)^2}{c^2}}$

$L = 150 \times 0,98$

$L = 147$ km

Massa Relativistik

Selanjutnya kamu akan mempelajari dampak teori relativitas Einstein yang kedua yaitu massa relativistik. Massa relativistik adalah teori yang menjelaskan bahwa massa relativistik benda yang bergerak lebih besar dibanding massa diamnya. Gerakan benda dengan kecepatan yang kecil tidak akan mempengaruhi perubahan massa, sementara perubahan massa akan tampak apabila kecepatan mendekati kecepatan cahaya.

Rumus Massa Relativistik

Einstein menghubungkan massa bergerak dengan massa yang tidak bergerak dengan massa relativistik rumus dibawah ini.

Keterangan:

$m_o$ = massa benda diam (m)

m = massa yang dilihat pada gerak relatif terhadap objek (m)

v = kecepatan relatif antara pengamat dan benda yang bergerak (m/s)

c = kecepatan cahaya (m/s)

Contoh Soal Massa Relativistik

Sebuah bola yang sedang diam di tengah lapangan memiliki massa 80 gram. Ketika pertandingan bola dimulai, pemain menendang bola tersebut dengan kecepatan 0,4c. Kini berapa massa bola setelah ditendang dengan kecepatan tersebut? 

Jawab:

$m_0$ = 80 gram

v = 0,4 c

m = ?

$m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}$

$m = \frac{80}{\sqrt{1 - \frac{(0,4c)^2}{c^2}}}$

$m = \frac{80}{\sqrt{1 - 0,16}}$

$m = \frac{80}{\sqrt{0,84}}$

$m = \frac{80}{0,91}$

$m = 87,91$ gram

Momentum Relativistik

Dampak teori relativitas Einstein yang ketika yaitu momentum relativistik. Momentum relativistik sebuah elektron menerangkan sama seperti benda memiliki berat massa, maka kecepatan juga memiliki momentumnya. Sebuah benda yang memiliki massa bergerak (m) dengan kecepatan (v) tertentu memiliki rumus p = m.v. Benda bergerak memiliki momentum relativistic dan besarnya diperoleh dari persamaan p = mv. 

Persamaan Momentum Relativistik

Dari rumus yang diketahui, dan massa relativistik dapat dimasukkan sebagai berikut. 

Keterangan:

$m_0$ = massa benda diam (m)

m = massa yang dilihat pada gerak relatif terhadap objek (m)

v = kecepatan relatif antara pengamat dan benda yang bergerak (m/s)

c = kecepatan cahaya (m/s)

Dan persamaan momentum relativistik dapat dicari dengan menggunakan rumus seperti dibawah ini. 

Keterangan:

$m_0$ = massa benda diam (m)

m = massa yang dilihat pada gerak relatif terhadap objek (m)

v = kecepatan relatif antara pengamat dan benda yang bergerak (m/s)

c = kecepatan cahaya (m/s)

Energi Relativistik

Karena teori relativitas Einstein memaparkan jika energi merupakan hasil dari massa dikali kuadrat kecepatan mutlak maka ada kesetaraan antara massa dan energi. Teori ini menjelaskan jika energi dan massa memiliki kemungkinan untuk setara pada benda bergerak yang mendekati kecepatan cahaya. 

Einstein berpendapat jika benda yang bergerak akan memiliki energi kinetic karena massa dan energi yang memiliki kesetaraan. 

Keterangan:

$E_k$ = energi kinetik relativitas

$m_0$ = massa diam

m = massa total

c = kecepatan cahaya

Gimana? Apakah kamu sudah semakin paham dengan dampak teori relativitas einstein ini? Yuk, coba uji pemahamanmu dengan mulai mengerjakan berbagai latihan soal di Pijar Belajar! Klik banner di bawah ini untuk mulai belajar sekarang.

Baca juga: Hukum Gerak Planet Kepler: Bunyi, Rumus, dan Contoh Soal

_____________________________

Sobat Pijar, itu tadi beberapa contoh kejadian sehari-hari yang terkait dengan dampak teori relativitas Einstein. Sepertinya teori ini bisa memberikan kita sudut pandang yang lebih luas tentang bagaimana alam semesta ini berfungsi, ya kan? 

Jika materi ini menarik perhatianmu, belajar lebih lanjut yuk di Pijar Belajar! Materinya lengkap dan bisa kamu akses di mana saja dan kapan saja selama ada internet, lho!

Tunggu apa lagi? Buruan daftar Pijar Belajar sekarang juga!