Relativitas khusus: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k bot Menambah: hy:Հարաբերականության հատուկ տեսություն |
k Membatalkan 2 suntingan by 114.125.103.94 (bicara) (TW) Tag: Pembatalan Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan |
||
| (47 revisi perantara oleh 26 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Einstein patentoffice.jpg|jmpl|ka|200px|Einstein pada tahun 1904 atau 1905, sekitaran masa ia menulis makalah ''[[Makalah Annus Mirabilis|Annus Mirabilis]]''. Makalah ''Zur Elektrodynamik bewegter Körper'' juga diterbitkan yang merupakan gagasan relativitas khusus.]]
Dalam [[fisika]], '''relativitas khusus''', '''kerelatifan khusus''', atau '''kenisbian khusus''', juga dikenal sebagai '''teori relativitas khusus''' adalah [[teori fisika]] mengenai hubungan antara [[Ruang waktu|ruang dan waktu]] yang diterbitkan pada [[1905]] oleh [[Albert Einstein]]. Einstein memberikan dua postulat:<ref>{{Cite book|last=Griffiths|first=David J.|date=2013|url=https://www.worldcat.org/oclc/794711764|title=Introduction to Electrodynamics|location=Boston|publisher=Pearson|isbn=978-0-321-85656-2|edition=empat|pages=|oclc=794711764|url-status=live}}</ref><ref>{{Cite book|last=Jackson|first=John D.|date=1999|url=https://www.worldcat.org/oclc/38073290|title=Classical Electrodynamics|location=New York|publisher=John Wiley & Sons, Inc.|isbn=0-471-30932-X|edition=tiga|pages=|oclc=38073290|url-status=live}}</ref>
# hukum-hukum fisika berlaku [[Invarian (fisika)|invarian]] (bentuk yang sama) dalam semua [[kerangka acuan inersia]] (kerangka acuan yang tidak mengalami percepatan); dan
# [[laju cahaya]] dalam [[vakum]] bernilai sama untuk semua pengamat, tanpa perlu memerhatikan gerakan cahaya maupun pengamat.
Relativitas khusus diperkenalkan Einstein pada 26 September 1905 dalam makalah "[[Makalah Annus Mirabilis|Mengenai Elektrodinamika Benda Bergerak]]". Teori ini menggantikan [[Mekanika klasik|pendapat Newton tentang ruang dan waktu]] dan memasukan [[elektromagnetisme]] sebagaimana tertulis oleh [[persamaan Maxwell]]. Teori ini disebut "khusus" karena dia berlaku terhadap [[prinsip relativitas]] pada kasus "tertentu" atau "khusus" dari rangka referensi inertial dalam [[ruang waktu datar]], di mana efek [[gravitasi]] dapat diabaikan. Sepuluh tahun kemudian, Einstein menerbitkan [[teori relativitas umum]] (relativitas umum) yang memasukan efek tersebut.
Relativitas khusus memiliki berbagai sebab-akibat. Sebab-akibat tersebut telah dibuktikan oleh eksperimen, dan mencakup di antaranya [[kontraksi panjang]], [[dilatasi waktu]], [[Massa dalam relativitas khusus|massa relativistik]], [[Kecepatan cahaya#Batas atas kelajuan|batas kelajuan tertinggi]], [[ekuivalensi massa–energi]], kelajuan kausalitas, dan [[relativitas simultanitas]]. Salah satu dampak relativitas khusus adalah tergantinya pemikiran bahwa waktu bersifat mutlak dengan pemikiran bahwa waktu bergantung pada kerangka acuan dan posisi. Jadi dua kejadian yang terjadi secara bersamaan bagi seorang pengamat bisa tampak tidak terjadi bersamaan bagi pengamat lainnya. Karakteristik yang paling mudah dikenali dari relativitas khusus adalah digantikannya [[transformasi Galileo]] dari mekanika Newton dengan [[transformasi Lorentz]]. Ruang dan waktu tidak bisa didefinisikan secara terpisah, tidak seperti yang sebelumnya diduga, melainkan merupakan suatu kesatuan yang disebut sebagai "[[ruang waktu]]".
==Sejarah==
{{Main|Sejarah relativitas khusus}}
== Status ==
Relativitas khusus dalam [[ruang waktu Minkowski]] hanyalah akurat ketika [[nilai mutlak]] dari [[potensial gravitasi]] jauh lebih sedikit daripada ''c''<sup>2</sup> di daerah yang diamati.<ref name="OyvindDanSigbjorn"/> Dalam medan gravitasi yang kuat, harus digunakan [[relativitas umum]]. Relativitas umum menjadi relativitas khusus pada batasan medan lemah. Pada skala yang sangat kecil, seperti [[panjang Planck]] dan lebih rendah, efek kuantum harus dipertimbangkan sehingga menghasilkan [[gravitasi kuantum]]. Akan tetapi, pada skala makroskopis dan tanpa keberadaan medan gravitasi yang kuat, relativitas khusus telah teruji oleh eksperimen dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi (10<sup>−20</sup>)<ref name="Akurasi"/> dan karenanya diterima oleh komunitas fisika. Hasil percobaan yang tampaknya menyangkal relativitas khusus tidak bisa direproduksi dan karenanya dipercaya sebagai kesalahan dalam percobaan.
Relativitas khusus bersifat konsisten secara matematis, dan merupakan bagian dari semua teori fisika modern, di antaranya [[teori medan kuantum]], [[teori dawai]], dan relativitas umum (dalam kasus batasan medan gravitasi diabaikan). Mekanika Newton secara matematis bisa diturunkan dari relativitas khusus untuk kecepatan yang kecil (dibandingkan dengan laju cahaya) – jadi mekanika Newton bisa dianggap sebagai relativitas khusus pada benda yang bergerak lambat.
Beberapa eksperimen sebelum makalah tahun 1905 Einstein sekarang ditafsirkan sebagai bukti relativitas. Di antara eksperimen berikut diketahui bahwa Einstein mengetahui tentang percobaan Fizeau sebelum tahun 1905,<ref name="Norton2004"/> dan para sejarawan menyimpulkan bahwa Einstein paling tidak pernah mendengar tentang percobaan Michelson–Morley sejak 1899 meskipun dia mengklaim bahwa percobaan tersebut tidak berperan dalam pengembangan teorinya.<ref name="mM1905"/>
* [[Percobaan Fizeau]] (1851, diulangi oleh Michelson dan Morley pada tahun 1886) menghitung laju cahaya dalam media yang bergerak, dengan hasil yang konsisten dengan penambahan relativistik kecepatan yang sejajar.
* [[Percobaan Michelson-Morley]] (1881, 1887) mendukung postulat bahwa mendeteksi suatu kecepatan acuan yang mutlak tidak mungkin dilakukan.
* [[Percobaan Trouton–Noble]] (1903) menunjukkan bahwa torsi kapasitor tidak bergantung pada posisi dan kerangka acuan inersia.
* [[Percobaan Rayleigh dan Brace]] (1902, 1904) menunjukkan bahwa kontraksi panjang tidak menghasilkan bias-ganda bagi pengamat yang ikut bergerak, sesuai dengan prinsip relativitas.
[[Pemercepat partikel]] biasa digunakan untuk mempercepat dan mengukur sifat partikel yang bergerak mendekati laju cahaya, di mana perilaku mereka sepenuhnya konsisten dengan teori relativitas dan tidak konsisten dengan [[mekanika Newton]] yang lama. Mesin-mesin ini tidak akan bekerja apabila mereka tidak dirancang mengikuti prinsip relativistik. Sebagai tambahan, beberapa percobaan modern telah dilakukan untuk menguji relativitas khusus. Contohnya:
* [[Uji energi dan momentum relativistik]] – menguji batas kecepatan partikel.
* [[Percobaan Ives–Stillwell]] – menguji [[efek Doppler]] relativistik dan dilatasi waktu.
* [[Percobaan uji dilatasi waktu]] – efek relativistik pada waktu paruh partikel yang bergerak cepat.
* [[Percobaan Kennedy–Thorndike]] – dilatasi waktu menurut transformasi Lorentz.
* [[Percobaan Hughes–Drever]] – menguji isotropi ruang dan massa.
* [[Pencarian modern untuk pelanggaran Lorentz]] – berbagai uji modern.
* Percobaan untuk menguji [[teori emisi]] yang menunjukkan bahwa kecepatan cahaya independen dari kecepatan pemancar.
* Percobaan untuk menguji [[hipotesis seretan eter]] ''–'' tidak ada "gangguan aliran [[Eter (medium)|eter]]".
== Referensi ==
=== Inline ===
{{Reflist|30em|refs=
<ref name="Akurasi">Banyak hasil percobaannya, contohnya:<br />
{{cite journal|author1=Sidney Coleman |author2=Sheldon L. Glashow |title=Cosmic Ray and Neutrino Tests of Special Relativity|journal= Physics Letters B |volume=405 |date=1997|pages= 249–252|arxiv=hep-ph/9703240|doi=10.1016/S0370-2693(97)00638-2|issue=3–4|bibcode = 1997PhLB..405..249C }}<br />
Gambaran umum bisa ditemukan di [http://www.edu-observatory.org/physics-faq/Relativity/SR/experiments.html halaman ini]</ref>
<ref name="Norton2004">{{cite journal|author=John D. Norton|date=2004|first1=John D.|journal=Archive for History of Exact Sciences|title= Einstein's Investigations of Galilean Covariant Electrodynamics prior to 1905|pages= 45–105|volume=59|issue=1|url=http://philsci-archive.pitt.edu/archive/00001743/|doi=10.1007/s00407-004-0085-6|bibcode=2004AHES...59...45N}}</ref>
<ref name="OyvindDanSigbjorn">{{cite book
|title=Einstein's general theory of relativity: with modern applications in cosmology
|author1=Øyvind Grøn |author2=Sigbjørn Hervik
|lastauthoramp=yes |publisher=Springer
|date=2007
|isbn=978-0-387-69199-2
|page=195
|url=https://books.google.com/books?id=IyJhCHAryuUC}} [https://books.google.com/books?id=IyJhCHAryuUC&pg=PA195 Extract of page 195 (with units where c=1)]
</ref>
<ref name="mM1905">{{cite journal|author= Jeroen van Dongen|title=On the role of the Michelson–Morley experiment: Einstein in Chicago|date= 2009|journal=Archive for History of Exact Sciences |volume=63 |issue=6|pages=655–663 |arxiv=0908.1545|bibcode=2009arXiv0908.1545V|doi=10.1007/s00407-009-0050-5}}</ref>
}}
=== Buku teks ===
* Einstein, Albert. "Relativity — The Special and the General Theory", Routledge Classics 1993 ISBN 0-415-25538-4
* Tipler, Paul; Llewellyn, Ralph (2002). ''Modern Physics'' (4th ed.). W. H. Freeman Company. ISBN 0-7167-4345-0
* Schutz, Bernard F. ''A First Course in General Relativity'', [[Cambridge University Press]]. ISBN 0-521-27703-5
* Taylor, Edwin, and [[John Archibald Wheeler|Wheeler, John]] (1992). ''Spacetime physics'' (2nd ed.). W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-2327-1
* Einstein, Albert (1996). ''The Meaning of Relativity''. Fine Communications. ISBN 1-56731-136-9
* Geroch, Robert (1981). ''General Relativity From A to B''. University of Chicago Press. ISBN 0-226-28864-1
* Krane, Kenneth S (2012). ''Modern Physics'' (3rd ed.). John Wiley & Sons, Inc. [[International Standard Book Number|ISBN]] [[Istimewa:Sumber buku/978-1-118-06114-5|978-1-118-06114-5]]
* Lawden, Derek F (2002). ''Introduction to Tensor Calculus, Relativity and Cosmology'' (3rd ed.). Dover Publications. ISBN 978-0-486-13214-3
* Anugraha, Rinto (2014). ''Teori Relativitas dan Aplikasinya pada Elektrodinamika, Lubang Hitam, dan Jagat Raya''. Gadjah Mada University Press. ISBN 979-420-851-5
=== Artikel jurnal ===
Baris 41 ⟶ 72:
* Alvager et al., "Test of the Second Postulate of Special Relativity in the GeV region," ''Physics Letters'' 12, 260 (1964).
== Pranala luar ==
=== Karya asli ===
* [http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/einstein-papers/1905_17_891-921.pdf ''Zur Elektrodynamik bewegter Körper''] – Makalah Einstein yang memperkenalkan teori relativitas khusus dalam bahasa Jerman, [[Annalen der Physik]], [[Bern]] 1905
* [http://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/specrel/www/ ''On the Electrodynamics of Moving Bodies''] – Terjemahan [[bahasa Inggris]] dari makalah Einstein di atas
=== Relativitas khusus bagi orang-orang awam ===
* [http://www.phys.unsw.edu.au/einsteinlight Einstein Light] – Sebuah pengantar (klip film dan demonstrasi) non-teknis pemenang [http://www.sciam.com/article.cfm?chanID=sa004&articleID=0005CFF9-524F-1340-924F83414B7F0000 penghargaan] yang didukung oleh berhalaman-halaman penjelasan lanjutan dan animasi, pada tingkat dengan maupun tanpa matematika.
=== Penjelasan relativitas khusus ===
* [http://gregegan.customer.netspace.net.au/FOUNDATIONS/01/found01.html Greg Egan's ''Foundations''].
* [http://cosmo.nyu.edu/hogg/sr/ The Hogg Notes on Special Relativity] – Pengantar relativitas khusus untuk tingkat strata 1.
* [http://www.mathpages.com/rr/rrtoc.htm Reflections on Relativity] – Buku daring lengkap mengenai relativitas dengan bibliografi yang panjang lebar.
* [http://www.relativitycalculator.com/ Relativity Calculator - Learn Special Relativity Mathematics] – Matematika dalam relativitas khusus disajikan dalam cara yang sesederhana dan sekomprehensif mungkin sesuai konteks filosofis dan historis.
* {{gutenberg|no=5001|name=Relativity: the Special and General Theory}}, oleh [[Albert Einstein]]
* [http://3quarksdaily.blogs.com/3quarksdaily/2005/06/monday_musing_s.html Short Essay Explaining Special Relativity] oleh S. Abbas Raza dari [http://3quarksdaily.com ''3 Quarks Daily'']
* [http://www.phys.vt.edu/~takeuchi/relativity/notes Special Relativity Lecture Notes] adalah pengantar relativitas khusus yang standar berisi penjelasan ilustratif dari Virginia Polytechnic Institute and State University.
* [http://spoirier.lautre.net/en/relativity.htm Special relativity theory made intuitive] – Penjelasan makna teoretis relativitas khusus dari sudut pandang geometri
=== Visualisasi ===
* [http://www.anu.edu.au/Physics/Savage/TEE/ Through Einstein's Eyes] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130514175026/http://www.anu.edu.au/Physics/Savage/TEE/ |date=2013-05-14 }} The Australian National University. Efek visual relativistik dijelaskan menggunakan film dan gambar
{{Cabang-fisika}}
{{Albert Einstein}}
{{Relativitas}}
{{
[[Kategori:Relativitas khusus| ]]
[[Kategori:Konsep fisika]]
[[Kategori:Teori oleh Albert Einstein]]
| |||