Laju cahaya: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Add 7 books for Wikipedia:Pemastian (20210209)) #IABot (v2.0.8) (GreenC bot |
Rescuing 14 sources and tagging 1 as dead.) #IABot (v2.0.8 |
||
Baris 65:
== Nilai numerik, notasi, dan unit ==
Laju cahaya dalam ruang hampa biasanya dilambangkan dengan huruf kecil ''c'', untuk "constant" atau bahasa Latin {{lang|la|''[[:wikt:celeritas|celeritas]]''}} (yang berarti "kecepatan"). Secara historis, simbol ''V'' pernah digunakan sebagai simbol alternatif untuk laju cahaya, yang diperkenalkan oleh [[James Clerk Maxwell]] pada tahun 1865. Pada tahun 1856, [[Wilhelm Eduard Weber]] dan [[Rudolf Kohlrausch]] telah menggunakan ''c'' untuk konstanta yang berbeda yang kemudian terbukti sama dengan {{radic|2}} dikalikan laju cahaya dalam ruang hampa. Pada tahun 1894, [[Paul Drude]] mendefinisikan ulang ''c'' dengan makna modern. [[Albert Einstein|Einstein]] menggunakan ''V'' di [[Makalah Annus Mirabilis|makalah aslinya yang berbahasa Jerman]] tentang relativitas khusus pada tahun 1905<!--, the 1923 English translation of them by Perrett and Jeffery using ''c''-->, namun pada tahun 1907 ia beralih ke ''c'', yang saat itu telah menjadi simbol standar untuk laju cahaya.<ref name=Yc>{{cite web
|last=Gibbs
|year=2004
|origyear=1997 |title=Why is ''c'' the symbol for the speed of light?
|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/c.html
Baris 74 ⟶ 75:
|publisher=[[University of California, Riverside]]
|accessdate=2009-11-16
|archiveurl=
|archivedate=2009-11-17
|dead-url=no
}}
"The origins of the letter c being used for the speed of light can be traced back to a paper of 1856 by Weber and Kohlrausch [...] Weber apparently meant c to stand for 'constant' in his force law, but there is evidence that physicists such as Lorentz and Einstein were accustomed to a common convention that c could be used as a variable for velocity. This usage can be traced back to the classic Latin texts in which c stood for 'celeritas' meaning 'speed'."</ref><ref>
</ref><ref>▼
{{cite journal
|last=Mendelson |first=KS
Baris 155 ⟶ 156:
|publisher=[[Courier Dover]]
|isbn=0-486-40913-9
}}</ref> Sebagai sebuah [[Konstanta fisika#Konstanta fisika berdimensi dan tak berdimensi|konstanta fisika berdimensi]], nilai numerik dari ''c'' berbeda untuk sistem unit yang berbeda.{{#tag:ref|Laju cahaya dalam [[satuan imperial]] dan [[satuan Amerika Serikat]] berdasarkan inci yang secara eksak {{val|2.54|u=cm}} dan secara eksak 186.282 mil, 698 yard, 2 kaki, dan {{sfrac|5|21|127}} inci per detik.<ref>{{cite web
|last=Savard
|title=From Gold Coins to Cadmium Light
|url=http://www.quadibloc.com/other/cnv03.htm
|publisher=John Savard
|accessdate=2009-11-14
|archiveurl=
|archivedate=2009-11-14
|dead-url=no
}}</ref>|group="catatan"}}
Dalam cabang fisika di mana ''c'' sering muncul, seperti dalam relativitas, biasa digunakan sistem pengukuran [[satuan natural]] atau [[sistem satuan tergeometrisasi]] dengan {{nowrap|''c'' {{=}} 1}}.<ref name=Lawrie>
{{Cite book
Baris 220 ⟶ 222:
|volume=8|pages=543''ff''
|isbn=981-02-4721-4
}}</ref><ref name=Zhang>{{Cite book
|last=Zhang
|year=1997
|title=Special Relativity and Its Experimental Foundations
Baris 228 ⟶ 230:
|publisher=[[World Scientific]]
|series=Advanced Series on Theoretical Physical Science
|volume=4
|pages=172–3 |isbn=981-02-2749-3
|access-date=2016-01-09
|archive-date=2012-05-19
|archive-url=https://web.archive.org/web/20120519185912/http://www.worldscibooks.com/physics/3180.html
|dead-url=yes
}}</ref> [[Teori relativitas khusus]] mengeksplorasi konsekuensi dari invariansi ''c'' dengan asumsi bahwa hukum fisika adalah sama dalam semua kerangka acuan inersial.<ref>
{{Cite book
Baris 436 ⟶ 443:
|accessdate=2009-08-21
|date=2007-06-20
}}</ref> Dalam kedua kasus tersebut tidak ada materi, energi, atau informasi yang bergerak lebih cepat dari cahaya.<ref name=Gibbs>{{cite web
|last=Gibbs
|year=1997
|title=Is Faster-Than-Light Travel or Communication Possible?
Baris 446 ⟶ 453:
|accessdate=2008-08-20
|archivedate=2009-11-17
|archiveurl=
|dead-url=no
}}</ref>▼
Tingkat perubahan dalam jarak antara dua objek dalam suatu kerangka acuan terhadap yang keduanya bergerak ([[Lebih cepat dari cahaya#Kelajuan penutupan|kelajuan penutupan]] mereka) mungkin memiliki nilai lebih dari ''c''. Namun, ini tidak mewakili kecepatan dari setiap objek tunggal yang diukur dalam kerangka inersia tunggal.<ref name="Gibbs" />
Baris 480 ⟶ 488:
|publisher=[[Wiley Interscience]]
|isbn=0-470-10885-1
}}</ref> Hal ini dapat mengakibatkan partikel virtual melintasi jarak yang besar lebih cepat dari cahaya. Namun, tidak ada informasi yang dapat dikirim dengan efek ini.<ref name=Wynne>{{cite journal
|last=Wynne
|year=2002
|title=Causality and the nature of information
Baris 488 ⟶ 496:
|journal=[[Optics Communications]]
|volume=209
|issue=1–3
|pages=84–100 |doi=10.1016/S0030-4018(02)01638-3
|bibcode=2002OptCo.209...85W
}}{{Pranala mati|date=Februari 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }} [
[[Gerak superluminal]] terlihat di objek astronomi tertentu,<ref>
Baris 538 ⟶ 547:
Dalam [[fisika kuantum]] modern, medan elektromagnetik dijelaskan oleh teori [[elektrodinamika kuantum]] (''quantum electrodynamics'', QED). Dalam teori ini, cahaya dideskripsikan oleh eksitasi mendasar (atau kuanta) dari medan elektromagnetik, yang disebut [[foton]]. Dalam QED, foton adalah [[partikel tak bermassa]] dan dengan demikian, menurut relativitas khusus, mereka melakukan perjalanan dengan laju cahaya dalam ruang hampa.
Ekstensi dari QED di mana foton memiliki massa telah dipertimbangkan. Dalam teori semacam itu, kecepatannya akan tergantung pada frekuensi, dan kelajuan [[Invarian (fisika)|invarian]] ''c'' dari relativitas khusus maka akan menjadi batas atas laju cahaya dalam ruang hampa.<ref name=Gibbs1997>{{cite web
|last=Gibbs
|year=1997
|origyear=1996 |title=Is The Speed of Light Constant?
|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/speed_of_light.html
|editor-last=Carlip
|editor-first=S |work=Usenet Physics FAQ
|publisher=[[University of California, Riverside]]
|accessdate=2009-11-26
|archiveurl=
|archivedate=2009-11-17
|dead-url=no
}}</ref> Variasi laju cahaya yang disebabkan oleh frekuensi belum pernah diamati dalam pengujian yang ketat,<ref name=Schaefer>
{{cite journal
|last=Schaefer |first=BE
Baris 772 ⟶ 784:
|work=Royal Pingdom
|publisher=[[Pingdom]]
|accessdate=2010-05-05
|archive-date=2010-09-02
}}</ref>▼
|archive-url=https://web.archive.org/web/20100902224536/http://royal.pingdom.com/2007/06/01/theoretical-vs-real-world-speed-limit-of-ping/
|dead-url=yes
▲ }}</ref>
=== Penerbangan ruang angkasa dan astronomi ===
Baris 783 ⟶ 798:
|publisher=NASA
|accessdate=2010-12-16
|archive-date=2011-01-04
}}</ref> Penundaan komunikasi antara Bumi dan [[Mars]] bisa bervariasi antara lima dan dua puluh menit tergantung pada posisi relatif dari kedua planet tersebut. Sebagai konsekuensi dari ini, jika robot di permukaan Mars menghadapi masalah, pengendali manusia tidak akan menyadari hal itu sampai setidaknya lima menit kemudian, dan mungkin sampai dua puluh menit kemudian; kemudian akan membutuhkan lima sampai dua puluh menit bagi petunjuk untuk melakukan perjalanan dari Bumi ke Mars.▼
|archive-url=https://web.archive.org/web/20110104032114/http://history.nasa.gov/ap08fj/15day4_orbits789.htm
|dead-url=yes
▲ }}</ref> Penundaan komunikasi antara Bumi dan [[Mars]] bisa bervariasi antara lima dan dua puluh menit tergantung pada posisi relatif dari kedua planet tersebut. Sebagai konsekuensi dari ini, jika robot di permukaan Mars menghadapi masalah, pengendali manusia tidak akan menyadari hal itu sampai setidaknya lima menit kemudian, dan mungkin sampai dua puluh menit kemudian; kemudian akan membutuhkan lima sampai dua puluh menit bagi petunjuk untuk melakukan perjalanan dari Bumi ke Mars.
NASA harus menunggu beberapa jam untuk informasi dari pesawat ruang angkasa yang mengorbit Jupiter, dan jika perlu untuk memperbaiki kesalahan navigasi, perbaikan tidak akan sampai pada pesawat ruang angkasa untuk jumlah waktu yang sama, menciptakan risiko koreksi tidak tiba pada waktunya.
Baris 919 ⟶ 937:
|volume=103 |issue=4 |pages=365–372
|doi=10.1007/s10569-009-9203-8
|bibcode = 2009CeMDA.103..365P }}</ref><ref name="IAU">{{cite web
|author=IAU Working Group on Numerical Standards for Fundamental Astronomy
|title=IAU WG on NSFA Current Best Estimates
Baris 926 ⟶ 943:
|publisher=[[US Naval Observatory]]
|accessdate=2009-09-25
|archive-date=2009-12-08
|archive-url=https://web.archive.org/web/20091208011235/http://maia.usno.navy.mil/NSFA/CBE.html
|dead-url=yes
▲ }}</ref>
:Waktu cahaya untuk satuan jarak: {{val|499.004783836|(10)|u=s}}
:''c'' = {{val|0.00200398880410|(4)|u=SA/s}} = {{val|173.144632674|(3)|u=SA/hari.}}
Baris 1.086 ⟶ 1.106:
|publisher=The Royal Society
|bibcode = 1958RSPSA.247..109F
|jstor=100591 }}</ref> Namun penentuan interferometri dari panjang gelombang semakin kurang tepat seiring bertambahnya panjang gelombang sehingga ketepatan percobaan terbatasi oleh panjang gelombang radio yang panjang (~0,4 cm). Presisi dapat ditingkatkan menggunakan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek, tetapi kemudian menjadi sulit untuk langsung mengukur frekuensi cahaya. Salah satu cara mengatasi masalah ini adalah mulai dengan sinyal frekuensi rendah dari frekuensi yang dapat diukur dengan tepat, dan dari sinyal ini semakin mensintesis sinyal frekuensi yang lebih tinggi yang frekuensinya dapat dihubungkan dengan sinyal asli. Sebuah laser kemudian dapat dikunci frekuensinya, dan panjang gelombang dapat ditentukan dengan interferometri.<ref name="NIST_pub">{{Cite book
|title=A Century of Excellence in Measurements, Standards, and Technology
|editor-last=Lide
|editor-first=DR |contribution=Speed of Light from Direct Frequency and Wavelength Measurements
|last=Sullivan
|first=DB |year=2001
|pages=191–193
Baris 1.097 ⟶ 1.118:
|isbn=0-8493-1247-7
|url=http://nvl.nist.gov/pub/nistpubs/sp958-lide/191-193.pdf
|access-date=2016-04-25
}}</ref> Teknik ini berasal dari sebuah kelompok di National Bureau of Standards (NBS) (yang kemudian menjadi [[National Institute of Standards and Technology|NIST]]). Mereka menggunakannya pada tahun 1972 untuk mengukur laju cahaya dalam ruang hampa dengan [[Ketidakpastian pengukuran|ketidakpastian pecahan]] 3,5 × 10-9.{{val|3.5|e=-9}}.<ref name="NIST_pub"/><ref name="NIST heterodyne">▼
|archive-date=2009-08-13
|archive-url=https://web.archive.org/web/20090813061018/http://nvl.nist.gov/pub/nistpubs/sp958-lide/191-193.pdf
|dead-url=yes
▲ }}</ref> Teknik ini berasal dari sebuah kelompok di National Bureau of Standards (NBS) (yang kemudian menjadi [[National Institute of Standards and Technology|NIST]]). Mereka menggunakannya pada tahun 1972 untuk mengukur laju cahaya dalam ruang hampa dengan [[Ketidakpastian pengukuran|ketidakpastian pecahan]] 3,5 × 10-9.{{val|3.5|e=-9}}.<ref name="NIST_pub"/><ref name="NIST heterodyne">
{{cite journal
|last1=Evenson |first1=KM |year=1972
Baris 1.234 ⟶ 1.259:
|publisher=[[Universitas St Andrews]]
|accessdate=2010-01-12
}}</ref> Ia berpendapat bahwa cahaya adalah materi substansial, perambatannya membutuhkan waktu, meskipun jika ini tersembunyi dari indra kita.<ref>{{cite conference
|last=Lauginie
|year=2005
|title=Measuring: Why? How? What?
Baris 1.242 ⟶ 1.267:
|booktitle=Proceedings of the 8th International History, Philosophy, Sociology & Science Teaching Conference
|accessdate=2008-07-18
|archive-date=2007-01-18
}}</ref> Juga pada abad ke-11, [[al-Biruni]] sepakat bahwa cahaya memiliki kecepatan yang terbatas, dan mengamati bahwa laju cahaya jauh lebih cepat dari kelajuan suara.<ref>▼
|archive-url=https://web.archive.org/web/20070118034609/http://www.ihpst2005.leeds.ac.uk/papers/Lauginie.pdf
|dead-url=yes
▲ }}</ref> Juga pada abad ke-11, [[al-Biruni]] sepakat bahwa cahaya memiliki kecepatan yang terbatas, dan mengamati bahwa laju cahaya jauh lebih cepat dari kelajuan suara.<ref>
{{cite web
|first1=JJ
Baris 1.494 ⟶ 1.522:
}}</ref>
Pada tahun 2011, CGPM menyatakan niatnya untuk mendefinisikan ketujuh satuan pokok SI menggunakan apa yang disebut "formulasi konstanta eksplisit", di mana setiap "satuan didefinisikan secara tidak langsung dengan menentukan secara eksplisit nilai yang pasti untuk sebuah konstanta dasar yang diakui", seperti yang dilakukan untuk laju cahaya. CGPM mengusulkan kata-kata dari definisi meter yang baru, tetapi setara: "Meter, simbol m, adalah satuan panjang; besarnya diatur dengan menetapkan nilai numerik dari laju cahaya dalam ruang hampa untuk menjadi sama dengan secara eksak {{val|299792458}} bila dinyatakan dalam satuan SI {{nowrap|m s<sup>−1</sup>}}."<ref>[http://www.bipm.org/en/si/new_si/explicit_constant.html ''The "explicit-constant" formulation] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140811195806/http://www.bipm.org/en/si/new_si/explicit_constant.html |date=2014-08-11 }},'' BIPM 2011</ref> Ini adalah salah satu perubahan yang diusulkan untuk dimasukkan dalam revisi berikutnya dari SI yang juga disebut ''SI Baru''.
== Lihat pula ==
Baris 1.513 ⟶ 1.541:
{{Refbegin}}
* {{Cite journal
|first=O
|last=Rømer |author-link=Ole Rømer |year=1676
|title=Démonstration touchant le mouvement de la lumière trouvé par M. Römer de l'Academie Royale des Sciences
Baris 1.520 ⟶ 1.550:
|pages=223–36
|language=French
|archiveurl=
|archivedate=2007-07-29
|access-date=2015-12-29
}}▼
|dead-url=yes
▲ }}
** Diterjemahkan sebagai {{cite journal
|year=1677
Baris 1.528 ⟶ 1.560:
|url=http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Roemer-1677/Roemer-1677.html
|journal=[[Philosophical Transactions of the Royal Society]]
|issue=136
|pages=893–4 |archiveurl
|archivedate
|doi
|access-date=2015-12-29
}}▼
|dead-url=yes
▲ }}
* {{Cite journal
|first=E |last=Halley |author-link=Edmond Halley
Baris 1.542 ⟶ 1.577:
}}
* {{Cite journal
|first=HL
|last=Fizeau |author-link=Hippolyte Fizeau |year=1849
|title=Sur une expérience relative à la vitesse de propagation de la lumière
|url=http://web.archive.org/web/20110613224002/http://www.academie-sciences.fr/membres/in_memoriam/Fizeau/Fizeau_pdf/CR1849_p90.pdf
|journal=[[Comptes rendus de l'Académie des sciences]]
|volume=29
|pages=90–92, 132 |language=French
}}
* {{Cite journal
|first=JL
|last=Foucault |author-link=Léon Foucault |year=1862
|title=Détermination expérimentale de la vitesse de la lumière: parallaxe du Soleil
|url=http://books.google.ca/books?id=yYIIAAAAMAAJ&pg=PA216&lpg=PA216&dq
|journal=[[Comptes rendus de l'Académie des sciences]]
|volume=55
|pages=501–503, 792–796 |language=French
}}
* {{Cite journal
|first=AA
|last=Michelson |author-link=Albert A. Michelson |year=1878
|title=Experimental Determination of the Velocity of Light
|url=http://www.gutenberg.org/ebooks/11753
|journal=[[Proceedings of the American Association of Advanced Science]]
|volume=27
|pages=71–77 }}
* {{Cite journal
|first1=AA |last1=Michelson
|