Relevansi Kecepatan Relatif ≥ c dalam Relativitas

10 September 2009 at 12:58 am Tinggalkan komentar

Cibinong, 9 September 2009

Oleh yohan suryanto, yohan@rambinet.com

——————————————————————————-

Mencari relevansi kecepatan relatif yang sama atau lebih besar dari c, semata-mata berdasarkan persamaan dalam teori relativitas khusus adalah hal yang sangat sulit kalau tidak bisa dikatakan mustahil. Karena pencarian ini akan mengantarkan kita pada nilai yang tidak terhingga atau sampai pada bilangan imaginer. Kecepatan relatif diatas c dalam relativitas khusus akan sampai pada bilangan imaginer. Hal ini diperkuat oleh ahli fisika Freddy Zen yang menyebutkan bahwa “boleh saja ada benda yg bergerak melebihi kecepatan cahaya c. Benda ini disebut tachyon, yang massa diamnya imajiner.”

Banyak juga kalangan yang bahkan menyimpulkan bahwa kecepatan relatif benda diatas c adalah tidak mungkin. Hal ini didasari pada analisa rumus dilatasi waktu dalam relativitas khusus yang menghasilkan faktor Lorentz berikut :

faktor lorentz

Berdasarkan persamaan tersebut, untuk v = c akan menghasilkan bilangan ∞. Dan untuk v > c akan menghasilkan bilangan yang imaginer.

Makna kecepatan relative v = c

Mari kita kembali pada asal muasal persamaan dilatasi waktu dan factor Lorentz diturunkan. Persamaan ini diturunkan dari pergerakan relative pada sumbu yz. Sumbu yz menurut yohan dalam tulisan “Penyebab Kontradiksi si Kembar dalam Relativitas” adalah arah gerakan dalam bidang yang tegak lurus dengan jari-jari sebaran cahaya dari suatu titik yang diamati.

Arah gerakan ini bisa digambarkan dalam gambar berikut :

gerak_plain_yz

Gambar 1 : Dilatasi waktu relativitas khusus

Han bergerak dalam arah sumbu y dan z terhadap suatu kejadian yang diamati. Sementara Jo relative diam terhadap sumber. Dari sini bisa diturunkan persamaan dilatasi waktu dalam relativitas khusus :

rumus1

Dalam arah gerakan ini, nampak bahwa untuk v=c yang berarti Han bergerak secepat cahaya dalam sumbu y atau z akan membawa konsekuensi bahwa Han tidak akan pernah melihat kejadian ‘tertentu’ yang menjadi objeck pengamatan Jo. Itulah maksud dari hasil ∞ pada factor Lorenz. Hasil ∞ pada factor Lorentz, berarti ‘event’ yang diamati tidak pernah terlihat sampai Han berhenti sejenak.

Sebenarnya menurut yohan, ada satu gerakan pengamatan yang diabaikan dalam relativitas khusus yaitu gerakan dalam kerangka gerakan sumbu x. Sumbu x dalam tulisan “Penyebab Kontradiksi si Kembar dalam Relativitas” adalah arah gerakan dalam bidang yang tegak lurus dengan jari-jari sebaran cahaya dari suatu titik yang diamati.  Dalam sumbu x yang terjadi adalah pengamat mendekati atau menjauhi sumber. Hal ini bisa digambarkan dalam gambar berikut :

gerak_plain_x

Gambar 2 : Arah dalam sumbu x

Dari sini bisa diturunkan persamaan berikut :

rumus2

Akan didapat faktor dilatasi  untuk pengamat yang mendekati sumber :

faktor dilatasi 1

Dan faktor dilatasi untuk pengamat yang menjauhi sumber :

faktor dilatasi 2

Berdasarkan kedua persamaan yang disarankan tersebut, makna dari v=c  adalah :

  1. Untuk pengamat yang mendekati sumber, faktor dilatasi adalah 0,5. Yang artinya Pengamat akan melihat rentetan kejadian di sumber 2 kali lebih cepat. Persis seperti kita menonton video yang dipercepat gambarnya. Waktu putar 2 jam, hanya dilihat dalam 1 jam.
  1. Untuk pengambat yang menjauhi sumber, faktor dilatasinya adalah ∞. Yang maksudnya adalah kita tidak akan pernah melihat kejadian yang terjadi sampai kita berhenti sejenak. Atau jika kita bergerak dari titik pengamatan, kita akan melihat kejadian yang diam. Persis seperti kita menonton tv yang gambarnya freeze.

Makna kecepatan relative v > c

Dengan memasukkan angka v> c dalam faktor Lorentz akan didapat bilangan imaginer. Ini artinya untuk gerakan dalam bidang yz, seorang pengamat tidak akan pernah melihat kejadian yang diamati. Dalam kasus Han seperti gambar 1 diatas, Han akan melihat sejarah Jo. Persis seperti kita menonton film yang diputar terbalik.

Dalam kerangka gerakan sumbu x, jika Han mendekati sumber dengan kecepatan > c, yang terjadi adalah Han seakan-akan bisa melihat kejadian ‘masa depan Jo’ menurut Han yang dipercepat. Misalnya Han bergerak dengan kecepatan 2c, maka faktor dilatasinya adalah 1/3, yang artinya Han bisa mengamati rentetan kejadian ‘masa depan Jo’ 3 kali lebih cepat. Persis seperti kita melihat film yang dipercepat 3 kali.

Dalam kerangka gerakan sumbu x, jika Han menjauhi sumber dengan kecepatan > c, yang terjadi adalah Han seakan-akan bisa melihat kejadian ‘masa lalu Jo’. Misalnya Han bergerak menjauhi Jo dengan kecepatan 2c, maka faktor dilatasinya adalah -1, yang artinya Han bisa mengamati rentetan kejadian ‘masa lalu Jo’ persis seperti kita melihat film yang diputar balik.

——————

About these ads

Entry filed under: Pengetahuan. Tags: , , , , , .

Penyebab Kontradiksi si Kembar dalam Relativitas Khusus Bila Telinga Satu-satunya Indera Sang Pengamat

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Trackback this post  |  Subscribe to the comments via RSS Feed


Kalender

September 2009
S S R K J S M
« Agu   Okt »
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930  

Most Recent Posts


Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: