4 Contoh Teori Relativitas Dalam Kehidupan Nyata

Advertisement

Pengertian Teori Relativitas 

Teori Relativitas Albert Einstein adalah sebutan untuk kumpulan dua teori fisika: “relativitas umum dan “relativitas khusus”. Kedua teori ini diciptakan untuk menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetik tidak sesuai dengan teori gerakan newton.

Gelombang elektromagnetik 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 fisika akan terlihat sama oleh keduanya.

Relativitas khusus adalah teori mengenai struktur ruang dan waktu. Relativitas khusus menunjukkan bahwa jika dua pengamat berada dalam kerangka acuan lembam dan bergerak dengan kecepatan sama relatif terhadap pengamat lain, maka kedua pengamat tersebut tidak dapat melakukan percobaan untuk menentukan apakah mereka bergerak atau diam. Bayangkan ini seperti saat Anda berada di dalam sebuah kapal selam yang bergerak dengan kecepatan tetap. Anda tidak akan dapat mengatakan apakah kapal selam tengah bergerak atau diam. Teori relativitas khusus disandarkan pada postulat bahwa kecepatan cahaya akan sama terhadap semua pengamat yang berada dalam kerangka acuan lembam.

Relativitas umum adalah teori gravitasi yang dikembangkan oleh Einstein pada tahun 1907-1915. Pengembangan relativitas umum dimulai dengan asas ekivalensi, di mana keadaan gerak dipercepat dan diam pada sebuah medan gravitasi (contohnya, ketika berada pada pada permukaan bumi) yang identik secara fisik. Hasilnya adalah jatuh bebas adalah gerak inersia: objek yang sedang jatuh bebas akan jatuh karena itulah bagaimana objek bergerak ketika tidak ada gaya yang diberikan pada benda tersebut, bukan akibat gaya gravitasi seperti pada kasus mekanika klasik. Maka hal ini tidak cocok dengan mekanika klasik dan relativitas khusus karena pada teori ini objek yang bergerak inersia tidak dapat mempercepat terhadap satu sama lain, namun objek yang jatuh bebas dapat. Untuk menyelesaikan masalah ini, Einstein mengajukan bahwa ruang-waktu adalah kelengkungan. Tahun 1915, ia merancang persamaan medan Einstein yang menghubungkan kelengkungan ruang-waktu terhadap massa, energi, dan momentum.(sumber : Wikipedia)

Advertisement

4 Contoh Teori Relativitas Dalam Kehidupan Sehari-hari

  1. Emas Tidak Bisa Berkarat

    Mengapa emas tidak bisa berkarat? pertanyaan itu selalu menjadi pertanyaan yang tidak pernah sellesai di jawab oleh para ahli. Memang sudah menjadi suatu hal yang lumprah untuk dipertanyakan mengapa emas tidak bisa berkarat, lalu apakah kaitannya dengan teori relativitas disini mimin akan coba membahasnya. Efek relativistik pada elektron emas adalah salah satu alasan mengapa logam itu tak berkarat dan tidak gampang bereaksi terhadap segala sesuatu.
    emas
    Emas hanya memiliki 1 elektron pada kulit luarnya. Jika logam-logam yang lain sperti besi dapat berkarat itu dikarenakan logam-logam yang tersusun oleh elektron yang ukurannya sangat kecil, di mana saat terjadi interaksi dengan air misalnya, elektron-elektron inilah yang akan terlepas dari logam dan bereakasi dengan air dan oksigen. Setiap logam memiliki jumlah dan karakteristik elektron yang berbeda. Sebaliknya, ketika emas bertemu dengan air dan oksigen, elektronnya sangat sulit untuk lepas sehingga karat sulit terbentuk. Jika dibiarkan, air, dan oksigen ini akan bereaksi maka membutuhkan waktu yang sangat lama, tentu suatu ketika akan ada elektron emas yang terlepas dan bereaksi, namun jumlahnya sangat sedikit, sehingga emas tidak mampu berkarat meski telas berumur ratusan tahun. Hal ini menjadi bukti nyata adanya teori relativitas.

  2. GPS (Global Positioning System)

    Sistem Pemosisi Global /GPS adalah sistem untuk menentukan letak di permukaan bumi dengan bantuan penyelarasan sinyal satelit. Sistem ini menggunakan 24 satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke Bumi. Supaya navigasi GPs bekerja secara akurat, satelit harus menggunakan teori relativitas dalam kerjanya karena satelit menjadi pusat informasi untuk menentukan jarak dengan akurat.
    Contoh Teori Relativitas
    Bukti lainnya ketika menggunakan GPS misalkan kemarin kita menuju SPBU A dari tempat kita berada berjarak 2,3KM dengan waktu tempuh 8 menit, kemudian hari berikutnya kita akan menuju ke lokasi yang sama, namun dalam GPS menunjukan jarak yang berbeda misalnya 2,3KM dengan waktu tempuh 10 menit, padahal kita berada ditempat yang sama seperti kemarin, itu menunjukan adanya teori relativitas dalam kehidupan sehari-hari.

  3. Penerapan Sistem Elektromagnetik

    Eelektromagnetik akan selalu berkaitan dengan medan listrik dan medan magnet. Medan listrik dapat diproduksi oleh muatan listrik statik, dan dapat memberikan kenaikan pada gaya listrik. Alat-alat yang sering kita jumpai seperti bel listrik, kunci pintu, kalkson kendaraan, mikrophone, speaker adalah penerapan siste,m elektromagnetik dalam kehidupan. mengapa demikian?
    Contoh Teori Relativitas
    Elektromagnetik adalah proses dimana terbentuknya magnet listrik yang terdapat pada logam. Misalkan kawat yang berarus listrik yang dililitkan pada besi maka besi tersebut akan menghasilkan daya magnet. Jumlah lilitan sangat mempengaruhi besar atau kecilnya daya magnet yang dihasilkan. Menggunakan magnet buatan tersebut sangat mudah untuk kita lakukan, dan kita bisa mengontrolnya sewaktu-waktu. Hal tersebut menunjukan bukti nyata teori relativitas.

  4. PLTN

    Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir adalah sebuah pembangkit daya thermal yang menggunakan satu atau beberapa reaktor nuklir sebagai sumber panasnya. Prinsip kerja sebuah PLTN hampir sama dengan sebuah Pembangkilt Listrik Tenaga Uap, menggunakan uap bertekanan tinggi untuk memutar turbin. Putaran turbin inilah yang diubah menjadi energi listrik. Perbedaannya ialah sumber panas yang digunakan untuk menghasilkan panas. Sebuah PLTN menggunakan Uranium sebagai sumber panasnya. Reaksi pembelahan (fisi) inti Uranium menghasilkan energi panas yang sangat besar. Hal ini menjadi bukti nyata bahwa teori relativitas benar adanya.

    Gambar dan Cara Kerja PLTN :

    Gambar PLTN
    Cara kerja PLTN :
    Cara kerja PLTN hampir mirip dengan cara kerja pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) berbahan bakar fosil lainnya. Jika PLTU menggunakan boiler untuk menghasilkan energi panasnya, PLTN menggantinya dengan menggunakan reaktor nuklir.
    Seperti terlihat pada gambar , PLTU menggunakan bahan bakar batubara, minyak bumi, gas alam dan sebagainya untuk menghasilkan panas dengan cara dibakar, kemudia panas yang dihasilkan digunakan untuk memanaskan air di dalam boiler sehingga menghasilkan uap air, uap air yang didapat digunakan untuk memutar turbin uap, dari sini generator dapat menghasilkan listrik karena ikut berputar seporos dengan turbin uap. Perbedaannya pada pembangkit listrik konvensional bahan bakar untuk menghasilkan panas menggunakan bahan bakar fosil seperti ; batubara, minyak dan gas. Dampak dari pembakaran bahan bakar fosil ini, akan mengeluarkan karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (Nox), serta debu yang mengandung logam berat. Sisa pembakaran tersebut akan ter-emisikan ke udara dan berpotensi mencemari lingkungan hidup, yang bisa menimbulkan hujan asam dan peningkatan suhu global.
    Pada PLTN juga memiliki prinsip kerja yang sama yaitu di dalam reaktor terjadi reaksi fisi bahan bakar uranium sehingga menghasilkan energi panas, kemudian air di dalam reaktor dididihkan, energi kinetik uap air yang didapat digunakan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan listrik untuk diteruskan ke jaringan transmisi. Bagaimana reaktor nuklir bekerja tersebut menunjukan bukti nyata teori relativitas.

    (https://www.academia.edu/6135585/PEMBANGKIT_LISTRIK_TENAGA_NUKLIR)

Dari berbagai contoh diatas kita dapat mengidentifikasi bahwa ada berbagai macam contoh nyata mengenai teori relativitas Albert Einstein. Seperti kelengkungan cahaya, terjadinya supernova, dan berbagi contoh lainnya yang belum bisa mimin jelaskan disini. Nah demikianlah 4 Contoh Teori Relativitas Dalam Kehidupan Nyata, sekian yang dapat mimin sampaikan semoga bermanfaat.

Advertisement

Leave a Reply

Your email address will not be published.