Theori of Relativity (part three)

Ini merupakan artikel kelanjutan dari theori of relativity part one dan two. Sebelum saya mengupas lebih lanjut tentang pengertian relativitas umum. Saya berfikir ada baiknya saya mendifinisikan transformasi lorentz terlebih dahulu, karena adanya transformasi ini ada banyak konsekuensi yang harus dipatuhi dan banyak fenomena yang akan membuat kita melotot tak percaya dan kagum dengan persama’an emas ini.
Albert Einstein bukanlah pencipta transformasi ko’ordinat yang digunakan dalam relativitas khusus. Dia tidak harus menciptakan transformasi itu karena transformasi sudah ada sebelumnya, yaitu yang disebut sebagai transformasi lorentz. Einstein merupakan orang yang sangat ahli dalam mempelajari penelitian sebelumnya dan sangat mudah beradaptasi dengan situasi seperti ini, dan dia juga menggunakan transformasi lorentz ini seperti halnya dia menggunakan solusi persama’an planck (1900) radiasi benda hitam  untuk menjelaskan effek foto listrik, dan dengan demikian dia juga mengembangkan teori foton cahaya.

7. Awal mula Transformasi Lorentz

Pada dasarnya transformasi pertama kali dipublikasikan oleh Joseph Larmor pada tahun 1897.  Sebuah versi lain yang sedikit berbeda telah dipublikasikan satu dekade sebelumnya oleh Woldemar Voigt, karena mempunyai bentuk kuadrat dilatasi waktu. Namun, kedua versi persama’an ini dibuat agar supaya memiliki sifat invarian dengan persama’an Maxwell.
Seorang matematikawan dan ahli dalam bidang fisika Hendrik Antoon Lorentz mengusulkan gagasan tentang “local time” untuk menjelaskan ke simultanan relativ pada tahun 1895, walaupun memulai dengan bekerja secara independent pada transformasi yang sama untuk menjelaskan “null result” pada eksperimen Michelson-Morley. Lorentz mempublikasikan transformasi koordinatnya pada tahun 1899, tampaknya pada saat itu Lorentz masih belum menyadari tentang publikasi Larmor, dan menambahkan hasil penelitian lanjutannya (dengan menambahkan dilatasi waktu) pada tahun 1904.
Pada tahun 1905. Henri Poincare memodifikasi persama’an aljabar dan melengkapi Lorentz dengan nama “Lorentz Transformation”, sehingga mengubah kesempatan Larmor dalam pengabadian transformasi ini. Persama’an trnasformasi Poincare pada dasarnya identik dengan transformasi yang digunakan Einstein.
Transformasi dapat digunakan pada sistem koordinat 4 dimensi dimana 3 dimensi ruang (x,y,z) dan 1 dimensi waktu (t). Sebuah koordinat baru dinotasikan dengan imbuhan prime (‘) seperti “ x’ “ dalam contoh persamaan dibawah, kecepatan benda bergerak pada sumbu x positif dengan kecepatan u.

x’ = ( x –ut ) / akar ( 1-u²/c² )

y’ = y

z’ = z

t’ = ( t -  ux/c²) / akar ( 1-u²/c² )

transformasi dilakukan terutama untuk tujuan demontrasi. Aplikasi khususnya dibahas secara terpisah dan diperlukan bayangan pemikiran yang tinggi. Bentuk 1 /akar ( 1-u²/c² ) selalu muncul dalam relativitas yang di denotasikan dengan simbol yunani gamma (γ) dalam beberapa presentasi ilmiah fisika.
Transformasi lorentz ini dinotasikan pada kasus benda yang bergerak mendekati kecepatan cahaya, jika kecepatan jauh dibawah kecepatan cahaya maka efek dari transformasi ini tak akan terlihat karena sama dengan 1. Maka dari itu efek dari dilatasi panjang dan waktu tidak akan terjadi jika kecepatannya jauh dibawah kecepatan cahaya.

8. Akibat Transformasi Lorentz

Relativitas khusus menghasilkan beberapa konsekuensi dari pengguna’an transformasi Lorentz khusus untuk kecepatan tinggi (kecepatan benda mendekati kecepatan cahaya), diantaranya adalah:

• Dilatasi waktu
• Kontraksi panjang
• Transformasi kecepatan
• Transformasi penjumlahan kecepatan
• Effek dopler relativistik
• Simultaneus
• Massa relativistik
• Momentum relativistik
• Energi kinetik relativistik
• Total energi relativistik

9. Kontroversi Lorentz dan Einstein

Beberapa orang telah menunjukkan bahwa kebanyakan usaha pembuktian yang sesungguhnya untuk kasus relativitas ini telah dilakukan pada saat Einstein memproklamirkan persama’annya. Konsep dilatasi dan simultan untuk perpindahan baru ada setelah Lorentz dan Poincare mengembangkan transformasinya. Maka dari itu Einstein sangat tidak relevan jika disebut sebagai Plagiator. Ada beberapa keaslian dari perubahan ini. Pastinya, revolusi Einstein telah dibangun oleh banyak perintis, dan Einstein sebagai orang yang memikul usaha terbesar karena perannya dibandingkan dengan usaha dari perintis lainnya. Pada waktu yang sama. Semua persama’an-persama’an matematis dipertimbangkan oleh Einstein untuk dibuat konsep-konsep dasar dan menyatukannya pada kerangka teori fundamental alam, sehingga persama’an tersebut bukan hanya sekedar trik matematis untuk menyimpan teori pasif. Tidak ada kejelasan pada niatan yang berani oleh Lamor, Lorentz dan Poincare dan tetapi sejarah sudah mengasihkan reward untuk Einstein atas kegigihan dan keberaniannya.

sekian dulu,,, insyaAllah saya akan lanjut ke pengenalan untuk ke relativitas umum

Share :