Page 32 - Fisika Modern Terintegrasi Etnosains
P. 32
Fisika Modern Terintegrasi Etnosains
rendah, seperti gerakan benda sehari-hari di daratan, di udara, atau di
sepanjang permukaan air.
Namun, ketika mencoba untuk memahami suatu gerakan benda ke dalam
domain gerakan benda dengan kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya,
pendekatan Newtonian mulai menunjukkan keterbatasannya. Hukum-hukum
gerakan Newton tidak lagi cukup untuk menjelaskan fenomena pada kecepatan
yang sangat tinggi, seperti dilatasi waktu, kontraksi panjang, dan peningkatan
energi kinetik pada kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya.
Eksperimen untuk menguji validitas teori Newton pada kecepatan tinggi
dilakukan dengan menggunakan partikel bermuatan, seperti elektron, yang
dipercepat melalui pemberian potensial listrik yang besar. Dalam eksperimen
ini, elektron ditempatkan dalam medan listrik yang kuat, yang memberikan gaya
dorongan pada elektron dan mempercepatnya(Sinaga, n.d: 5).
Namun, hasil eksperimen menunjukkan bahwa elektron tidak pernah
mencapai atau melebihi kecepatan cahaya, terlepas dari seberapa besar
tegangan yang diberikan pada medan listrik. Dalam teori Newton, energi kinetik
dari sebuah partikel diberikan oleh persamaan ½ mv², di mana m adalah massa
partikel dan v adalah kecepatannya. Jika energi kinetik meningkat secara linier
seiring dengan peningkatan tegangan, menurut teori ini, maka partikel tersebut
seharusnya dapat mencapai kecepatan yang semakin mendekati atau bahkan
melebihi kecepatan cahaya(Sinaga, n.d:6).
Hasil eksperimen yang menunjukkan bahwa partikel bermuatan tidak
pernah mencapai kecepatan cahaya menunjukkan bahwa teori Newton tentang
gerakan bertentangan dengan fenomena yang diamati pada kecepatan tinggi.
Hal ini menunjukkan bahwa teori Newton menjadi terbatas dalam menjelaskan
fenomena gerakan pada skala yang ekstrem, seperti kecepatan mendekati
kecepatan cahaya.
26
