Page 235 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 235

Pada dua kejadian yang terjadi di x ' pada waktu t '
                                                                                   0            1
                                               dan t ' dalam kerangka S ', kita dapat menentukan waktu
                                                    2
                                               t   dan  t  untuk kejadian ini  dalam kerangka  S  dari
                                                1      2
                                               persamaan (10.18). Kita peroleh:
                                                       ⎛
                                                      γ
                                                       ⎜
                                               t   =    t + '  vx' 0 ⎞ ⎟
                                                1      ⎝  1  c ⎠
                                                             2
                                                       ⎛    vx' 0 ⎞
                                                      γ
                                                       ⎜
                                               t   =    t + '  ⎟
                                                       ⎝    c ⎠
                                                2        2
                                                             2
                                               Sehingga, dari kedua persamaan tersebut diperoleh:
                                               t  - t = γ  (t ' – t ' ) .............................................(10.22)
                                                2  1       2   1
                                                   Waktu di antara kejadian yang terjadi pada tempat
                                               yang sama dalam suatu kerangka acuan disebut waktu
                                               patut, t . Dalam hal ini, selang waktu  t Δ = t ' – t ' yang
                                                      p                             p  2    1
                                               diukur dalam kerangka  S' adalah waktu patut. Selang
                                               waktu  t Δ yang diukur dalam kerangka sembarang lainnya
                                               selalu lebih lama dari waktu patut. Pemekaran waktu ini
                                               disebut dilatasi waktu, yang besarnya:
                                                       γΔ
                                                    t Δ =  . t .....................................................  (10.23)
                                                           p


                       Sebelum melakukan perjalanan ke ruang antariksa, seorang astronaut memiliki
                       laju detak jantung terukur 80 detak/menit. Ketika astronaut mengangkasa dengan
                       kecepatan 0,8 c terhadap Bumi, berapakah laju detak jantung astronaut tersebut
                       menurut pengamat di Bumi?
                       Penyelesaian:
                       Kecepatan astronaut terhadap Bumi:
                       v   = 0,8 c
                        v  = 0,8
                        c
                       γ  dapat ditentukan dengan persamaan:
                                 1
                       γ   =        ⎞ 2  =   1    =   1   =   10
                                −
                              1 ⎜ ⎛ v  ⎟  1− () 8,0  2  6 , 0  6
                                 ⎝ c  ⎠
                       Waktu patut,  t Δ  adalah selang waktu detak jantung astronaut yang terukur di
                                      p
                       Bumi. Jadi,  t Δ  = 1 menit/80 detak.
                                    p
                       Selang waktu relativistik,  t Δ  adalah selang waktu detak jantung astronaut yang
                       sedang mengangkasa diukur oleh pengamat di Bumi. Pemekaran waktu dihitung
                       melalui persamaan (10.23):

                         t Δ  = γ .  t Δ  =  10  (1menit/80 detak) = 1 menit/(  6  × 80 detak) = 1 menit/48 detak.
                                  p
                                     6                          10
   230   231   232   233   234   235   236   237   238   239   240