Network
INFOTEMANGGUNG.COM - Pada artikel ini, akan membahas tentang sebuah soal jam pengamat di bumi telah disinkron dengan jam yang ada di dalam pesawat ulang-alik yang bergerak dengan kecepatan 0,98c. Soal ini sangat menarik bagi mereka yang menyukai pelajaran Matematika, karena soal ini akan mengajak kita bermain dengan angka juga rumus.
Soal jam pengamat di atas, berkaitan dengan teori Relativitas. Apa itu teori Relativitas? Teori Relativitas adalah teori yang membahas mengenai kecepatan dan percepatan yang diukur secara berbeda melalui kerangka acuan. Salah satu contoh soal dari teori Relativitas adalah yang terdapat di awal artikel ini.
Dalam artikel ini selain menjawab soal di atas, akan dijabarkan juga penjelasan yang dapat dipahami agar bisa dipelajari kembali dengan mudah. Jadi perhatikan dengan baik ya, penjelasan yang akan di sampaikan dan jangan sampai ada yang terlewat.
Baca Juga: Mengapa Mati Suri Bisa Terjadi? Simak Penjelasannya!
Bagaimana, sudah siap untuk belajar? Yuk, simak baik-baik jawaban dan penjelasan untuk soal di atas, berikut ini.
Soal
Jam pengamat di bumi telah disinkron dengan jam yang ada di dalam pesawat ulang-alik yang bergerak dengan kecepatan 0,98c. Jika jam di dalam pesawat ulang alik berputar selama satu detik, berapa detik lama perputaran jam tersebut menurut seorang pengamat di bumi?
Jawaban
Jawaban yang tepat adalah 0,199 detik.
Untuk penjelasannya dapat disimak dalam uraian berikut ini:
Penjelasan
Untuk menjawab soal tersebut dapat menggunakan persamaan yang dikembangkan oleh Albert Einstein:
Δt’ = Δt / γ
Penjelasan terkait persamaan tersebut yaitu:
Δt’ adalah waktu yang diamati oleh pengamat di bumi.
Δt adalah waktu yang diamati oleh pengamat di dalam pesawat ulang-alik.
γ (gamma) adalah faktor Lorentz, diberikan oleh γ = 1 / sqrt(1 – v^2/c^2).
Dalam soal ini diketahui kecepatan pesawat ulang-alik adalah 0,98c yang mana c merupakan kecepatan cahaya. Dengan memasukkan nilai-nilai tersebut ke dalam persamaan waktu relativistik maka lama perputaran jam tersebut menurut pengamat di bumi dapat dihitung:
Δt’ = Δt / γ
Δt’ = 1 detik / γ
γ = 1 / sqrt(1 – v^2/c^2)
γ = 1 / sqrt(1 – (0,98c)^2/c^2)
γ = 1 / sqrt(1 – 0,9604)
γ = 1 / sqrt(0,0396)
γ = 1 / 0,19899
γ = 5,025
Selanjutnya substitusi nilai γ yang sudah diperoleh ke dalam persamaan waktu relativistik:
Δt’ = 1 detik / γ
Δt’ = 1 detik / 5,025
Δt’ ≈ 0,199 detik
Jadi, lama perputaran jam tersebut, menurut pengamat di bumi, adalah sekitar 0,199 detik.
Seperti itu ya, jawaban dari salah satu soal tentang teori Relativitas, yaitu mengenai jam pengamat di bumi telah disinkron dengan jam yang ada di dalam pesawat ulang-alik yang bergerak dengan kecepatan 0,98c.
Selain jawaban, sudah diberikan juga penjelasan lengkapnya terkait soal di atas. Semoga jawaban dan penjelasan yang telah diberikan, bisa dipahami dan dipelajari dengan baik, ya.
Ingat lho, jangan hanya menyalin jawaban dari artikel ini, tapi penting juga kalian bisa menyimak dan mengerti penjelasan-penjelasan yang telah diberikan pada jawaban di atas.
Kenapa? Agar nantinya ketika menemukan soal yang serupa, kalian sudah paham bagaimana harus menjawab soal tersebut.
Semangat belajar, semoga artikel ini memberi manfaat.***
