2. 
Suatu benda dianggap bergerak jika sudah diambil suatu
kerangka khusus yang dianggap sebagai kerangka acuan.

Contohnya saat pengendara sepeda motor melewati orang
yang sedang duduk dipinggir jalan. Dari kejadian tersebut,
pengendara sepeda motor sedang bergerak terhadap orang
yang duduk, tetapi diam terhadap sepeda motor. Jadi,
keadaan diam atau bergerak adalah relatif.

Dalam suatu kejadian terdapat pengamat dan kerangka
acuan. Kejadian merupakan peristiwa fisika yang terjadi dalam
suatu ruang dan waktu tertentu. Pengamat merupakan alat
ukur yang melakukan pengukuran terhadap suatu kejadian.
Kerangka acuan merupakan suatu sistem koordinat yang
digunakan pengamat untuk menentukan posisi kejadian
dalam suatu ruang.

3.  Transformasi Galileo terbatas pada Kerangka acuan
inersial, yaitu suatu kerangka acuan yang berada dalam
keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan
terhadap kerangka acuan lain pada garis lurus.
 seorang pengamat memerlukan suatu kerangka acuan
dengan menggunakan sistem koordinat empat dimensi,
yaitu tiga koordinat ruang (x, y, dan z) dan satu koordinat
waktu (t).
 Titik asal kedua kerangka acuan berimpit.

4. 
Transformasi Galileo untuk koordinat dan waktu dapat
dirumuskan:
sedangkan
kebalikan transformasinya:

Transformasi Galileo untuk kecepatan dengan
menurunkannya terhadap waktu:
sedangkan
kebalikan transformasinya:

5. Keterangan:

Transformasi Galileo untuk percepatan dengan
menurunkan kecepatan terhadap waktu:

6. GAMBAR TRANSFORMASI GALILEO :

7.  Percobaan Michelson-Morley dirancang untuk mengukur
kecepatan eter menggunakan interferometer.
 Eter yaitu medium perambatan cahaya sehingga dapat
sampai ke Bumi.
 Michelson-Morley mengamati pola interferensi yang
terjadi, jika eter ada maka akan terjadi pergeseran
polainterferensi.
 Hasilnya menunjukkan bahwa cahaya dalam arah tegak
lurus tidak ada perbedaan.
 Jadi anggapan bahwa bumi bergerak terhadap eter itu
tidak benar dan jika eter diasumsikan bergerak bersamasama dengan bumi, maka tidak sesuai dengan kenyataan.

8.  Menurut Bradley untuk dapat melihat bintang yang
berada di atas kepala dengan satu teropong, seseorang
harus memasang teropong dengan sudut a terhadap arah
gerak bumi. Sehingga tan
 Kesimpulan dari percobaan Michelson dan Morley
adalah sebagai berikut:
1. Eter tidak ada
2. Cahaya merambat tanpa menggunakan medium
3. Kecepatan cahaya sama besar dalam segala arah dan
tidak tergantung dari kerangka acuan pengamat.

9. GAMBAR SKEMA PERCOBAAN MICHELSON
DAN MORLEY:

10.  Pada tahun 1905 merupakan tahun yang bersejarah
bagi perkembangan ilmu fisika didunia. Ketika Einstein
mengusulkan teori relativitas khusus dengan revisi secara
total terhadap konsep Newton mengenai ruang dan waktu.
Einstein mengemukakan dua postulat dalam relativitas
khusus, yaitu:
a. Postulat Pertama
Hukum-hukum fisika memiliki bentuk yang sama pada
semua kerangka acuan.

11. b. Postulat Kedua
Kelajuan cahaya di ruang hampa ke segala arah adalah
sama untuk semua pengamat, tidak bergantung pada
gerak sumber cahaya maupun pengamat.
PENJELASAN:
Postulat pertama dikemukakan karena tidak adanya
kerangka acuan universal sebagai acuan mutlak dan
merupakan perluasan relativitas newton untuk
memasukkan tidak hanya hukum mekanika tetapi juga
hukum fisika lainnya termasuk listrik dan magnet.
Postulat kedua memiliki implikasi yang sangat luas dimana
kecepatan,panjang,waktu dan massa partikel semuanya
bersifat relatif sehingga relativitas Newton dan Transformasi
Galileo tidak berlaku lagi.

12.  Untuk gerak partikel dengan kecepatan yang jauh lebih
kecil dari kecepatan cahaya munurut Lorentz, transformasi
Galileo masih berlaku.
 Namun untuk gerak partikel yang kecepatannya
mendekati cahaya maka transformasi Galileo tidak berlaku
lagi.
 Sehingga diperlukan transformasi baru, karena
kecepatan cahaya merupakan besaran mutlak. Maka
dirumuskanlah Transformasi Lorentz untuk menjawab
permasalahan tersebut.

13. 
Transformasi Lorentz dapat dirumuskan:
sedangkan
kebalikan transformasinya:

Dari persamaan transformasi untuk x dan x’ dapat di
peroleh:

14. 1.
Transformasi Lorentz untuk kecepatan dapat
dirumuskan:
sedangkan
kebalikan transformasinya:

15. 2. Penjumlahan kecepatan relativitas dapat dirumuskan:
keterangan :

16. 3. Kontraksi Panjang

Kontraksi adalah perubahan panjang suatu benda.

Perubahan panjang tersebut diakibatkan benda yang
diam pada kerangka acuan diamati oleh pengamat yang
bergerak terhadap acuan.

Persamaan Kontraksi panjang:
Keterangan:

17. 4. Dilatasi Waktu

Berdasarkan Teori relativitas Einstein, Dilatasi waktu
adalah selang waktu yang diukur oleh pengamat yang
diam dengan selang waktu yang diukur oleh pengamat
yang bergerak terhadap suatu kejadian.

Persamaan Dilatasi waktu:
Keterangan:

18. 5. Paradoks kembar

Kejadianyang menarik dari pemuluran yaitu Paradoks
Kembar.

Contoh: Ada dua anak kembar Arya dan Genta. Saat
mereka berumur 25 tahun, Genta melakukan perjalanan
ke Planet Y dari Bumi dengan pesawat yang
kecepatannya mendekatri kecepatan cahaya, sedangkan
Arya tetap di Bumi. Saat Genta kembali ke Bumi, Arya
sudah berusia 60 tahun, sedangkan usia Genta hanya
bertambah 10 tahun. Hal ini karena proses biologi dalam
tubuh Gentra mengalami perlambatan. Menurut genta, ia
pergi selama
. . Akan tetapi menurut Arya, waktu
pergi Genta yaitu
.

19. 
Persamaan Paradoks Kembar:
keterangan:

20. Einstein dapat menunjukkan bahwa massa suatu benda
bertambah jika kecepatannya bertambah menggunakan
hukum kekekalan momentum pada benda yang bergerak
relatif.
 Persamaan massa relativistik:

21. Keterangan:

22. Benda yang bergerak dengan kecepatan relativistik
memiliki massa benda yang tidak tetap.
 Persamaan momentum relativistik:
Keterangan:

23. Benda yang bergerak dengan kecepatan relativistik
memiliki massa benda yang tidak tetap.
 Persamaan energi relativistik:
1. Energi Diam :
2. Energi Total :
3. Energi Kinetik :

24.  Hubungan energi dengan momentum relativistik secara
matematis:
 Hukum Kekekalan Energi Relativistik :