Dokumen tersebut membahas teori relativitas khusus Einstein. Teori ini didasarkan pada dua postulat utama yaitu kelajuan cahaya di ruang hampa adalah konstan dan hukum-hukum fisika berlaku sama dalam semua kerangka inersial. Dua konsekuensi penting dari teori ini adalah dilasi waktu dan kesetaraan antara massa dan energi sesuai persamaan E=mc2.

1. TEORI RELATIVITAS KHUSUS
Muh. Fadil Untung
Muh. Adam Alamsyah
Muh. Alfikri Fasha
Muh. Rifqi Nugroho

2. A.Relativitas Galileo-Newton
1. TRANSFORMASI GALILEO
• < 1900 mekanika Newton merupakan teori yang cukup sukses dalam
menjelaskan permasalahan dinamika partikel/benda saat itu.
• Dalam mekanika Newton ada suatu kerangka khusus yang disebut
kerangka inersial dimana Hukum Newton mempunyai bentuk yang
sama dalam kerangka tersebut.
• Kerangka inersial ini adalah kerangka yang memenuhi Hukum I
Newton yaitu sebuah kerangka diam atau bergerak dengan kecepatan
konstan relatif terhadap yang lain.
• Hubungan antara kerangka inersial satu dengan yang lainnya adalah
melalui apa yang disebut transformasi Galilean.

3. O
z
y
x
x'
y'
z'
V
O’
Tinjau dua kerangka O yang diam dan O’ yang bergerak dengan kecepatan
V konstan relatif terhadap O sepanjang sumbu x. Transformasi Galilean
yang menghubungkan antara O dan O’ adalah
t
t'
z
z'
y
y'
Vt
x
x 



 ,
,
,
'
Dari transformasi diatas dapat disimpulkan bahwa waktu yaitu t
bersifat absolut dalam mekanika Newton.

4. B.Eksperimen Michelson-Morley
Pada tahun 1887, A.A. Michelson dan E.W. Morley mencoba
menemukan kecepatan mutlak bumi terhadap eter. Untuk mengukur
kecepatan eter, Michelson dan Morley merancang alat ukur inteferensi
gelombang cahaya dengan ketelitian sangat tinggi.

5. C.Relativitas Khusus Einstein
Prinsip relativitas Einstein didasarkan pada dua postulat yang
dirumuskan berdasarkan hasil percobaan Michelson-Morley.
1.Kelajuan cahaya didalam ruang hampa invarian (bernilai
sama) dalam semua kerangka inersial
2.Semua hukum fisika kovarian (berbentuk sama) dalam
semua kerangka inersial

6. 2. KONSEKUENSI POSTULAT RELATIVITAS KHUSUS
• Dilasi Waktu
Akibat pertama dari postulat relativitas khusus adalah waktu bersifat
relatif, ini ditandai dengan adanya fenomena dilasi waktu. Misalkan
tinjau dua kerangka O diam dan O’ bergerak dengan kecepatan
konstan V sepanjang sumbu x. Jika t0 adalah waktu yang diukur oleh
pengamat di O, maka waktu yang diukur oleh pengamat di O’ relatif
terhadap O adalah
Jadi waktu yang diukur oleh pengamat di O’ lebih lama dibanding
pengamat di O.
2
2
0
1
Δ
Δ
c
V
t
t



7. • Kesetaraan Massa dan Energi
Konsekuensi lain yang dapat dilihat adalah adanya hubungan
kesetaraan antara massa dan energi. Hal ini dapat kita lihat sebagai
berikut:
Jika m0 adalah massa diam sebuah benda, maka energi total benda
tersebut adalah
dan energi kinetiknya adalah
dimana v adalah kecepatan benda tersebut.
2
2
2
0
1 c
v
c
m
E


2
0
2
2
2
0
1
c
m
c
v
c
m
K 



8. Jika v = 0 maka K=0, tetapi E  0. Inilah yang kita sebut sebagai
energi diam benda/partikel:
2
0
0 c
m
E 
Jadi sebuah benda bermassa m0 setara dengan energi sebesar
m0 c2.