TEORI MENGENAI LAJU CAHAYA DARI MASA KE MASA
Laju cahaya⑴ yg diukur dalam ruang hampa⑵ adalah konstanta fisik yg disimbolkan dg huruf c⑶ yg memiliki nilai numerik 299.792.458 ms̄¹ sehingga setiap radiasi elektromagnetik berupa gelombang radio, Infrared, ultraviolet
Sebelum abad-17 diyakini bahwa cahaya ditransmisikan dg seketika,fakta ini didukung oleh pengamatan bahwa tak ada celah yg jelas dalam bayangan bumi di permukaan bulan saat terjadi gerhana bulan yg akan diharapkan jika laju cahaya memiliki batas tertentu.Namun saat ini kita tahu bahwa laju cahaya terlalu tinggi untuk fenomena penundaan ini supaya teramati karena hanya membutuh waktu 1,28 detik bagi berkas cahaya untuk menempuh jarak bumi ke bulan.Galileo⑸ sempat meragukan bahwa cahaya memiliki laju yg tak terbatas sehingga ia menyusun eksperimen untuk mengukur kecepatannya dg menyusun 2 lentera pada jarak beberapa kilometer untuk mengamati apakah ada waktu jeda bagi berkas cahaya saat melewati jarak antara kedua lentera tsb.
Kita belum tahu persis apakah eksperimen yg dilakukan Galileo ini berhasil,tapi ia menyadari bahwa eksperimen yg dilakukan itu hanya dalam skala yg terlalu kecil sehingga tidak mampu mengamati waktu jedanya,mungkin sama saat Michelson & Morley gagal mengamati adanya lautan ether dalam eksperimennya.Pengukuran presisi laju cahaya yg cukup cermat pertama kali dilakukan oleh astronom Denmark Olaus Roemer⑹ pada th.1675 saat ia mempelajari pergerakan Io⑺,salah satu satelit yg mengelilingi Jupiter.Roemer memperhatikan bahwa pengamatannya itu tergantung pada geometri segitiga antara Bumi-Matahari-Jupiter,mung
Berdasarkan asumsi bahwa Jupiter berjarak r｡dari Bumi pada awal gerhana,lalu Jupiter bergerak menjauh dari bumi pada kecepatan v & selama gerhana berikutnya,Jupiter berada pada jarak d = vt dari Bumi sehingga berkas cahaya harus menempuh jarak d = vt lebih banyak dari pada fase pertama.Maka dg mengetahui periode Io & perbedaan relatif priode antara Bumi dg Jupiter,Roemer mampu menghitung kecepatan nilai c.Perbedaan antara periode orbital tunggal sangat kecil,namun Roemer mempelajari perubahan kumulatif ini & menyadari terdapat penyimpangan terukur selama 22 menit.Roemer sampai pada kesimpulan bahwa jumlah waktu yg dibutuhkan bagi berkas cahaya untuk mencapai Bumi bervariasi karena jarak antara kedua planet juga bervariasi.Ia memperoleh hasil c = 214.636 kms̄¹ cukup akurat mengingat jarak antar planet saat itu belum diketahui secara tepat⑻.
Seiring bergulirnya waktu,banyak ilmuwan telah mencoba mengukur laju cahaya seakurat mungkin yg mana telah mendapati nilai yg lebih akurat dg perbaikan metode & perangkat eksperimental,hingga th.1940an semua pengukuran yg dilakukan ilmuwan memiliki kesalahan relatif pengukuran ≤ 0,005%.Pada th.1973,National Institute of Standards and Technology(NIST) di Boulder⑼,Colorado mengukur laju cahaya menggunakan laser dg metode interferometri mendapati nilai numerik 299.792,4574 kms̄¹ dg kesalahan pengukuran relatif ±0,001 kms̄¹ sementara konstanta laju cahaya yg dinyatakan dalam satuan SI adalah 299.792,458 kms̄¹.
Obyek terjauh yg diketahui hingga saat ini adalah galaksi GN-z11⑽ yg berada pada jarak ±13,39 Gly dg angka pergesaran merah z = 11,09 & bergerak menjauh mengikuti ekspansi ruang dg laju 295,05 ± 119,92 kms̄¹ sehingga berkas cahaya memulai perjalanannya 400 My sejak kemunculan alam semesta.Jika berkas cahaya Matahari yg berada pada jarak 149.597.871 km dari bumi membutuhkan waktu 8,316 menit untuk sampai ke sini maka bintang terdekat berikutnya adalah Proxima Centauri⑾ yg berada pada jarak ±4,245 ly.Peran konstanta c sangat penting dalam teori relativitas khusus⑿ Einstein yg menetapkan laju cahaya di ruang hampa sebagai batas tertinggi gerak materi di alam semesta & menyatakan bahwa laju cahaya terhadap pengamat yg berbeda sifatnya tetap.Laju cahaya c sebagai konstanta universal dalam ekivalensi massa-energi E = mc²⒀ menentukan bahwa massa & energi adalah setara.
Paradoks konstanta laju cahaya pernah memancing masalah besar dalam ranah fisika,sebuah masalah serius yg dihadapi Einstein yg pada akhirnya dipecahkan pada th.1905 sehingga Einstein menyarankan agar teori fisika tidak bergantung pada keadaan gerak pengamat namun sebaliknya bahwa laju cahaya harus tetap konstan & hukum fisika harus kondisional dalam mengamatinya.Teori relativitas khusus ini telah meramalkan banyak konsekuensi fisik yg tak terduga,yg sebagian besarnya telah terbukti dalam pengamatan di alam.Banyak eksperimen yg dilakukan sebagai jalan pembuktian relativitas khusus yg merupakan implikasi penting dari laju cahaya diantaranya adalah eksperimen Haffele-Keating,eksperimen
footnote :
readmore :
0 Response to "TEORI MENGENAI LAJU CAHAYA DARI MASA KE MASA"
Posting Komentar