ETER DAN
MATERI BERMASSA
Cahaya termaksud unsur fisik yang penting, tetapi belum pernah
diamati secara langsung oleh mata manusia. Manusia baru bisa melihat
gejala-gejalanya. Sebelum abad ke19 banyak ilmuwan yang berusaha memahami
cahaya itu sendiri.
Christian Huygens dalam bukunya “Traite De La Lumiere” atau sering
dikenal sebagai telaah cahaya yang terbit pada tahun 1690 membayangkan cahaya
seperti gelombang. Inilah pernyataan cahaya yang pertama.
Lalu pada tahun 1801, Thomas Young menemukan peristiwa interferensi
pada cahaya. Peristiwa ini pertanda bahwa teori gelombang diperlukan untuk
menjelaskan hakikat cahaya. Usulan Young diperkuat oleh James Clark Maxwell
yang menyatakan bahwa cahaya merupakan bagian dari gelombang magnetik. Saat
itu, Maxwell masih yakin bahwa gelombang elektromagnetik membutuhkan medium
khusus untuk dapat merambat dan ia menamakan medium tersebut sebagai eter bercahaya.
Akan tetapi keyakinan Maxwell bahwa gelombang elektromagnetik
memerlukan medium eter dalam perambatannya dipatahkan oleh fisikawan Michaelson
dan Morley melalui sebuah percobaan pada tahun 1887. Hasil Michaelson-Morley
menegaskan bahwa eter sesungguhnya tidak ada. Sehingga cahaya (sebagai salah
satu gelombang elektromagnetik) tidak memerlukan medium untuk merambat.
Permasalahan yang dimunculkan oleh percobaan Michaelson-Morley ini
ternyata baru berhasil terpecahkan dengan teori relativitas khusus yang menjadi
landasan bagi konsep-konsep baru tentang ruang dan waktu. Teori ini didasarkan
pada dua postulat yang diajukan oleh Einstein.
1. Pengertian
Eter
Pada tahun 1690 seorang ilmuwan yang bernama Christian Huygens
mengemukakan sebuah teori yang berbunyi bahwa cahaya merupakan sebuah gelombang
yang merambat dan mengenalkan sebuah zat hipotetik yang disebut eter. Eter merupakan
suatu zat yang sangat halus dan dipercaya memenuhi seluruh alam semesta dan
diam secara mutlak. Eter juga dapat dikatakan sebagai medium perambatan
gelombang cahaya.
Eter juga merupakan zat yang transparan, yang memiliki struktur
halus, frekuensi tinggi yang tidak membiasakan atau mencerminkan cahaya tampak
karena ukurannya yang terlalu kecil untuk bereaksi terhadap radiasi yang
memiliki frekuensi rendah. Hal ini sesuai dengan teori momentum elektromagnetik
yang dikemukakan oleh J.J Thomson dan kemudian dikonfirmasi dengan tes yang
dilakukan oleh Nikola Teslah pada tahun 1891. Setelah tes itu tesla menyatakan
bahwa eter itu merupakan zat padat untuk cahaya dan panas (cahaya tampak dan
inframerah).
Dalam pengertian lain eter dianggap sebagai zat padat, karena
cahaya merupakan gelombang transversal dan gelombang mekanik tidak dapat
merambat melalui suatu fluida. Dan dalam pengetahuan yang lain eter adalah zat
yang bersifat netral dan sangat halus karena tidak ada hambatan terhadap gerak
planet-planet dan objek lain diluar bumi. Ini adalah sifat yang kontra, yang
mengikuti logika tentang pengetahuann sifat-sifat cahaya.
2. Teori
Relativitas
Pada hakikatnya gerakan
itu relatif dan hukum Newton hanya
berlaku dalam sistem koordinat yang dinyatakan mutlak diam. Untuk itu dianggap
ada medium eter yang dipandang mutlak
diam terhadap semua benda atau materi bergerak. sebenarnya hukum Newton juga
berlaku bagi gerakan didalam sistem koordinat. Inersial, yang bergerak dengan
kecepatan tetap. dikatakan bahwa hukum Newton itu invariant artinya tak berbeda
bentuknya, di sembarang sistem koordinat inersial. yang bergerak satu sama lain
dengan kecepatan tetap.
- Teori Relativitas Newton
Untuk membahas tentang relativitas,
misalnya Anda diatas truk yang sedang bergerak dengan kelajuan 50 km/jam
terhadap orang yang diam dipinggir jalan. seseorang tersebut kemudian berjalan
ditruk dengan 5 km/jam searah dengan gerak kereta. orang yang diam didalam truk
mengatakan bahwa kelajuan Anda adalah 5
km/jam, tetapi orang yang diam dipinggir jalan mengatakan bahwa kelajuan Anda
55km/jam. Kedua-duanya benar sebab keduanya memandang gerak Anda sesuai dengan
kerangka acuannya, dengan kata lain gerak itu relatif.
Pada
pembahasan relativitas ini akan ditinjau konsep kejadian, pengamat dan kerangka
acuan. Kejadian adalah suatu peristiwa fisika yang terjadi dalamsuatu ruang
pada suatu waktu sesaat yang tertentu. contoh kejadian adalah kilat di langit,
tumbukkan antara dua mobil dan sebagaiya. seseorang yang mengamati suatu
kejadian dan melakukan pengukuran. misalnya pengukuran koordinat dan waktu
disebut pengamat. Untuk menentukan letak sebuah titik dalam ruang kita
memerlukan suatu sistem koordinat atau kerangka acuan. Misalnya untuk
menyatakan buah sebelum jatuh dari pohonny, seorang pengamat memerlukan suatu
kerangka acuan dengan koordinat (x,y,z). Jadi, kerangka acuan adalah suatu
sistem koordinat.
Teori relativitas berhubungan
dengan kejadian yang diamati dari kerangka acuan inersial (kerangka acuan
dimana hukum I Newton berlaku). Relativitas klasik (yang diperkenalkan pertama
kali oleh Galileo Galilei dan didefinisikan ulang oleh Sir Isaac Newton)
mengemukakan mengenai apa yang sekarang kita sebut prinsip relativitas Newton
bahwa hukum-nukum mekanika berlaku sama pada semua kerangka acuan inersial.
Hukum
gravitasi yang sama dan hukum-hukum gerak yang sama berlaku pada kedua kerangka
acuan inersial. Perbedaan antara gambar a dan b adalah pada kerangka acuan
tanah, koin memiliki kecepatan awal horizontal (sama dengan kecepatan mobil).
Hukum-hukum mekanika acuan mobil, koin tidak memiliki kecepatan awal
horizontal, hukum – hukum mekanika memperkirakan bahwa koin akan jatuh bebas
menempuh lintasan lurus vertikal. Jadi, hukum mekanika berlaku sama pada kedua
kerangka acuan inersial tersebut walaupun lintasan yang ditempuhnya berbeda.
thanks!
BalasHapusskret