Dua buah jam identik A dan B.Jam A dibawa berkeliling dengan kecepatan 0,8c, menurut jam A waktu yang diperlukan untuk berkeliling adalah 24jam.Menurut jam B ya

Kelas: IX

Mata pelajaran: Fisika

Materi:  Teori Relativitas Khusus

Kata Kunci: Dilatasi Waktu

Jawaban pendek:

Dua buah jam identik A dan B.Jam A dibawa berkeliling dengan kecepatan 0,8c, menurut jam A waktu yang diperlukan untuk berkeliling adalah 24 jam. Menurut jam B yang diam lama perjalanannya adalah 14,4 jam saja.

Jawaban panjang:

 
Berdasarkan teori Relativitas Khusus, benda yang bergerak akan mengalami perlambatan terhadap waktu yang berlalu yang dialami oleh benda tersebut berada. Fenomena ini disebut dilatasi waktu.

Semkin cepat pergerakan ini mendekati kecepatan cahaya (c) maka semakin lambat pula waktu terasa.

Hubungan lama waktu berlalu pada saat benda diam (∆to) dengan waktu berlalu pada saat benda bergerak (∆t) pada kecepatan sangat tinggi (v) yang mendekati kecepatan cahaya (c) adalah:

∆t = ∆to / √(1 – v²/c²)

Dalam soal ini, jam A bergerak dengan kecepatan sangat tinggi (v) sebesar 0,8 c (0,8 kali kecepatan cahaya) sehingga mengalami dilatasi. Berdasarkan jam A, waktu berlalu (∆t) selama 24 jam. Sehingga waktu bagi jam B yang diam (∆to) berlalu selama:

∆t = ∆to / √(1 – v²/c²)

∆to = ∆t √(1 – v²/c²)

       = (24)√(1 – (0,8c)²/c²)

       = (24)√(1 – 0,64c²/c²)

      = (24)√(0,36)

      = (24)(0,6)

      = 14,4 jam

Jadi bagi jam B yang diam, waktu berjalan seakan lebih lambat, hanya berjalan 14,4 jam saja.