BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Relativitas umum
adalah suatu teroti gravitasi, dan untuk memahami latar belakang teori tersebut
kita harus melihat bagaimana teori gravitasi terebut dikembangkan. Pemikiran
Aristoteles tentang gerak tubuh menghambat pemahaman tentang gravitasi untuk
waktu yang lama.
Sedangkan
pandangan Copernicus tentang system tata surya sangat penting karena hal
tersebut memberikan pemikiran yang cepat tentang gravitasi. Hukum-hukum fisika klasik dirumuskan oleh Newton dalam
”THE PRINCIPIA” pada tahun 1687. Menurut teori ini, gerak partikel adalah
relatif pada kerangka inersial dalam partikel, tidak terpengaruh dengan keadaan luar, bergerak
dalam kecepatan tetap pada suatu garis lurus.
Dua kerangka inersial yang berhubungan saat keduanya
bergerak menunjukkan pada kecepatan tetap saling mempengaruhi satu sama lain.
Dalam kerangka waktu yang berbeda adalah tetap (tidak bergerak) dan pada setiap
waktu menjadi relatif. Sejak abad 17 teori ini tidak berubah hingga abad 19
ketika listrik dan magnetik telah dipelajari secara teori.
Sudah begitu lama bahwa gelombang (bunyi) memerlukan
medium sebagai perantaranya dan di alam pun terdapat medium untuk menghantarkan
cahaya. Medium tersebut dikenal dengan nama “ETER” dan pada abad 19 banyak ilmuan
merumuskan tentang eter dengan berbagai macam pandangan. Cauchy, Stokes,
Thomson dan Plank semuanya merumuskan eter dengan (menurut) pandangannya
masing-masing dan akhir abad 19 mereka mengaitkan antara eter dengan cahaya,
panas, listrik dan magnet.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Relativitas Umum
Relativitas umum adalah
suatu teroti gravitasi, dan untuk memahami latar belakang teori tersebut kita
harus melihat bagaimana teori gravitasi terebut dikembangkan. Pemikiran
Aristoteles tentang gerak tubuh menghambat pemahaman tentang gravitasi untuk
waktu yang lama. Dia percaya bahwa kekuatan hanya dapat diterapkan melalui
kontak, menggunakan kekuatan dengan jarak yang jauh adalah tidak mungkin dan
suatu kekuatan yang konstan diperlukan untuk menjaga menjaga tubuh tetap dalam
gerakan yang sama.
Pandangan Copernicus tentang system
tata surya sangat penting karena ahal tersebut memberikan pemikiran yang cepat
tentang gravitasi. Hukum Kepler tentang gerakan yang berkaitan dengan planet
dan pemhaman Galileo tentang gerakan dan tubuh yang jatuh, dirangkai oleh
Newton sehingga menghasilkan teori tentang gravitasi yang dipersentasikan dalam
Principia di tahun 1687. Hukum gravitasi Newton diungkapkan melalui :
F
= G/
Dimana
F adalah kekuatan anatar tubuh masaa , dan d adalah jarak antara mereka. G adalah
konstan gravitasi umum.
Setelah menerima bentuk analitis
definitive dari Euker, aksioma-aksioma Newton tentang gerakan dikerjakan
kembali oleh Lagrange, Hamilton dan Jacobi ke dalaam metode-metode umum dan
sangat kuat, yang menyertakan kuantitas analitis baru, seperti potensial,
berkaitan dengan kekuatan tetapi jauh dari pengalaman sehari-hari. Gravitasi umum
Newton dianggap terbukti benar, terima kasih kepada karya Clairaunt and
Laplace. Laplace meliht stabilitas tata surya
dalam Traite du Mecunique Celeste di tahun 1799. Kenyataan problem yang
disebut tiga tubuh dipelajari secara eksentif di abad 19 dan tidak dipahami
secara pasti sampai beberapa saat kemudian. Studi gravitasi potensial
memungkinkan variasi dalam gravitasi yang disebabkan ketidakteraturan bentuk
bumi yang dipelajari baik secara praktik maupun teori. Poisson menggunakan
pendekatan potensial gravitasi untuk memberikan persamaan, berbeda dengan
Newton, yang dapat dipecahkan dengan kondisi-kondisi yang lebih umum.
Teori gravitasi Newton sangat
sukses. Akan tetapi terdapat satu kelemahan yanitu untuk menjelaskan bagaiman
masing-masing dari dua tubuh mengetahui keberadaan satu sama lainnya. Beberapa
penemu tentang garvitasi dibuat oleh Maxwel ditahun 1864. Karya utamanya ialah
A dynamical theory of the electromagnetic
field (suatu teori dinamis tentang Medan Elektromagnetis) (1864) disana
tertulis :
………
untuk menjelaskan aksi elektromagnetis diantara tubuh-tubuh yang jauh tanpa
mempertimbangkan keberadaan kekuatan yang dapat bergerak secara langsung pada
jarak-jarak yang pantas.
Pada akhir karya Maxwell berkomentar
tentang gravitasi :
Setelah
melacak gerakan media di sekitarnya baik tarik menarik elektrik maupun magnetis
dan mendapati merekan tergantung pada kuadrat inverse jarak tersebut, membuat
kami bertanya apakah tarikan gravitasi yang mengikut hukum yang sama tentang
jarak tersebut tidak juga dapat ditiru kepada gerakan media-media sekitarnya.
Namun Maxwell mencatat adanya paradox
yang disebabkan oelh tarikan seperti badan. Energi media-media tersebut harus
diturunkan dengan kehadiran badan/tubuh dan Maxwell berkata :
Saat
saya tak dapat memahami dengan cara apa suatu media dapat memiliki hal semacam
itu, saya tidak dapat melangkah lebih jauh dengan petunjuk ini dalam meneliti
penyebab gravitasi.
Pada 1900 Lorentz menduga bahwa gravitasi
dapat dipasangkan dengan gerakan-gerakan yang menyebar dengan kecepatan cahaya.
Poincare, dalam tulisnnya pada Juli 1905 (beberapa hari sebelum karya/tulisan
Einstin tentang relativitas khusus, menyarankan bahwa semua kekuatan harus
berubah menurut transformasi Lorentz. Dalam kasus ini dia mencatat bahwa hukum
gravitasi Newton tidsk valid dan mengusulkan tentang gelombamg gravitasi yang
menyebar dengan kecepatan cahaya/sinar.
Pada
tahun 1907, dua tahun setelah mengusulkan teori reltivitas khusus, Einstein
menyiapkan pandangan ulang relativitas khusus, saat dia menyadari pada bagaiman
gravitasi Newtonian jika dimodifikasi untuk sesuai dengan relativitas special.
Dia mengusulkan Equivalance Princile
“Prinsip Persamaan / Kesamaan” sebagai suatu konsekuensi.
“………
oleh karena itu kita menganggap kesamaan fisik yang komplit tentang medan
gravitasi dan akselerasi yang berkaitan tentang kerangka referensi. Anggapan
ini memperluas prinsip relativitas kepada kasus gerakan terkait dari kerangka
referensi.
Setelah langkah utama tersebut tentang
prinsip keasamaan pada tahun 1907, Einstein tidak melontarkan lebih lanjut
tentang gravitasi sampai tahun 1911. Kemudian dia menyadari bahwa pembelokan
cahaya dalam suatu medan gravitasi, yang dia ketahui pada tahun 1907 adalah
suatu konsekuensi prinsip kesamaan, dapat dicokokkan dengan garvitasi
astronomi. Dia hanya berpikir di 1907 dalam istilah pengamatan terrestrial
(ditanah) dimana hanya Nampak sedikit peluang untuk menverifikasi eksperiment.
Dibicarakan juga bahwa pada saat ini adalah pergantian gravitasi, sinar yang
meninggalkan sebuah tubuh masih akan berganti menjadi merah oleh kehilangkan
energy melepaskan medan gravitasi.
Einstein mengeluarkan tulisan-tulisannya
tentang gravitasi pada tahun 1912. Dia menyadari bahwa transformasi Lorentz
tidak akan sesuai jika digunakan dalam seting yang lebih umum. Einstein
menyadai bahwa kesamaan/persamaan modern gravitasi akan dibuat menjadi non-linier
dan prinsip kesamaan tersebut nampkanya hanya untuk digunakan secara local.
Karya Nordstrom, Abraham dan Mie
merupakan lanjutan dari karya Einstein untuk mencoba mendapatkan/menemukan
teori yang dapat memuaskan. Namun Einstein menyadari permasalahannya yaitunjika
semua system yang terhubung sama, kemudian geometri Euclidean tak dapat masuk
dalam semua system.
Eistein mempelajari teori Gauss tentang
permukaan, bahwa dasar-dasar geometri tersebut mempunyai signifikansi fisik.
Dia berkonsultasi dengan temannya. Grossman yang menceritakan kepada Einstein
tentang perkembangan-perkembangan penting dari Riemman, Rici (Ricci-Curbastro)
and Levi-Civita.
Pada tshun 1913 Einstein dan Grossman
menerbitkan suatu tulisan dimana kalkulus tensor Ricci dan Levi-Civita
dikaitkan untuk mebuat hasil lebih jauh. Grossman member Einstein tensor
Riemman Christoffel. Suatu kemajuan diperlihakan bahwa gravitasi digambarkan
untuk pertama kali dngan tensor metric tersebut tetapi teori tersebut masih
tidak benar. Krtika Plack mengunjungi Einstein tahun 1913 Einstein bercerita
tantang teori-teorinya.
Langkah-lamgkah akhir teori relativitas
umum dilakukan oleh Einstein dan Hilbert pada waktu yang hamper bersamaan,.
Keduanya telah mengetahui akan kekurangan-kekurangan dalam karya Einstein bulan
Oktober 1915.
Pada tahun 18 November Einstein membuat suatu penemuan penting, yaitu
tentang perihelion dari planet Mercury. Pada tahun 1859, Le Verrier, menyatakan
bahwa perihelion (titi dimana posisi planet terdekat dengan matahari) berubah
38” setiap abadnya. Banyak solusi lain yang ditawarkan, antara lain :
1.
Venus 10 % lebih berat dari perkiraan.
2.
Terdapat planet lain didalam orbit
merkuri.
3.
Matahari lebih oblate daripada yang
diamati selama ini.
4.
Merkuri punya satu bulan.
5.
Hukum square inverse Newton tidak benar.
Tentang
hukum Newton yang tidak benar, akan menggantikan 1/ dengan 1/, dimana P = 2 + untuk beberapa nomor yang sangat kecil. Pada tahun 1882 perubahan
dapat semakin diketahui secara tepat, yaitu 43” tiap abad. Sejak tahun 1911
Einstein menyadari akan pentingnya observasi astronomi terhadap teori-teorinya
dan dia telah bekerjasama dengan Frenundliench untuk membuat ukuran-ukuran
orbit Merkuri yang diperlukan umtuk mengkonfirmasikan / mencocokkan teori relativitas
umum tersebut. Freundlich mengkonfirmasikan perubahan 43” tiap abadnya, dalam
suatu karya tulis pada tahun 1913. Einstein menerepkan teori gravitasinya dan
mendapati bahwa perubahan 43” tiap abad dihitung dengan tepat tanpa perlu
menggunakan dasar pikiran (dalil) bulan yang tidak terlihat atau hipotesis
khusus lainnya.
Pada
tanggal 18 November Einstein menemukan bahwa pembelokan cahaya dikeluarkan
dengan meggunakan faktor 2 pada karyanya ditahun 1911, ia menemukan 1.74”.
Bahkan setelah banyak percobaan yang gagal untuk megukur defleksi, dua
ekspedisi dari Inggris (1919) mengkonfirmasikan tentang prediksi Einstein
dengan menghasilkan n1.98” 0.30” dan 1.61” 0.30”
Pada
tanggal 25 November Einstein mempublikasikan tulisannya “Persamaan medan gravitasi”
yang memberi medan persamaan yang benar untuk relativitas umum. Perhitungan
pembelokan sinar dan perubahan perihelion merkuri tidak berubah setelah ia
menghitungnya kembali satu minggu kemudian.
Hilbert
mempublikasikan paper berjudul The
foundations of physics yang berisi medan persamaan gravitasi yang tepat.
Hilbert menerapkan prinsip yang bervariasi terhadap gravitasi dan menghubungkan
salah satu dari teorema utama yang berkaitan identitas yang muncul pada karya
Emmy Noether yang berada disertai bukti. Karya tulis Hilbert berisi harapan
bahwa karyanya akan mengarahkan unifikasi dari gravitasi dan elektromagnetis.
Teorema
Emmy Noether dipublikasikan dengan suatu bukti tahun 1918 dalam suatu paper
yang dia tulis dengan namanya sendiri. Terorema ini menjadi alat utama dalam
fisika teoritis. Suatu hal yang istimewa pada teprema Emmy Noether ditukis oleh
Weyl tahun 1917 saat dia memecahkan identitas yang akhirnya disadari telah
ditemukan oleh Ricci ditahun 1889 dan Brenchi murid Klein tahun 1902.
Einstein
telah mencapai versi akhir tentang relativitas umum setelah melalui perjalanan
yang lambat dalam perkembangannya, tetapi terdapat banyak kesalahan sepanjang
perjalanan pertemuannya tersebut.
Pada
bulan Desember 1915 Ehrenfest menulis kepada Lorent yang merujuk pada teori
tanggal 25 November 1915. Pada maret 1916 Einstein melengkapi suatu artikel
yang menjelaskan relativitas umum dengan sitilah yang lebih mudah dipahami.
Artikel tersebut diterima dengan baik dna kemudian dia menulis artikel-artikel
lainnya tentang relativitas yang diterbitkan secara umum dan terus dicetak
lebih dari 20 cetakan.
Saat ini relativitas
memainkan peranan diberbagai bidang, seperti kosmologi, teori jam besar, dan
sebagainya dan sekarang telah dikaji melalui eksperimen ke tingkat akurasi/ketepatan
yang tinggi.
2.2 Sejarah Mekanik Quantum
Sulit dipercaya bahwa
electron ditemukan kurang dari 100 tahun yang lalu pada tahun 1879. Penemuan
tersebut, tanpa disangka, terdapat pada pernyataan J.J Thompson, penemu
electron, ia berkata :
Saya telah diberitahu jauh setelah itu
oleh seorang fisikawan yang menghadiri perkuliahan saya bahwa ia kira saya
telah menarik kaki mereka.
Neitron
tersebut belum ditemukan sampai pada tahun 1932, hal itu bertentangan dengan
latar belakang yang mencatat bahwa awal-awal teori kuantum sebelum tahun 1857.
Pada tahun 1859 Gustav Kirchoff membuktikan suatu teorema tentang radiasi
blackbody. Blacbody adalah suatu objek yang menyerap semua energy yang
menimpanya karena tidak memantulkan cahaya/sinar, hal itu akan memperlihatkan
tampakan hitam bagi seorang pengamat. Blackbody juga suatu pemancar sempurna
dan Kirhoff membuktikan bahwa energy E yang terpancar tersebut hanya tergantung
pada suku T dan frekuensi V dari energy yang terpancar tersebut dalam hal ini
E
= J (T.v)
Dia menantang ahli
fisika untuk menemukan fungsi J
Pada tahun 1879 Josep Stefan
mengusulkan dasar-dasar eksperimental bahwa energy total yang terpancar oleh
suatu tubuh yang panas adalah proporsional terhadap tenaga keempat suhu
tersebut. Secara umum dikatakan bahwa hal ini gagal/salah. Kesimpulan yang sama
pada tahun 1884 oleh Ludwig Boltzmann untuk radiasi blackbody, dengan
menggunakan termodinamik dan teori elektromagnetis Maxwell berdasarkan
pertimbangan teroritis. Hsilnya kita kenal sebagai hukum Stefan-Boltzman, hal
itu tidak sepenuhnya menjawab masalah Kirchoff, karena hal tersebut tidak
menjawab pertanyaan bagi panjang gelombang tertentu.
Pada tahun 1896 Wilhelm Wien
memnberikan solusi atas masaalh Kirchoff. Meskipun solusinya cocok dengan pengamatan
eksperimental pada nilai-nilai kecil dari panjang gelombang, tetapi hal ini
ditunjukkan untuk memecahkan masalah infra merah jauh yang dibuat oleh Ruben
dan Kurlbaum.
Planck
memberikan pujian pada Blotzmann atas metode statistisnya, tetapi pendekatan
Planck secara mendasar berbeda. Akan tetapi, teori tersebut saat ini telah
menyimpang dari eksperimen dan berdasarkan hoptesis yang tanpa dasar eksperimental,
Planck memenangkan hadiah Nobel Fisika pada tahun 1918 atas karyanya tersebut.
Tahun
1901 Ricci dan Levi-Civita menerbitkan Kalkulus Differensial Absolut. Hal
tersebut terinspirasi dari penemuan Christoffel tentang ‘differensiasi
kovarian’ pada tahun 1869, Ricci mengembangkan teori analisis tensor menjadi
ruang Riemannian pada dimensi n.
Pada
tahun 1905 Einstein menguji efek foto elektrik. Efek foto elektrik adalah
pelepasan electron dari logam-logam tertentu atau semikonduktor melalui aksi
cahaya/sinar. Teori elektromagnetik sinar tersebut memberikan hasil yang
bertentangan dengan bukti eksperimental. Einstein mengusulkan suatu teori
kuatum sinar untuk memecahkan masalah tersebut dan kemudian Einstein menyadari
bahwa teori Planck berguna pada hipotesa kuantum sinar tersebut
Pada tahun 1913, Niels Bohr menulis sebuah paper tentang
atom hydrogen. Dia menemukan hukum tentang garis spektral. Neils Bohr mendapat
hadiah Nobel fisika pada tahun 1922 atas karyanya tersebut. Arthur Compton
menemukan kinematik relativitas pada penyebaran sebuah photon (suatu kuantum
ringan) yang lepas dari suatu elektron pada akhir 1923.
Pada tahun yang sama Neils Bohr, Kramers dan Slater
membuat proposal teoritis penting dengan mengobservasi interaksi sinar dan
benda yang menolak photon. Meskipun proposal tersebut adalah salah, karya
mereka menstimulasi karya eksperimen penting. Neils Bohr menulis
paradok-paradoks dalam karyanya, antara lain :
1.
Bagaimana
energi dapat diawetkan ketika beberapa perubahan energi sedang berlangsung dan
tak berlangsung, dalam hal ini dirubah oleh jumlah kuantum.
2.
Bagaimana
elektron dapat mengetahui saat yang tepat untuk memancarkan radiasi.
Tahun 1924 Bose mengusulkan pernyataan-pernyataan yang
berbeda untuk photon dan menyatakan bahwa tidak ada konservasi (pengawetan)
pada jumlah photon. Sebagai pengganti independensi statistik partikel-partikel,
Bose menaruh partikel pada sel dan membahas independensi statistik partikel.
Tesis
doctoral yang dibuat oleh Louis de Broglie dibuat untuk memperluas dualitas
gelombang partikel untuk sinar terhadap semua partikel, terutama terhadap
elektron. Schrodinger, pada tahun 1926 mempublikasikan sebuah paper atau karya
tulis yang memberikan persamaan atas atom hydrogen dan menggambarkan kelahiran
gelombang mekanik. Schrodinger memperkenalkan operator yang dihubungkan dengan
setiap variabel dinamis.
Tahun
1926, Dirac menemukan solusi yang lengkap terhadap asal mula hukum Planck
setelah 26 tahun.
Heisenberg
menulis paper pertamanya tentang mekanik kuantum pada tahun 1925 dan dua tahun
kemudian menyatakan prinsipnya yang tak pasti. Prinsip tersebut menyatakan bahwa
proses mengukur posisi x sebuah partikel mengganggu momentum partikel p,
sehingga :
Dx
Dp
Dimana Dx adalah ketidakpastian posisi tersebut dan Dp
adalah ketidakpastian momentum. h disini
adalah Planck dan biasanya disebut
‘sisa konstan Planck’. Heisenberg menyatakan bahwa hubungan non-validitas sebab
akibat yang tepat adalah penting dan tidak hanya mungkin.
Karya
Heisenberg yang menggunakan metode matriks dimungkinkan terinspirasi dari karya
matriks Cayley 50 tahun sebelumnya.
Pada
tahun 1927, Neils Bohr menyatakan bahwa koordinat ruang waktu dan hubungan
sebab akibat adalah komplementary. Pauli menyadari bahwa spin, salah satu dari
pernyataan yang diusulkan Bose, berhubungan dengan semacam tensor baru. Akan
tetapi hal ini telah di antisipasi oleh E.Cartan yang memperkenalkan sebuah spinor sebagai bagian dari suatu
investigasi yang lebih umum ditahun 1913.
Pada
tahun 1928 Dirac memberikan solusi terhadap permasalahan tersebut. Ia
mengungkapkan suatu bentuk teori kuantum yang merupakan invariant, dibawah
kelompok Lourentz, tentang transformasi relatifitas khusus. Dia menyebut
persamaan gelombang d’Alembert’s dengan istilah aljabar operator. Prinsip yang
tak pasti tersebut tidak dapat diterima oleh setiap orang, lawannya yang
berbicara terang-terangan adalah Einstein. Pada tahun 1930, Einstein
merencanakan suatu tantangan terhadap Neils Bohr yang dia buat pada suatu
konferensi dimana mereka berdua meghadirinya. Einstein mengajukan sebuah kotak
yang berisi radiasi dengan sebuah jam disatu sisi. Jam tersebut didesain untuk
membukan penutup dan melepaskan satu photon. Beberapa saat kemudian kotak
ditimbang lagi, energi photon tersebut dan waktu pelepasannya dapat diukur
dengan akurasi yang berubah-ubah. Hal ini tidak diartikan menjadi suatu
eksperimen serius hanya suatu ‘eksperimen ide’.
Hari
berikutnya Neils Bohr sudah dapat menemukan solusinya. Masa diukur dengan
mengangkat suatu berat kompensasi dibawah kotak. Hal ini berubah menjadi suatu
momentum terhadap kotak tersebut dan terdapat suatu kesalahan dalam mengatur
posisi. Waktu, menurut relaktifitas, adalah tidak absolute dan kesalahan dalam
posisi kotak tersebut menjadikan suatu kesalahan dalam mengukur waktu. Meskipun
Einstein tidak pernah bahagia dengan prinsip tak pasti tersebut, dia terpaksa,
sedikit tidak rela, untuk menerima penjelasan Bohr tersebut.
Pada
tahun 1932 Von Neumman menyatakan teori kuantum pada suatu baris teoritis.
Dalam beberapa karya sebelumnya terlihat kekurangan telitian matematis, tetapi
Von Neumman memasukkan seluruh teori kedalam setting aljabar operator.
2.3 Relativitas
Khusus
Hukum-hukum
fisika klasik dirumuskan oleh Newton dalam ”THE PRINCIPIA” pada tahun 1687.
Menurut teori ini, gerak partikel adalah relatif pada kerangka inersial dalam partikel, tidak terpengaruh dengan keadaan luar, bergerak
dalam kecepatan tetap pada suatu garis lurus. Dua kerangka inersial yang
berhubungan saat keduanya bergerak menunjukkan pada kecepatan tetap saling
mempengaruhi satu sama lain. Dalam kerangka waktu yang berbeda adalah tetap
(tidak bergerak) dan pada setiap waktu menjadi relatif. Sejak abad 17 teori ini
tidak berubah hingga abad 19 ketika listrik dan magnetik telah dipelajari
secara teori.
Sudah
begitu lama bahwa gelombang (bunyi) memerlukan medium sebagai perantaranya dan
di alam pun terdapat medium untuk menghantarkan cahaya. Medium tersebut dikenal
dengan nama “ETER” dan pada abad 19 banyak ilmuan merumuskan tentang eter
dengan berbagai macam pandangan. Cauchy, Stokes, Thomson dan Plank semuanya
merumuskan eter dengan (menurut) pandangannya masing-masing dan akhir abad 19
mereka mengaitkan antara eter dengan cahaya, panas, listrik dan magnet.
Suatu
pendapat tentang medan elektromagnetik yang disebarkan dengan kecepatan yang
tinggi adalah sama dengan kecepatan cahaya, membuat Maxwell mengemukakan bahwa
cahaya itu sendiri adalah fenomena elektromagnetik. Maxwell menulis dalam
sebuah artikel tentang eter pada
tahun 1878 dalam sebuah edisi Encyclopedia
Britannica. Ia membicarakan tentang kedudukan eter dan dalam artikel
tersebut juga menyebutkan kegagalan peercobaan yang dilakukan oleh bumi Maxwell
untuk menunjukkan efek eter terhadap gerak bumi. Yang merumuskan tentang eter
(dalam bidang astronomi) dengan menghubungkan kecepatan cahaya yang dipakai
Jupiter dan bulan posisi yang berbeda relatif terhadap bumi. Menanggapi ide
Maxwell, Michelson mulai melakukan experimen sendiri dan tahun 1881 melaporkan
hasil hipotesis mengenai eter menunjukkan adanya kesalahan dan menyimpulkan
bahwa hipotesis tersebut adalah salah.
Lorentz
menulis sebuah paper pada tahun 1886 dimana ia mengkritik eksperimen Michelson
dan sangat tidak memperdulikan pada eksperimen Michelson. Michelson dibujuk
oleh Thomson dan yang lainnya untuk mengulang lagi eksperimennya dan ia bekerja
dengan Mosley, hasilnya tetap saja bahwa tidak ada efek yang ditemukan (1887).
Kesimpulannya bahwa kecepatan cahaya tidak tergantung dari keadaan gerak
pengamat. (ekperimen Michelson dan Mosley yang telah disempurnakan pada tahun
1929).
Tahun 1887 Vorgt pertama kali merumuskan rumus
transformasi (perubahan):
Merupakan persamaan transformasi pada invarian (ruang
hampa). Tranformasi tersebut, dengan skala faktor yang berbeda, sekrang dikenal
dengan persamaan Lorentz dan menjadikan (geometri) relativitas khusus. Semua
ini tidak diketahui oleh Vorgt yang menulis tentang EFEK DOPPLER saat ia
menulis rumus transformasi.
Vorgt
setuju dengan Lorentz tentang eksperimen Michelson dan Mosley (1887 dan 1888)
tetapi Lorentz tidak memahami tentang transformasi pada tingkatan itu. Saat itu
Lorentz sangat memperhatikan atas eksperimen Michelson dan Mosley yang baru
(1887).
Tahun
1889 paper singkat dipublikasikan oleh ahli fisika Irlandia bernama George Fits
Gerald. Papernya “THE ETHER AND THE EARTH’S ATMOSPHERE” menjelaskan bahwa hasil
eksperimen Michelson dan Morley dapat dipahami hanya jika:
.......... perubahan panjang
material, memperhatikan gerakan mereka melewati atau beserbrangan dengan eter,
dengan jumlah yang tergantung pada kuadrat rasio kecepatan berbanding dengan
kecepatan cahaya.
Lorentz tidak mengetahui tentang adanya paper Fitz
Gerald, pada tahun 1892 yang merumuskan hal yang hampir sama dengan menggunakan
eksperimen Michelson dan Mosley. Ketika Lorentz (1894) mengetahui bahwa Fitz
Gerald mempublikasikan hal yang serupa dengan teori yang ia tulis, ia kemudian
mengirim surat pada Fitz Gerald yang kemudian dibalas oleh Fitz Gerald bahwa ia
telah mengirimkan karyanya dalam bentuk artikel kepada ilmuan tetapi “saya
tidak tau jika mereka mempublikasikannya”. Ia bangga setelah tau bahwa Lorentz
mengakuinya. Saya tertawa pada diri saya sendiri disini. Lorentz sangat
berkesempatan setelah mengakui bahwa Fitz Gerald yang pertama kali merumuskan
ide ini. Hanya Fitz Gerald yang tidak tau jika paper nya yang dipublikasikan,
malah mempercayai bahwa Lorentz lah yang dipublikasikan pertama kalinya.
Larmor
menulis dalam sebuah artikel (1898) “ETHER AND MATTER” dimana ia menuliskan
rumus transformasi Lorentz dan menunjukkan bahwa kontraksi dari Fitz
Gerald-Lorentz adalah sesuatu yang pantas terjadi.
Lorentz
menulis rumus transformasi, ia menjadi orang ke-3 yang menulis tentang
transformasi ini. Ia, seperti halnya dengan Larmor, menunjukkan bahwa kontraksi
Fitz Gerald – Lorentz adalah sesuatu konsekuensi dari transformasi Lorentz.
Sungguh menakjubkan artikel-artikel yang berhubungan dengan relativitas khusus
telah dipublikasikan sebelum tahun 1900. Salah satunya papernya Poincare “La
Mesuge du temps” yang terbit tahun 1898. Dalam papernya dikatakan:
.....
kami tidak tertarik (“Inutisi”) mengenai dua selang waktu yang bersamaan.
Dua kejadian pada waktu bersamaan
atau kesuksesan mereka sama-sama dalam 2 selang waktu yang bersamaan, harus
bisa dipecahkan dengan pernyataan-pernyataan hukum alam yang masuk akal dan
semudah mungkin.
Tahun1900 konsep
eter sebagai substansi material dijadikan persamaan. Paul Dyade menulis:
“ Konsepsi tentang eter mutlak dalam
keadaan diam adalah sebagian besar simpel dan secara alami tampak sedikit. Jika
eter disusun bukan suatu substansi tapi hanya diakui kedudukannya dengan bidang
fisika “.
Poincare dalam kongres terbuka di Paris pada tahun 1900
menanyakan : Apakah eter itu benar-benar ada ? tahun 1904 poncare hampir saja
menemukan teori relativitas yang ditulis pada suratnya yang ditujukan pada
International Congress Of Arts and Science di St Loius. Ia mengusulkan bahwa
penelitian dalam kerangka yang berbeda akan mendapat catatan waktu yang akan
.....menandai
apa yang disebut waktu lokal..seperti yang diminta oleh prinsip relativitas
peneliti tidak dapat mengetahui apakah ia sedang istirahat atau sedang
bergerak.
Puncak penemuan tentang relativitas khusus terjadi pada
tahun 1905 bulan juni 1905 adalah bulan dimana munculnya paper-paper terbaik
tentang relativitas pada 5 juni poincare mengatakan : “ sur la dynamique de’ elektron “ sedangkan paper Einstein yang
pertama kali tentang relativitas diterima 30 juni. Setelah dinamai transformasi
Lorentz, Lorentz dan Poincare menunjukkan bahwa transformasi tersebut bersama
dengan berotasi membentuk suatu grup.
Dalam kata pengantar artikelnya, Einstein mengatakan :
.....dikenalkannya
light-eter membuktikan adanya suatu hal yang berkelebihan karena, menurut
pandangan yang dikembangkan disini, tidak ada ruang dalam keadaan istirahat
yang membawa properti khusus untuk dikenalkan juga tidak ada vektor kecepatan
yang berhubungan dengan tempat kosong dimana proses elektromagnetik terjadi.
Pada bulan September 1905 Einstein mempublikasikan suatu
paper yang pendek tetapi sangat penting, dimana ia mengemukakan rumus
terkenalnya :
E =
Einstein tidak pernah mendapat hadiah nobel untuk
relativitasnya. Pihak panitia (nobel) memperhatikan dan menunggu akan
konfirmasi eksperimennya. Akan tetapi, ketika konfirmasi tersebut sudah ada
perhatian Einstein telah pindah untuk menghasilkan karya yang lebih hebat lagi.
2.4 Sejarah
Waktu : Abad
Ke-20
Ide-ide
tentang waktu mengalami perubahan yang berarti pada abad ke-20. Pada awal abad
diperlihatkan sebagai Newton universal, absolute yang berhubungan dengan ilmu
matematika. Dengan perkembangan yang begitu majunya muncul ukuran-ukuran yang
akurat dan di awal abad bandul jam mulai dikenal secara luas yang menentukan
waktu pada tingkat ketelitiannya kurang dari 1/100 detik kesalahan tiap
harinya. Tahun 1870 Carl Neumman menanyakan tentang Inersia Newton. Ia
menjelaskan di dalam alam semesta hanya terdapat 1 partikel dan menanyakan pada
hukum Inersia Newton arti keadaan seperti itu. Ia mengetahui bahwa partikel
bergerak pada suatu garis lurus ketika tidak ada nilai lain. Ia lalu
mengenalkan suatu ide tentang waktu (jam) Inersia. Jika sebuah partikel diam tanpa
adanya paksaan maka geraknya dapat dianggap sebagai waktu Inersia. Dalam
interval waktu yang sama dapat dihubungkan dengan jarak yang sama digerakkan
oleh partikel.
P.G.Tait
menjawab problem Carl Neumman tentang waktu Inersia pada tahun 1883 dan dalam usahanya
mewujudkan bahwa tempat absolute Newton merupakan bukan suatu konsep kebutuhan,
baginya dapat membuat suatu kerangka tempat abslute. Ia pun berasumsi bahwa
partikel-partikel di tempat yang berbeda ddapat di ukur pada situasi yang sama,
maka ia dalam efek menggunakan waktu absolute untuk menjelaskan tempat
absolute.
Mach
mempublikasikan sejarah mekanik pada tahun 1883. Ia merespon keras akan ide
Newton tentang ruang absolute dan waktu absolute Newton berpendapat bahwa jarak
Inersia relatif pada ruang absolute, tetapi berbeda dengan pendapat Mach yang
menyatakan gerak Inersia relatif pada waktu rata-rata disetiap massa dalam
kehidupan. Jauh-jauh hari Mach menulis :
“ ia sam sekali melebihi kekuatan
kita pada ukuran perubahan suatu oleh waktu. Malah sebaliknya waktu adalah
abstrak, dimana kita sampai dengan maksud merubah sesuatu “.
Maka
menurut Mach waktu itu merubah dan hanya jarak relatif yang signifikan.
Tahun
1898 Poncare menyatakan dua pertanyaan yang signifikan tentang waktu.
1. Apakah
1 detik pada hari ini sama dengan 1 detik esok hari ?
2. Apakah
2 kejadian yang terpisah ruang berada pada waktu yang bersamaan ?
Pertanyaan 1 : Poincare tidak
mendapat jawaban tetapi pertanyaan kedua dijawab oleh Einstein setelah Poincare
menulis papernya.
Tahun
1902 Poincare menulis paper lain yang masih relevan dengan topic kita ini. Ia
menanyakan bahwa informasi diperlukan untuk memprediksi masa depan. Ia pun
berpikir tentang realisasi Laplace bahwa hukum Newton lebih menentukan masa
depan jika posisi, massa dan gerak setiap partikel yang diketahui. Laplace
benar, tetapi teori Newton berdasar pada ruang absolute dan posisi serta
kecepatan partikel diberikan dengan mengacu pada sistem koordinat absolute.
Poincare berpikir dalam suatu relatifitas dan menyatakan informasi diperlukan
jika salah satu dari semua itu diberi gerak kuantitas (relative kuantitas).
Einstenin menulis :
“Solusinya
saya adalah real (nyata) untuk setiap konsep waktu, bahwasanya waktu itu adalah
tidak abstrak tapi merupakan suatu yang tidak dapat dipisahkan antara waktu dan
kecepatan cahaya.”
Einstein menjadikan hukum fisika
untuk 2 pengamat yang bergerak pada kecepatan tetap, tanpa adanya paksaan, dan
juga kecepatan cahaya adalah bebas yang merupakan sumber utama. Ia berpendapat
bahwa terdapat ruang dan waktu yang tidak absolute tapi hukum-hukumnya sama
dalam setiap kerangka inersia. Kita punya 2 pengamat A dan B pada kerangka
inersia yang berbeda, masing-masing bergerak dengan kecepatan konstan dan tanpa
ada paksaan. Masing-masing A dan B mempunyai clock utama yang mana kita dapat
berpikir sebagai waktu dalam kerangka inersia yang nyata dan clock dalam
kerangka inersia A menjadi sinkron, begitu juga dengan clock kerangka inersia B
dapat menjadi sinkron. Kesimpulannya bahwa 2 kejadian yang sama dalam kerangka
A tidak akan kelihatan sama dalam kerangka B.
Terdapat
efek yang luar biasa antara waktu dengan relatifitas khusus. Waktu dipengaruhi
oleh kecepatan. Tanggal 21 September 1908 Min Kowski dalam bukunya yang
terkenal di Universitas Cologne ia berkata :
Tak
semua orang memberitahu tempat lain kecuali waktu, atau waktu kecuali tempat
(ruang).
Einstein percaya bahwa konsep
manusia ini yang tidak dimengerti dalam gambaran matematika secara global.
Rudolf Carnap menanggapi ide Einstein :
“Einstein
berkata bahwa masalah “now” (saat
ini) dipikirannya sangat serius. Ia menjelaskan bahwa pengalaman “now” diartikan sesuatu yang istimewa
bagi seseorang, sesuatu yang berbeda dari masa lalu dan masa depan, tapi
perbedaan yang sangat penting bukan dan tidak dapat dihubungkan dengan fisika.
Pengalaman tidak dapat diterangkan dengan ilmu, Nampak baginya sesuatu yang
menyakitkan tetapi pengunduran diri yang tidak dapat dihindarkan.”
Einstein
menulis “ada sesuatu yang berarti tentang “now”
diluar bidang ilmu.” Kenyataannya, semua relativitas nampaknya punya pekerjaan
untuk merealisasikan bahwa waktu adalah konsep yang lebih sulit daripada waktu
absolute Newton. Dan hal tersebut tidak membantu dalam menjawab pertanyaan yang
mendasar, “waktu itu apa?”.
Relativitas
umum memasukkan gravitasi ke dalam teori ruang dan waktu. Tidak hanya waktu
yang dipengaruhi kecepatan, tetapi waktu juga dipengaruhi oleh kumpulan orang.
Bumi merupakan kumpulan orang tetapi belum cukup untuk membuat perubahan yang
besar dalam bagian waktu. Kenyataannya jam di bumi akan berjalan lebih lambat
daripada jam yang tidak ada kekuatan gravitasinya. Jam di bumi akan kehilangan
1/ detik per jamnya.
Abad 20 dapat
menghitung pada tingkat keakuratan 1/1000 detik per jamnya. R .J. Rudd
mengenalkan bandul jam pada tahun1898, kemudian W. H. Shortt mengenalkan jam
dengan 2 bandul tahun 1921. Pada tahun 1928 muncul berbagai tipe-tipe jam yang
baru yang dibuat oleh W. A. Marisson di Bell Laboratories dinamakan “THE QUARTZ CHRISTAL CLOCK”.
1949 The National
Bureau of Standards di Amerika membuat jam atom pertama kali menggunakan
Amonia. Sekitar 1960 “The Cesium Atom” menggunakan amonia dalam jam atomnya.
Ketelitian dilakukan tahun 1967, detik dirubah dari defenisi astronomi yang
asli sebagai pecahan tiap hari ke
defenisi dimana detik dinyatakan sebagai : 9, 192, 631, 770 oscilasi getaran
frekuensi. Tahun 1993 “The National Institute of Standards and Technology” di
Amerika membuat jam atom yang ketelitiannya sampai 5 bagian dalam . Hanya 1 yang perlu
dicatat bahwa teori Kuantum dibangun (dikembangkan) seiring dengan konsep waktu
absolute Newton.
Heisenberg menemukan
prinsip ketidaktentuan (1927). Prinsip ini menyatakan bahwa terdapat batas yang
lebih rendah untuk hasil ketidakpastian dalam posisi partikel dan
ketidaktentuan dalam momentum, jadi semakin akurat sesuatu mampu untuk mengukur
posisi suatu partikel.
“clock in the box”
Einstein terdiri dari sebuah kotak yang tergantung oleh pegas. Di dalam kotak
terdapat pada jam yang berguna sebagai penutup. Terdapat skala disamping kotak
dan jarum penunjuk dipasang untuk mengukur ketinggiannya. Eksperimen yang
diusulkan oleh Einstein ini adalah untuk membuka penutup untuk setiap periode
dan melepaskan satu partikel.
Jam Einstein tersebut
coba dioecahkan oleh Bohr. Ia merealisasikan bagaimana prinsip ketidaktentuan
dilibatkan dalam kasus ini. Untuk menimbang partikel haruslah diukur dahulu
posisi pointer pada skala dalam keadaan diam. Akan tetapi menentukan pointer
dalam keadaan diam dan mengukur posisinya adalah subjek dari prinsip
ketidakpastian. Semakin akurat kita menentukan pointer dalam keadaan diam atau
tidak, akan semakin akurat penentuan posisinya. Terdapat ketidakpastian kedua
dalam eksperimen ini. Jika kita tidak dapat mengukur tinggi kotak pada
ketelitian secara acak, kita tidak akan dapat mengukur tinggi clock (jam) di
dalam kotak dengan ketelitian acak, maka kita tidak akan mengetahui rata-rata
clock dengan posisi acak. Dalam “clock in the box”ini membuat kita tahu adanya
hubungan antara teori relativitas dan teori kuantum. Milne mengembangkan teori
kompleks (kosmologi), percobaan untuk menyatukan teori relativitas dan teori
kuantum yaitu G untuk nilai tidak konstan, yang mana kita tahu G = gravitasi
yang nilainya konstan. Secara terpisah Milne mengembangkan 2 skala waktu :
1. Waktu
kinematika = t
2. Waktu
newton = l
Keduanya
dihubungkan dalam suatu relasi :
l = log (t/to) + to
dimana
: to adalah massa
t adalah selalu sama terhadap to
G adalah berkursng terhadap
konstan
Teori Milne kosmologi merupakan teori
umum dan dan imbang dengan usia yang tak terbilang juga partikel yang tak
terhingga di dunia.
Dirac,
seperti halnya dengan Milne menyebutkan 2 skala waktu yaitu atom dan satunya
yang bersifat global (Newton). Waktu atom menunjukkan pada penjabaran sinar
radioaktif sedang waktu global menjabarkan tentang analisis orbital. Dirac
sampai ke kesimpulan ini berdasarkan hasil sejumlah hipotesis yang
menyingkirkan perhitungan umur bulan dan matahari. Ia juga merubah nilai untuk
G (berkurang) sedang Milne (bertambah).
Terdapat kontradiksi antara teori kuantum
dengan relativitas waktu. Ide I yang terdepan oleh Einstein bersama Nathan
Rosen dan Boris Podolsky tahun 1935 yaitu EPR secara realnya bahwa kejadian
kuantum kadang-kadang sepasang partikel saling melengkapi dengan baik,
contohnya mereka harus melawan putaran. Dalam teori kuantum partikel akan
tinggal (2) sampai kita tahu ukurannya ketika menduduki kedalam satu diantara
dua. Ketika kita tahu ukuran suatu partikel dan menduduki suatu tempat,
partikel lain harus saling melengkapi. Einstein mempercayai bahwa informasi
tidak dapat ditransmisikan lebih cepat dari kecepatan cahaya. Dan melihat ini
sebagai obyek untuk teori kuantum. Percobaan EPR dalam hal ini tidak mungkin
untuk diuji.
John
Bell (1960) dengan eksperimennya mencoba mengecek partikel di semua tempat yang
memungkinkan sampai pengujian. Teori klasik mengatakan bahwa 2 partikel berada
pada tempat tertentu ketika berbentuk, hanya saja kita tidak tahu sebelum kita
tes satu diantara mereka. Bell merumuskan pertidaksamaan Bell yang sebuah
merupakan teori klasik. Awal 1980 Alain Aspect sukses bereksperimen di Orsay
Paris. Ia menunjukkan kesalahan pertidaksamaan Bell dan interpretasi kuantum
dibuat daripada yang klasik.
Interpretasi
teori kuantum diletakkan paling depan oleh Thegh Everet pada tahun 1957.
Deutsch mendukungnya dan berpendapat bahwa waktu adalah melaju dari masa lalu
menuju masa depan.
Waktu
adalah topik yang sangat menarik dan ide-ide baru terus menerus bermunculan.
Waktu mungkin masih menjadi hal yang paling misterius didalam semesta ini.
Orbital dan Gravitasi
Pendapat
pertama kali tentang sistem orbit planet adalah yang ditulis oleh Copernicus
tahun 1543 dalam “De revolutionibus Orbium Coelestium”, menyatakan bahwa
planet-planet dan bumi mengelilingi matahari dan membentuk suatu garis edar
yang didalamnya menunjukkan suatu diagram sistem tata surya.
Tahun
1600 Kepler menjadi assisten Tycho Brahe mengadakan penelitian yang akurat
tentang planet. Pada tahun 1601 Kepler mulai menghitung orbit planet yang
keabsahannya belum pasti. Kepler menunjukkan bahwa gerak planet mengelilingi
matahari dalam bentuk ellips dimana matahari sabagai titik utama (focus) dan
gabungan dari garis planet ke matahari dirumuskan berada diluar daerah yang
sama dalam waktu yang sama sebagai orbitnya planet-planet. Yang pertama
merumuskan planet Mars di Astronomia Nova tahun 1609 didalamnya juga terdapat
diagram bentuk orbit (ellips) planet Mars.
Hukum
I Kepler disebut dengan harga t. Hukum Kepler II mendapat penolakan yang cukup
serius oleh para ilmuan selama 80 tahun. Hukum Kepler III menyatakan kuadrat
waktu planet adalah proporsional pada kubus dengan mean radii pada
orbit-orbitnya, ditunjukkan dalam Harmonice
Mexndi tahun 1619. Pada tahun 1679 Hooke menulis surat pada Newton yang
isinya menjelaskan bagaimana ia memperhatikan gerak planet adalah hasil dari
kekuatan pusat yang secara terus menerus membelokkan planet-planet dari
tujuannya dalam sebuah garis. Newton, tidak langsung menjawabnya, tetapi
menjelaskan idenya bahwa rotasi bumi yang dapat dibuktikan dari fakta
(kehidupan)dimana ada obyek yang jatuh dari atas menara (puncak menara)
seharusnya mempunyai garis singgung kecepatan yang besar dibandingkan dengan
yang dijatuhkan dari dekat kaki dari menara.
Hooke
mengulang teorinya tentang gerak planet yang dijadikan petunjuk untuk garis
edar partikel yang berbentuk ellips.
Tahun
1684 Wren, Hooked an Halley berdiskusi di Royal Society tentang bentuk ellips
orbit planet yang merupakan suatu inverse hukum-hukum jarak dari matahari.
Di
bulan Agustus 1684 Halley mengunjungi Newton di Cambridge dan menanyakan apakah
badan orbit akan mengikuti sebuah hukum inverse kuadrat kekuatan.
Tahun
1680 Newton membuktikan surat dari Hooke dengan mengirimkan 9 halaman paper “De
Motu Corporum In Gyrum” (tentang gerak badan dalam garis edar) pada Halley.
Dalam
Principia permasalahan dua badan yang
saling tarik menarik dengan hukum inverse kuadrat kekuatan terpecahkan. Newton
menyatakan bahwa hukum inverse kuadrat harus menciptakan orbit yang eliptik,
parabolik dan hiperbolik.
Newton
membuat suatu hubungan antara orbit dan parabola. Ia menggunakan orbit dari
komet dan komet secara umum untuk mendukung hukum inversia kuadrat gravitasi
dalam “The Principia”. Didalamnya terdapat diagram orbit (komet tahun 1680) dan
juga menyimpulkan hukum III Kepler. Ada 3 problem pada diri seseorang dan
solusi Newton ditulis dalam surat :
1. Berlebihan
jika saya tidak salah
2. Kamampuan
setiap manusia berada pada pikiran
3. Ketenangan
jika sistem bumi dan bukan terdiri atas 2 masalah
The
Royal Greenwich Observatory seperti Richard Westfall menyatakan bahwa
kadang-kadang Newton mengatur perhitungannya untuk kesempurnaan teori ini.
Halley menggunakan metode Newton dan menemukan pada sejumlah komet hsmpir
semuanya ada dalam orbit parabola. Halley menyimpulkan untuk orbit komet
ellips, dan untuk Yupiter dan Saturnus ia masih ragu yakni orbit yang agak
ramping diantara setiap kembalinya komet. Dalam perhitungan Halley
memprediksikan komet akan kembali dan merupakan jangkauan per helium yaitu
jarak terdekat matahari pada tanggal 13 April 1759. Komet dapat dilihat pertama
kali pada bulan Desember 1758, jangkauan per helium pada tanggal 12 Maret 1759.
Pada
tahun 1713 edisi kedua “PRINCIPIA” diterbitkan oleh Roger Cotes yang menulis
teori gravitasi yang diberikan “The Principia” yang merupakan sumbangan bagi
bidang ilmu matematika dalam menentukan susunan fungsi trigonomeetri. Euler
mengembangkan metode integral ( Linear Persamaan Diferensial) pada tahun 1739
dan membuat Cotes tahu akan fungsi trigonometri. Ia membuat tabel yang
berhubungan dengan bulan pada tahun 1744 mulai mempelajari gaya gravitasi di
bumi, bulan dan matahari. Clairaut d’Alembert pada tahun 1747 mempelajari
bulan, Clairut menambahkan 1/ suhu untuk hukum gravitasi untuk menjelaskan
gerak pengamat perihelium, nilai dalam orbit bulan dimana tertutup bumi. Bumi
berotasi dengan periode 26.000 tahun disebabkan gaya gravitasi matahari
terhadap ekuator bumi, diprediksikan oleh Newton.
Pada
tahun 1748 Euler memenangkan penghargaan tentang orbit Saturnus. Kemudian
Lagrange pemenang penghargaan akademi Paris tahun 1764 tentang bulan. Untuk
melihat orbit bulan Yupiter dimana ia member analisis matematika untuk
menjelaskan suatu pengamatan yang berbeda dalam gerhana bulan. Orang yang
menghitung orbit eliptik suatu komet yang jauh dari bentuk parabola adalah
Messier tahun 1769. Orbit ellips dirumuskan oleh Lexell yang telah menemukan
bahwa orbit ellips terkecil dihasilkan oleh Yupiter.
Lagrange
mengenalkan metode variasi konstan yang acak pada tahun 1776, ia menyatakan
bahwa metode mekanik sempurna telah digunakan oleh Euler, Laplace, dan dirinya
sendiri. Lagrange mempublikasikan paper lainnya pada tahun 1783 dan 1784
tentang teori perturbation orbit menggunakan metode variasi konstan acak, dan
pada tahun 1785 mewujudkan teori untuk orbit Jupiter dan Saturnus tanggal 13
Maret 1781 ahli astronomi William Hers Chel (ayah John Herschel) meneliti dalam
pengamatan khususnya di Bath Inggris. Laplace membaca arsip di akademi Paris
tanggal 23 November 1785 dimana ia memberikan teori untuk menjelaskan teori dan
penelitian tentang semua planet dan bulan kecuali Uranus. Benda paling kecil
dalam sistem tata surya adalah planet Ceres. Dijelaskan tahun 1801. Tahun 1766
J. D. Titus dan tahun 1772 J. E. Bode merumuskan :
(1 + 4)/10, (3 + 4)/10,
(6 + 4)/10, (12 + 4 /10, (24 + 4)/10, (48 + 4)/10, (96 + 4)/10.
Menentukan jarak 6 planet dari matahari
(dengan jarak bumi 1) kecuali tidak ada planet dengan jarak 2.8. penemuan jarak
Uranus 19.2 sangat mendekati dengan urutan selanjutnya yaitu 19.6.
Poincare
mempublikasikan 3 seri Les methods
nouvelle de la mechanique celestel antara tahun 1892 dan 1899. Ia
membicarakan kovergen dan kovergen beraturan dari beberapa solusi yang telah
dibicarakan oleh ahli matematika sebelumnya dan membuktikan semua (solusi) itu
tidak menjadi kovergen secara beraturan.
BAB
III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Relativitas umum
adalah suatu teroti gravitasi, dan untuk memahami latar belakang teori tersebut
kita harus melihat bagaimana teori gravitasi terebut dikembangkan. Pemikiran
Aristoteles tentang gerak tubuh menghambat pemahaman tentang gravitasi untuk
waktu yang lama.
Sedangkan
pandangan Copernicus tentang system tata surya sangat penting karena hal tersebut
memberikan pemikiran yang cepat tentang gravitasi. Hukum-hukum fisika klasik dirumuskan oleh Newton dalam
”THE PRINCIPIA” pada tahun 1687. Menurut teori ini, gerak partikel adalah
relatif pada kerangka inersial dalam partikel, tidak terpengaruh dengan keadaan luar, bergerak
dalam kecepatan tetap pada suatu garis lurus.
Suatu pendapat tentang medan elektromagnetik yang
disebarkan dengan kecepatan yang tinggi adalah sama dengan kecepatan cahaya,
membuat Maxwell mengemukakan bahwa cahaya itu sendiri adalah fenomena
elektromagnetik. Maxwell menulis dalam sebuah artikel tentang eter pada tahun 1878 dalam sebuah edisi Encyclopedia Britannica. Ia membicarakan
tentang kedudukan eter dan dalam artikel tersebut juga menyebutkan kegagalan
peercobaan yang dilakukan oleh bumi Maxwell untuk menunjukkan efek eter
terhadap gerak bumi. Yang merumuskan tentang eter (dalam bidang astronomi)
dengan menghubungkan kecepatan cahaya yang dipakai Jupiter dan bulan posisi
yang berbeda relatif terhadap bumi.
DAFTAR PUSTAKA
Haza’a, Dr. Salah Kaduri, dkk. 2007. Sejarah
Matematika Klasik dan Modern. Yogyakarta : UADPRESS.
Sahrul.2010. Fisika Matematika (Online).
Tersedia pada : https://Sahrul.
Wordpress.com/Fisika-Matematika/. Di akses pada hari Rabu, 27 Mei 2015.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar