Question

Andika Irawan · Accepted Answer

Hai Rera Di sini diberikan satu contoh tentang bagaimana suatu teori ditemukan Berdasarkan KBBI teori merupakan pendapat yang didasarkan pada penelitian dan penemuan didukung oleh data dan argumentasi Teori berkaitan erat dengan eksperimen yang mana dengannya ia diuji baik eksperimen secara fisik maupun secara pikiran thought experiment Hasil dari pengujian tersebut bukan untuk menguji kebenaran dari teori karena teori bukan untuk dibuktikan kebenarannya melainkan untuk ditentukan apakah suatu lolos uji atau tidak Contoh bagaimana suatu teori dibentuk salah satunya adalah dengan thought experiment yang dilakukan oleh Albert Einstein Eksperimen tersebut terjadi di dalam pikirannya Bayangkan kita berada di dalam suatu ruangan dan kita sedang memegang sebuah apel Jika apel kita lepas ternyata apel tersebut melayang Berarti kita dan apel berada dalam ruangan dengan medan gravitasi nol Kata kata medan gravitasi nol memiliki arti bahwa memang tidak ada medan gravitasi di sekitar kita seperti di luar angkasa atau memang kita dan ruangan sedang jatuh misalnya ruangan tersebut adalah pesawat yang jatuh maka kita akan merasakan keadaan tanpa gravitasi Jadi gravitasi nol memiliki dua arti kita berada di ruang yang memang tidak ada gravitasi atau kita beserta ruangan dan apel sedang jatuh dengan percepatan yang sama dengan medan gravitasi Sekarang bayangkan ruangan tersebut berada di bumi Apel kita lepas ia akan bergerak dengan percepatan 9 8 m s2 karena tertarik oleh percepatan gravitasi bumi yang sebesar itu Sekarang bayangkan ruangan kita berada di luar angkasa tanpa gravitasi lalu ruangan kita dipercepat ke atas dengan percepatan 9 8 m s2 maka apel yang kita lepas akan jatuh ke bawah dengan percepatan tersebut Kita yang berada di dalam ruangan dan tidak bisa melihat keluar tidak bisa membedakan apakah apel memang jatuh karena tarikan gravitasi atau ia jatuh karena percepatan ruangan yang arahnya ke atas Kesimpulannya pengamat di dalam ruangan kecil tidak bisa membedakan percepatan yang dialami apel akibat tarikan gravitasi atau akibat ruangannya yang dipercepat Hasil ini disebut sebagai prinsip ekuivalensi Lebih lanjut bayangkan kita berada di luar suatu roket dengan lubang kecil pada roket seperti pada gambar Jika roket diam seperti pada gambar a maka lintasan cahaya lurus menurut pengamat di dalam roket Jika roket bergerak dengan kecepatan konstan seperti pada gambar b maka lintasan cahaya adalah lurus dan miring menurut pengamat di dalam roket Jika roket bergerak dipercepat seperti pada gambar c maka lintasan cahaya melengkung menurut pengamat di dalam roket Dengan demikian jika ruangan dipercepat cahaya akan menempuh lintasan melengkung menurut pengamat di dalam roket Berdasarkan prinsip ekuivalensi karena percepatan gravitasi dengan ruangan yang dipercepat adalah ekuivalen maka percepatan gravitasi juga melengkungkan lintasan cahaya Sumber dari percepatan gravitasi adalah massa benda Artinya setiap benda bermassa akan memiliki percepatan gravitasi di sekitarnya Dengan demikian benda bermassa melengkungkan lintasan cahaya Karena cahaya adalah entitas yang memiliki kelajuan terbesar maka ia pasti menempuh lintasan yang terpendek dengan waktu tersingkat geodesik Artinya lintasan melengkung yang ditempuh cahaya merupakan lintasan terpendek dan tersingkat Jadi secara alami benda bermassa harus melengkungkan ruang waktu di sekitarnya agar cahay tetap menempuh lintasan terpendek dan tersingkat Kemudian melalui proses penalaran lebih jauh disertai dengan proses penurunan matematis yang cukup panjang diperoleh hasil persamaan yang disebut sebagai persamaan medan Einstein yaitu G T dengan G disebut sebagai tensor Einstein yang menyatakan kelengkungan ruang waktu dan T disebut sebagai tensor energi momentum yang merupakan distribusi massa energi yang melengkungkan ruang waktu di sekitarnya Persamaan di atas merupakan persamaan dasar yang selalu digunakan dalam pengembangan teori relativitas umum