Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Pergi ke kandungan
WikipediaEnsiklopedia Bebas
Cari

Dilasi masa

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Dilasi masa menjelaskan mengapa dua jam yang berjalan akan memaparkan waktu yang berbeza setelah mengalami pecutan yang berbeza-beza. Misalnya, angkasawanISS yang kembali dari misi telah meningkat usia dengan kurang sedikit berbanding jika mereka kekal diBumi, tetapi satelitGPS berfungsi dengan membuat pelarasan untuk sisihanruang masa untuk berselaras dengna sistem-sistem Bumi.[1]

Dalam ilmuteori kerelatifan,dilasi masa merupakan perbezaan sebenar antara tempoh berlangsungnya duaperistiwa seperti yang disukat olehpemerhati-pemerhati yang bergerak secara relatif dengan satu sama lain ataupun terletak di tempat-tempat berlainan dari jasad graviti.

Sebuah jam yang jitu dan pegun untuk satu pemerhati mungkin didapati berdetik pada kadar yang berbeza jika dibandingkan dengan jam pemerhati kedua yang sama jitunya. Kesan ini tidak timbul daripada segi-segi teknikal jam mahupun hakikat bahawa isyarat memerlukan masa untuk dirambat, sebaliknya dari sifatruang masa itu sahaja.

Jenis dilasi masa

[sunting |sunting sumber]

Menurut teori kerelatifanAlbert Einstein, dilasi masa ada dua jenis. Dalam ilmu kerelatifan khas, jam yang bergerak secara relatif dengan jam pemerhati yang pegun berdetik lebih perlahan. Contohnya, jika Orang A bergerak lebih pantas daripada Orang B, maka Orang A akan mengalami peredaran masa yang lebih perlahan, maka jam yang dibawanya berdetik lebih perlahan daripada jam yang dibawa oleh Orang B.

Dalam ilmu kerelatifan am, jam yang lebih dekat dengan medan graviti yang kuat (seperti cakerawala) lebih perlahan berdetik.

Dilasi masa daripada halaju relatif

[sunting |sunting sumber]

Rumus untuk menentukan dilasi masa dalam kerelatifan khas ialah:

Δt=Δt1v2/c2{\displaystyle \Delta t'={\frac {\Delta t}{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}}\,}

yang mana

Δt{\displaystyle \Delta t\,} adalah selang masa bagi seseorang pemerhati (cth. detikan jamnya) – inilah yang dipanggilmasa wajar,
Δt{\displaystyle \Delta t'\,} adalah selang masa bagi orang yang bergerak dengan halajuv secara relatif dengan pemerhati,
v{\displaystyle v\,} adalah halaju relatif di antara pemerhati dan jam yang bergerak,
c{\displaystyle c\,} adalahkelajuan cahaya.

Rumusnya juga boleh ditulis sebagai:

Δt=γΔt{\displaystyle \Delta t'=\gamma \Delta t\,}

yang mana

γ=11v2/c2{\displaystyle \gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}}\,} adalahfaktor Lorentz.

Kesimpulan ringkasnya, jam yang pegun mencatat peredaran masa yang lebih lama daripada jam yang bergerak; oleh itu, jam yang bergerak itu "berdetik perlahan".

Apabila kedua-dua jam tidak bergerak, secara nisbi dengan satu sama lain, maka dua masa yang diukur adalah sama. Ini terbukti secara matematik oleh

Δt=Δt10/c2=Δt{\displaystyle \Delta t'={\frac {\Delta t}{\sqrt {1-0/c^{2}}}}={\Delta t}\,}

Contohnya, dalam sebuah kapal angkasa yang bergerak pada 99% kelajuan cahaya, berlalunya setahun. Berapa banyakkah masa yang akan berlalu di Bumi?

v=0.99c{\displaystyle v=0.99c\,}
Δt=1{\displaystyle \Delta t=1\,} tahun
Δt=?{\displaystyle \Delta t'=?\,}

Digantikan kepada:Δt=Δt1v2/c2{\displaystyle \Delta t'={\frac {\Delta t}{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}}\,}

Δt=11(.99c)2/c2=11(.99)2(c)2c2=11(.99)2=110.9801=10.0199=7.08881205{\displaystyle \Delta t'={\frac {1}{\sqrt {1-(.99c)^{2}/c^{2}}}}={\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {(.99)^{2}(c)^{2}}{c^{2}}}}}}={\frac {1}{\sqrt {1-(.99)^{2}}}}={\frac {1}{\sqrt {1-0.9801}}}={\frac {1}{\sqrt {0.0199}}}=7.08881205}tahun

Maka kira-kira 7.09 akan telah berlalu di Bumi untuk setiap tahun di dalam kapal angkasa.

Dalam kehidupan biasa di mana orang bergerak pada kelajuan yang jauh lebih perlahan daripada kekajuan cahaya, walaupun setelah mengambil kira perjalanan di angkasa lepas, adalah tidak cukup besar untuk membuahkan kesan dilasi masa yang ketara, dan oleh itu boleh diabaikan dengan selamat. Hanya apabila sesebuah objek menghampiri kelajuan pada 30,000km/s (10% kelajuan cahaya) barulah dilasi masa menjadi penting.

Bagaimanapun, dilasi masa ada kegunaan amalinya. Salah satu contoh adalah berkenaan dengan menjaga kejituan jam pada satelit GPS. Tanpa mengambil kira dilasi masa, GPS adalah tidak berguna.

Rujukan

[sunting |sunting sumber]
  1. ^Ashby, Neil (2003)."Relativity in the Global Positioning System"(PDF).Living Reviews in Relativity.6: 16.Bibcode:2003LRR.....6....1A.doi:10.12942/lrr-2003-1. Diarkibkan daripadayang asal(PDF) pada 2015-11-05. Dicapai pada2013-12-01.
Ukuran danpiawaian waktu
Subjek utama
Piawaian antarabangsa
Piawaian lampau
Masa dalam fizik
Horologi
Takwim
Kaji purba dan kaji bumi
Kronologi astronomi
Unit masa
Topik berkaitan
Ikon tunas

Rencana berkaitanfizik ini ialahrencana tunas. Anda boleh membantu Wikipedia denganmengembangkannya.

Diambil daripada "https://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Dilasi_masa&oldid=5224087"
Kategori:
Kategori tersembunyi:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp