REPUBLIKA.CO.ID, KALIFORNIA -- Sejak diformulasikan Albert Einstein pada 1905, teori relativitas dianggap sebagai salah satu teori fisika paling terkemuka pada sepanjang abad ke-20. Secara umum, teori ini berbicara tentang tiga hukum fisika dasar.
Pertama, tidak ada hal 'mutlak' yang dapat dijadikan referensi atau kerangka acuan dalam menentukan sesuatu. Termasuk saat mengukur kecepatan, momentum, dan perjalanan waktu yang dialami sebuah benda. Selalu ada hal yang mempengaruhi kondisi-kondisi tersebut. Kedua, kecepatan cahaya selalu sama, terlepas dari siapa atau seberapa cepat orang tersebut mengukurnya. Ketiga, tidak ada yang lebih cepat dari kecepatan cahaya.
Hukum-hukum fisika yang terdapat di teori relativitas ini pun ternyata dapat ditemui di kehidupan sehari-hari. Teori relativitas ini dianggap memiliki implikasi mendalam di kehidupan sehari-hari. Berikut tujuh penerapan teori relativitas di kehidupan sehari-hari, yang dilansir laman Livescience.com:
Elektromagnetik
Jika Anda melakukan looping dari sebuah kawat dan memindahkannya ke medan magnet, maka Anda akan menghasilkan arus listrik. Partikel-partikel yang bermuatan listrik dipengaruhi medan magnet, yang akhirnya memaksa partikel itu berubah dan bergerak menciptakan arus listrik. Namun, saat kawat tersebut tidak digerakan, partikel di kawat (elektron dan proton) tidak lagi bergerak. Medan magnet juga dianggap tidak mempengaruhi partikel tersebut. Kendati begitu, masih ada arus listri yang tercipta. Artinya, tidak kerangka acuan yang spesifik mempengaruhi timbulnya arus listrik tersebut.
Profesor Fisika dari Universitas Pomona, Kalifornia, Thomas Moore, menyatakan, kondisi tersebut kiat menegaskan hukum Faraday, yang menyatakan perubahan medan magnet menciptakan arus listrik. ''Ini adalah prinsip utama dari generator listrik. Siapa pun yang menggunakan listrik dalam kehidupan sehari-hari sebenarnya telah merasakan efek relativitas,'' kata Moore.
Global positioning system (GPS)
Prinsip kerja GPS yang menggunakan satelit dan stasiun bumi juga dianggap menggunakan efek dari Teori Relativitas. Untuk mendapatkan akurasi lokasi GPS kepada pengguna, satelit akan mengirimkan data ke stasiun bumi dan kemudian stasiun bumi akan meneruskannya ke alat GPS masing-masing. Tingkat akurasi lokasi ini disebabkan adanya efek relativitas.
Satelit berada di luar angkasa dengan jarak sekitar 20,300 km dari bumi dan bergerak dengan kecepatan 10 ribu km/jam. Hal ini menyebabkan adanya perbedaan 'waktu' antara bumi dengan satelit, yang mencapai 4 microsecond. Ditambah dengan efek gravitasi, maka perbedaan itu menjadi 7 microseconds.
Jika tidak ada perbedaan ini, maka efeknya akan sanga terasa. Jika tidak ada relativitas, maka GPS akan menyebutkan jarak ke stasiun pengisian bahan bakar terdekat mencapai 0,8 km. Padahal, jaraknya sebenarnya bia mencapai 8 km.
Emas yang berwarna kuning
Kebanyakan logam telihat berkilau karena eletron yang ada di atom logam tersebut berada di luar 'orbit'. Hal ini lantaran elektron tersebut memiliki level energi yang berbeda. Sedangkan emas memiliki masa atom yang berat. Jadi elektron yang ada di dalamnya bergerak sangat cepat dan cukup untuk meningkatkan relativitas massa dan panjangnya secara signfikan. Hasilnya, elektron tersebut memutari inti atom dengan jarak yang lebih pendek.
Elektron yang berada di luar orbit inti atom ini akhirnya menyerap dan memantulkan warna yang memiliki panjang gelombang yang lebih dibandingkan warna biru. Kuning, orange, dan merah memang memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dibanding warna biru.
Emas tidak mengalami korosi
Relativitas yang ada di elektron emas juga menjadi alasan kenapa emas tidak cepat mengalami korosi seperti logam pada umumnya. Emas menjadi satu-satunya logam yang memiliki elektron berada di luar inti atom. Namun, elektron emas tidak mudah bereaksi seperti pada lithium dan kalsium. Selain itu, elektron emas juga cukup berat dan dekat dengan inti atom. Artinya, elektron yang berada di luar inti atom tidak berada seperti elektron yang ada di jenis-jenis logam lainnya.
Merkuri adalah cairan
Sama seperti emas, merkurin juga memiliki atom yang berat. Elektron di merkuri juga cukup berat dan cenderung mendekat ke inti atom. Merkuri juga memiliki ikatan atom yang lemah, sehingga merkuri terlihat mencair saat berada di temperatur rendah.
Televisi tabung
Pada beberapa tahun lalu, televisi dan monitor masih memiliki tabung sinar katoda. Tabung sinar katoda ini menembakkan elektron ke permukaan fosfor dengan magnet. Setiap elektron akan membentuk pixel yang menjadi warna di layar televisi atau monitor. Kecepatan pergerakan elektron ini mencapai 30 persen dari kecepatan cahaya. Di titik ini, efek relativitas dapat terdeteksi di prinsip kerja televisi dan monitor tersebut.
Cahaya
Terkait hal ini, Moore memiliki penjelasan kenapa cahaya juga menjadi bukti dari teori relativitas. ''Tidak hanya medan magnet, cahaya juga tidak akan kita kenal seperti sekarang, karena relativitas membutuhkan perubahan dan pergerakan di medan elektromagnetik dalam sebuah kurun waktu serta tidak terjadi secara instan. Jika relativitas tidak membutuhkan syarat ini, maka perubahan di medan listrik akan terjadi secara instan, tidak melalui gelombang magnetik. Alhasil, magnet dan cahaya akhirnya tidak diperlukan,'' kata Moore.
Ikuti Whatsapp Channel Republika