Page 588 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 8 Gravitasi

Jari-jari RSc disebut jari-jari Schwarzschild. Bintang dengan jari-jari lebih
kecil daripada jari-jari Schwarzschild tidak melepaskan benda apapun
yang ada di permukaannya, termasuk gelombang elektromagnetik (foton).
Dengan kata lain tidak ada informasi apa pun yang keluar dari bintang
tersebut. Bintang dengan sifat semacam ini disebut lubang hitam atau
black hole. Sebagai contoh jari-jari matahari kita agar menjadi black hole
adalah

2 , 6 ( 67 10  11 ) 2 (  10 30 )
R Sc  3 (  10 8 ) 2

= 2.964 meter  3 km.

8.12 Pembelokan Cahaya oleh Medan Gravitasi

Cahaya dapat dipandang paket-paket energi yang dinamakan
foton. Energi satu paket energi cahaya adalah E = hf dengan h konstanta
Planck dan f adalah hrekuensi cahaya. Berdasarkan kesetaraan massa
dan energi yang dirumuskan dalam teori relativitas (kita akan bahan
secara khusus teori relativitas pada semester 2) maka foton dapat
dianggap memiliki massa m yang memenuhi

E
m 
c 2

hf
 (8.40)
c 2

Karena foton dapat dianggap memiliki massa tentu foton akan ditarik oleh
gaya gravitasi. Memang massa foton amat kecil. Sebagai contoh, untuk
cahaya dengan panjang gelombang 5000 angstrom (cahaya hijau) maka
massa foton hanyalah 4,42  10 -36 kg. Karena massanya yang kecil maka
gaya gravitasi yang bekerja pada foton sangat kecil. Namun, ada fenomena
menarik yang akan diamati, yaitu ketika foton melintasi di dekat
permukaan bintang yang sangat masif. Medan gravitais bintang sangat
kuat sehingga gaya gravitasi yang dialami foton bisa cukup besar.
Akibatnya lintasan foton di sekitar bintang melengkung ke arah bintang.

575