Page 844 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017

Bab 11 Teori Relavitas Khusus

cahaya (u > c)? Nilai 1-u /c menjadi negatif sehingga (1-u /c ) menjadi
2
2
2 1/2
2
tidak bermakna (imajiner). Dengan demikian, posisi maupun waktu menjadi
imajiner, yang jelas bukan merupakan besaran fisis. Untuk menghindari
keimajineran besaran-besaran fisis tersebut maka satu-satunya pemecahan
adalah kecepatan benda tidak boleh melebihi kecepatan cahaya. Atau

kecepatan cehaya merupakan batas tertinggi dari kecepatan yang boleh
dimiliki benda di alam semesta.
Tetapi bagaimana kalau benda bermassa m dikenai gaya F terus
menerus? Tentu benda tersebut akan memiliki kecepatan a = F/m yang
menyebabkan kecepatan benda makin lama makin besar. Dan jika lama

waktu gaya bekerja cukup besar bisa jadi pada akhirnya kecepatan benda
akan melebihi kecepatan cahaya. Nah, bagaimana dengan batasan
kecepatan benda yang memiliki nilai maksimum sama dengan kecepatan

cahaya? Apakah pemberian batas tersebut tidak konsisten?
Untuk mengatasi ketidakkonsisten ini Einstein mengusulkan bahwa
sebanarnya massa benda tidak tetap, tetapi bergantung pada kecepatannya.
Makin besar masa benda maka makin besar massanya sehingga dengan
pemberian gaya F percepatan benda makin kecil ketika laju benda makin

besar. Jika laju benda mendekati laju cahaya maka massa benda harus
mendekati tak berhingga sehingga percepatan benda mendekati nol.
Akibatnya benda sulit lagi untuk dipercepat, atau laju benda hampir tidak

berubah lagi. Hubungan antara massa dan laju benda yang memenuhi
persyaratan di atas adalah

m
m  o (11.30)
u 2
1
c 2

dengan mo adalah massa benda dalam keadaan diam dan m massa benda

dalam keadaan bergerak
Einstein menurunkan persamaan di atas dengan menerapkan
hukum kekekalan momentum pada tumbukan dua benda yang massanya
sama. Karena momentum merupakan perkalian massa dan kecepatan,
maka secara umum momentum benda memiliki bentuk

m u
p  mu  o (11.31)
u 2
1
c 2
832