Sains · 5 menit

Apa yang Terjadi Kalau Kita Bisa Berjalan di Kecepatan Cahaya?

Bayangkan kamu berlari begitu cepat sampai cahaya pun jadi patokan. Menurut relativitas, mendekati kecepatan cahaya akan mengubah cara waktu dan jarak diukur—tetapi tubuh manusia tidak pernah bisa mencapai kecepatan itu.

RelativitasDilatasi waktuBatas kecepatan
Ikuti pelariannya
Robot berlari dengan pose dinamis menembus jejak cahaya biru dan kuning.

Materi

Makin cepat, makin jauh dari pengalaman sehari-hari.

Kecepatan cahaya di ruang hampa sekitar 300.000 kilometer per detik. Kita bisa membayangkan bergerak semakin dekat ke angka itu, tetapi tidak benar-benar menyentuhnya.

Robot dalam tiga pose dari berjalan hingga melesat, dengan jejak cahaya yang semakin panjang.
  • 01 · MULAI BERGERAK

    Tubuh merasa seperti biasa

    Dalam perjalanan dengan kecepatan tetap, kamu tetap merasa jam dan gerak tubuhmu berjalan normal. Tidak ada sensasi khusus hanya karena kamu melaju cepat.

  • 02 · MENDEKATI CAHAYA

    Pengamat mengukur waktu berbeda

    Dibandingkan jam pengamat yang tidak ikut bergerak, jam pada pelancong yang melaju sangat cepat akan tampak berdetak lebih lambat. Efek ini disebut dilatasi waktu.

  • 03 · JARAK TERASA BERUBAH

    Jarak searah gerak menyusut

    Dalam kerangka pelancong, jarak di depan sepanjang arah gerak dapat terukur lebih pendek. Efek kontraksi panjang makin nyata saat kecepatannya mendekati cahaya.

  • 04 · BATAS ALAM

    Cahaya tetap tak terkejar

    Benda yang memiliki massa, termasuk manusia, membutuhkan energi yang terus meningkat untuk makin dekat ke kecepatan cahaya. Mencapai tepat kecepatan itu akan membutuhkan energi tak terbatas.

Riset

Kecepatan tinggi mengubah pengukuran ruang dan waktu.

Relativitas khusus menjelaskan bahwa pengamat yang bergerak relatif satu sama lain bisa mengukur selang waktu dan panjang secara berbeda. Ini bukan ilusi kamera: pengukuran tersebut mengikuti aturan fisika yang sama.

Robot mengamati dua jam dan kisi ruang yang melengkung di antara jejak cahaya.

Jam pelancong

Jam yang ikut bergerak cepat terukur berdetak lebih lambat oleh pengamat yang melihatnya melintas. Pelancong sendiri tetap mengukur detak jamnya seperti biasa.

Jarak perjalanan

Pengamat yang diam mengukur jarak dengan caranya sendiri. Bagi pelancong, jarak sepanjang arah gerak terukur lebih pendek, sehingga perjalanan dapat berlangsung dalam waktu tempuh yang lebih singkat menurut jamnya.

Energi untuk melaju

Menambah kecepatan benda bermassa menjadi makin sulit ketika kecepatannya mendekati cahaya. Karena itu, benda bermassa tidak dapat dipercepat hingga tepat kecepatan cahaya.

Mitos

Kalau bergerak mendekati cahaya, pelancong akan merasa waktu tubuhnya melambat.

Mitos.

Jam dan proses biologis pelancong tetap terasa normal dalam kerangka dirinya. Perbedaan muncul saat hasil pengukurannya dibandingkan dengan pengamat yang bergerak relatif terhadapnya.

Fakta

Benda yang memiliki massa tidak bisa mencapai kecepatan cahaya.

Fakta.

Energi yang dibutuhkan untuk terus mempercepat benda bermassa tumbuh tanpa batas ketika kecepatannya mendekati kecepatan cahaya di ruang hampa.

Contoh

Tiga hal yang berubah dalam perjalanan relativistik.

Kita belum bisa mengirim manusia dengan kecepatan seperti ini, tetapi efek relativitas dapat diuji lewat pengukuran yang sangat presisi.

Robot berlari sambil membandingkan jam di pergelangan tangan dengan jam yang tertinggal.

Jam atom

Detak waktu bisa dibandingkan

Jam atom yang dibawa dalam perjalanan cepat dapat menunjukkan selisih kecil saat dibandingkan dengan jam serupa yang tetap di Bumi.

Robot di kokpit wahana antariksa melaju dengan bintang-bintang menjadi jejak cahaya.

Kapal antariksa

Perjalanan terasa berbeda

Pada kecepatan yang sangat tinggi, jarak ke tujuan terukur lebih pendek dalam kerangka kapal daripada dalam kerangka pengamat yang diam.

Robot mendorong wahana kecil sementara balok energi kuning tersusun makin tinggi.

Akselerator partikel

Partikel dapat mendekati cahaya

Di laboratorium, partikel bermassa dipercepat hingga sangat dekat dengan kecepatan cahaya. Energi tambahan terutama membuat momentumnya meningkat, bukan membawanya melewati batas itu.

Cek pemahaman

Cek pemahamanmu.

0/3 terjawab

Robot mengangkat bintang bercahaya sambil menunjuk pusaran cahaya.

Soal 1 / 3

Bisakah manusia yang memiliki massa mencapai kecepatan cahaya?

Soal 2 / 3

Apa yang terukur pada jam pelancong cepat menurut pengamat yang diam?

Soal 3 / 3

Apakah pelancong merasa jam tubuhnya melambat?

Geser kiri/kanan atau pakai tombol di samping