Paradoks Kembar

Dalam fisika, paradoks kembar (bahasa Inggris: twin paradox) adalah eksperimen bayangan dalam relativitas khusus, di mana seorang dari dua orang saudara kembar yang melakukan perjalanan dengan roket kecepatan tinggi dan kemudian kembali lagi ke bumi akan menemukan bahwa saudara kembarnya yang tetap di bumi lebih tua dari dirinya sendiri. Hal ini dianggap aneh menurut dasar berikut: Masing-masing dari saudara kembar, baik yang naik roket maupun yang tinggal di bumi, bisa menganggap bahwa saudaranyalah yang melakukan perjalanan; dan menurut teori relativitas khusus, masing-masing akan melihat bahwa saudaranya yang melakukan perjalanan akan mengalami waktu yang lebih pendek daripada dirinya sendiri.

Hal ini dikatakan sebagai paradoks karena sebuah efek absolut (seorang dari saudara kembar benar-benar terlihat lebih tua dari yang lainnya) bisa dihasilkan dari pergerakan relatif. Namun kenyataannya, tidak ada kontradiksi dan eksperimen bayangan tersebut dapat dijelaskan dalam lingkup dasar dari relativitas khusus. Efek ini telah dibuktikan pada Eksperimen Hafele-Keating yang menggunakan jam yang diletakkan pada pesawat terbang dan membandingkannya dengan jam yang tetap di bumi.^[1]^[2]

Dimulai oleh Paul Langevin pada 1911, sudah banyak penjelasan mengenai paradoks ini, yang semuanya didasarkan pada kenyataan bahwa tidak ada kontradiksi karena tidak pernah ada kesimetrian—hanya seorang dari saudara kembar yang mengalami percepatan dan perlambatan. Sebuah versi dari argumen asimetrsis diajukkan oleh Max von Laue pada 1913, yang menyatakan bahwa saudara kembar yang menaiki roket menggunakan dua kerangka inersia yang berbeda: ketika pergi mengarah ke atas dan ketika pulang mengarah ke bawa. Perpindahan dari satu kerangka ke kerangka lainnya inilah yang menyebabkan perbedaan, dan bukan percepatan atau perlambatan.^[3]

Penjelasan lainnya menggunakan efek dari percepatan. Einstein, Born dan Møller mengajukkan Pemelaran waktu gravitasi untuk menjelaskan penuaan berdasarkan efek dari percepatan.^[4] Sementara pemelaran waktu gravitasi dan relativitas khusus diperlukan untuk menjelaskan pemelaran waktu pada Eksperimen Hafele-Keating.

Lihat juga

Paradoks Pesawat Antariksa Bell
Paradoks Ehrenfest
Herbert Dingle
Paradoks Tangga
Prinsip Relativitas
Paradoks Supplee

Referensi

^ Hafele, J. (July 14 1972). "Around the world atomic clocks:predicted relativistic time gains". Science. 177 (4044): 166–168. doi:10.1126/science.177.4044.166. PMID 17779917. Diakses tanggal 2006-09-18. Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan); Periksa nilai tanggal di: |date= (bantuan)
^ Hafele, J. (July 14 1972). "Around the world atomic clocks:observed relativistic time gains". Science. 177 (4044): 168–170. doi:10.1126/science.177.4044.168. PMID 17779918. Diakses tanggal 2006-09-18. Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan); Periksa nilai tanggal di: |date= (bantuan)
^ Miller, Arthur I. (1981). Albert Einstein’s special theory of relativity. Emergence (1905) and early interpretation (1905–1911). Reading: Addison–Wesley. hlm. 257–264. ISBN 0-201-04679-2.
^ Max Jammer (2006). Concepts of Simultaneity: From Antiquity to Einstein and Beyond. The Johns Hopkins University Press. hlm. 165. ISBN 0801884225.

Einstein, A. (1905) "On the Electrodynamics of Moving Bodies", Annalen der Physik, 17, p891, 30 Juni 1905
Einstein, A. (1916) "The Foundation of the General Theory of Relativity Diarsipkan 2008-03-31 di Wayback Machine.." Annalen der Physik, 49
French, A. P. (1968). Special Relativity. W. W. Norton: New York.
Møller, C. (1952). The Theory of Relativity. Clarendon press: Oxford.
Resnick, Robert and Halliday, David (1992). Basic Concepts in Relativity. New York: Macmillan. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
Tipler, Paul and Llewellyn, Ralph (2002). Modern Physics (4th ed.). W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4345-0. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
TIME IS OF THE ESSENCE IN SPECIAL RELATIVITY, PART 2, THE TWIN PARADOX Diarsipkan 2009-01-19 di Wayback Machine.

Pranala luar

Paradoks Kembar
(Inggris)Pembahasan Paradoks Kembar di Usenet Physics FAQ Diarsipkan 2015-09-24 di Wayback Machine.
(Inggris)Animasi Flash dari John de Pillis.