- Beranda
- Sains & Teknologi
Mengapa Tidak Ada yang Bisa Lolos dari Lubang Hitam ?
...
TS
marhendray
Mengapa Tidak Ada yang Bisa Lolos dari Lubang Hitam ?
Jika agan penggemar sains populer atau bergelut dalam dunia sains. Agan - agan semua pasti familiar dengan blackhole atau lubang hitam, sebagai penggemar sains pernahkah agan - agan semua mendengar klaim atau pernyataan "Tidak ada yang bisa lolos dari blakhole atau lubang hitam, bahkan cahaya sekalipun", tapi pernahkah agan semua bertanya kenapa bisa terjadi seperti itu?.
Spoiler for Disclaimer:
Spoiler for Disclaimer:
Spoiler for spacetime:
Menurut ane akan pas sekali jika kita awali dengan konsep ruang-waktu, dan ruang dan waktu. Di sains populer seperti, video youtube atau tv, agan sering melihat visualisasi ruang-waktu seperti ini :
Biasanya dalam sains populerdisebut "fabric of spacetime". Disini ane tidak akan ngomongin 4-D spacetime tapi ane reduksi jadi 2-D spacetime. Selain itu, walaupun blackhole masuk ke konsep relativitas umum (GR) ane tidak akan masuk kesitu, pembahasan ane hanya sampai relativitas khusus (SR).
Jika ane reduksi jadi 2-D spacetime, maka spacetime diagram agan seperti ini :
Ane akan buat konsep pemahaman ruang-waktu jadi beberapa kasus, yaitu :
1. Si budi tidur di kamar selama 4 jam.
2. Si budi naik motor dengan kecepatan konstan relatif 30 km/jam ke pasar.
3. Si budi berakselerasi dengan motor nya.
Ayo kita sama - sama lihat yang terjadi pada 3 kasus tersebut di dalam spacetime diagram kita :
Untuk kasus pertama seperti ini :
Dari gambar diatas bisa disimpulkan bahwa budi mengalami perpindahan terhadap waktu namun tidak terhadap ruang. Itulah mengapa tidak ada porsi dalam ruang (space) karena memang tidak ada perubahan. Jadi dalam disimpulkan bahwa untuk kasus pertama bahwa budi bergerak dalam waktu namun tidak bergerak dalam ruang tetapi bergerak dalam ruang-waktu.
Gimana yang kasus kedua ?
Budi mengalami perubahan baik dalam komponen ruang dan waktu dan budi bergerak dalam ruang-waktu.
Gimana dengan kasus ketiga ? silakan simak diagram berikut :
Disitu agan melihat kurvatur atau lengkungan baik komponen ruang dan waktu. Disitulah lengkungan ruang-waktu dalam 2-D spacetime. Jika agan bawa konsep lengkungan 2D spacetime ini ke 4D spacetime maka figurnya akan sama seperti ini :
Gambar diatas masih menihilkan 1 dimensi waktu dan 1 dimensi ruang yang membuat visualisasi itu agak misleading.
Poin - poin yang bisa didapat dari sini :
Ruang dan waktu atau space and time tidak sama dengan ruang-waktu atau spacetime. Dalam konsep spacetime baik ruang dan waktu adalah satu entitas yang sama. Jika agan tidak bergerak dalam ruang maka agan tetap bergerak dalam waktu.
Biasanya dalam sains populerdisebut "fabric of spacetime". Disini ane tidak akan ngomongin 4-D spacetime tapi ane reduksi jadi 2-D spacetime. Selain itu, walaupun blackhole masuk ke konsep relativitas umum (GR) ane tidak akan masuk kesitu, pembahasan ane hanya sampai relativitas khusus (SR).
Jika ane reduksi jadi 2-D spacetime, maka spacetime diagram agan seperti ini :
Ane akan buat konsep pemahaman ruang-waktu jadi beberapa kasus, yaitu :
1. Si budi tidur di kamar selama 4 jam.
2. Si budi naik motor dengan kecepatan konstan relatif 30 km/jam ke pasar.
3. Si budi berakselerasi dengan motor nya.
Ayo kita sama - sama lihat yang terjadi pada 3 kasus tersebut di dalam spacetime diagram kita :
Untuk kasus pertama seperti ini :
Dari gambar diatas bisa disimpulkan bahwa budi mengalami perpindahan terhadap waktu namun tidak terhadap ruang. Itulah mengapa tidak ada porsi dalam ruang (space) karena memang tidak ada perubahan. Jadi dalam disimpulkan bahwa untuk kasus pertama bahwa budi bergerak dalam waktu namun tidak bergerak dalam ruang tetapi bergerak dalam ruang-waktu.
Gimana yang kasus kedua ?
Budi mengalami perubahan baik dalam komponen ruang dan waktu dan budi bergerak dalam ruang-waktu.
Gimana dengan kasus ketiga ? silakan simak diagram berikut :
Disitu agan melihat kurvatur atau lengkungan baik komponen ruang dan waktu. Disitulah lengkungan ruang-waktu dalam 2-D spacetime. Jika agan bawa konsep lengkungan 2D spacetime ini ke 4D spacetime maka figurnya akan sama seperti ini :
Gambar diatas masih menihilkan 1 dimensi waktu dan 1 dimensi ruang yang membuat visualisasi itu agak misleading.
Poin - poin yang bisa didapat dari sini :
Ruang dan waktu atau space and time tidak sama dengan ruang-waktu atau spacetime. Dalam konsep spacetime baik ruang dan waktu adalah satu entitas yang sama. Jika agan tidak bergerak dalam ruang maka agan tetap bergerak dalam waktu.
Spoiler for konsekuensi:
Jika agan pernah dengar postulat dalam relativitas khusus yang bunyinya " tidak ada yang lalu lintas/ propagasi yang melebihi kecepatan cahaya". Maka postulat ini sangat penting implikasinya ke konsep spacetime kita.
Jika spacetime kita seperti ini :
Dan agan misal ane atau "pengamat" disini misal 38 tahun usia relatif di bumi.
Maka pengamat akan seperti ini :
Tapi postulat enstein mengatakan bahwa "propagasi melebihi kecepatan cahaya (c) tidak mungkin". Maka ada kecepatan yang diambil "cahaya" yang menjadi batasane dalam ruang-waktu.
Maka implikasi seperti ini :
Itulah kerucut cahaya atau light-cone. Jika agan lihat mungkin terlihat kayak segitiga, tapi seperti yang ane sampaikan sebelumnya ane reduksi jadi 2-D spacetime. Bagian kerucut atas diatas merupakan "masa depan" pengamat di tempatnya (bumi) dan sebaliknya bagian bawah dari pengamat merupakan masa lalunya, dengan kecepatan cahaya berada di diagonal sebagai pembatas kita.
Seluruh jejak ruang-waktu kita terperangkap dalam kerucut cahaya dengan kecepatan cahaya sebagai batas transmisi kita.
Apa implikasi nyata dari kerucut cahaya ini ?
Misalkan ada peristiwa sejauh 4 tahun cahaya yang sangat jelas diluar kerucut cahaya kita. Seperti apa dalam kerucut cahaya kita ?
Disitu jika usia pengamat 38 tahun terjadi peristiwa supernova 4 tahun cahaya, maka ane harus berjalan terhadap waktu 4 tahun sehingga peristiwa itu masuk dalam jangkauan (lightcone) ane.
Jika pengamat berada dalam blackhole atau mendekati blackhole, kerucut cahaya akan terdistorsi kedalam lubang hitam itu sendiri. Seperti ini :
Objek tersebut tidak ditarik / dihisap namun masuk saja karena masa pengamat atau objek mengarah ke lubang hitam itu.
Jika spacetime kita seperti ini :
Dan agan misal ane atau "pengamat" disini misal 38 tahun usia relatif di bumi.
Maka pengamat akan seperti ini :
Tapi postulat enstein mengatakan bahwa "propagasi melebihi kecepatan cahaya (c) tidak mungkin". Maka ada kecepatan yang diambil "cahaya" yang menjadi batasane dalam ruang-waktu.
Maka implikasi seperti ini :
Itulah kerucut cahaya atau light-cone. Jika agan lihat mungkin terlihat kayak segitiga, tapi seperti yang ane sampaikan sebelumnya ane reduksi jadi 2-D spacetime. Bagian kerucut atas diatas merupakan "masa depan" pengamat di tempatnya (bumi) dan sebaliknya bagian bawah dari pengamat merupakan masa lalunya, dengan kecepatan cahaya berada di diagonal sebagai pembatas kita.
Seluruh jejak ruang-waktu kita terperangkap dalam kerucut cahaya dengan kecepatan cahaya sebagai batas transmisi kita.
Apa implikasi nyata dari kerucut cahaya ini ?
Misalkan ada peristiwa sejauh 4 tahun cahaya yang sangat jelas diluar kerucut cahaya kita. Seperti apa dalam kerucut cahaya kita ?
Disitu jika usia pengamat 38 tahun terjadi peristiwa supernova 4 tahun cahaya, maka ane harus berjalan terhadap waktu 4 tahun sehingga peristiwa itu masuk dalam jangkauan (lightcone) ane.
Jika pengamat berada dalam blackhole atau mendekati blackhole, kerucut cahaya akan terdistorsi kedalam lubang hitam itu sendiri. Seperti ini :
Objek tersebut tidak ditarik / dihisap namun masuk saja karena masa pengamat atau objek mengarah ke lubang hitam itu.
Spoiler for Sumber:
Thanks for reading.
Ane harap komen dan pertanyaan agan agan sekalian bisa dibawa kesini.
Ane akan beri respon sebaik mungkin untuk apapun itu.
Diubah oleh marhendray 23-02-2020 05:07
omkumisss dan 37 lainnya memberi reputasi
38
12.7K
189
Komentar yang asik ya
Mari bergabung, dapatkan informasi dan teman baru!
Sains & Teknologi
15.5KThread•11.4KAnggota
Tampilkan semua post
ridwan890
#113
jujur aja sih, gua suka thread seperti ini, membahas sains, walaupun gua termasuk orang - orang yang gak paham di penjelasan pertama tapi teori sains itu menarik karna di alam ini masih banyak yang misterius dan harus di telusuri. Nice thread gan 
*kalau boleh request, next thread tentang wilayah luar angkasa seperti galaksi, dll
*kalau boleh request, next thread tentang wilayah luar angkasa seperti galaksi, dll
0
Tutup