Courtesy of LiveScience

Ilusi Optik Terrell-Penrose Membuktikan Teori Relativitas Einstein di Laboratorium

Untuk menunjukkan secara eksperimen bahwa efek visual pada objek yang bergerak sangat cepat bukanlah penyusutan seperti yang diasumsikan, melainkan ilusi optik berupa rotasi objek akibat perbedaan waktu tiba cahaya. Ini penting agar pemahaman tentang relativitas khusus dapat dipahami secara intuitif dan jelas melalui demonstrasi nyata, bukan hanya teori atau simulasi komputer.

12 Okt 2025, 18.00 WIB

97 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menunjukkan bahwa ilusi optik dapat mensimulasikan efek relativistik dalam pengaturan laboratorium.
Efek Terrell-Penrose menjelaskan bagaimana cahaya dari objek bergerak mengambil waktu yang berbeda untuk tiba di pengamat.
Penggunaan teknologi laser dan kamera canggih memungkinkan peneliti untuk mereproduksi efek relativitas yang kompleks.

Wina, Austria - Teori relativitas khusus Einstein mengajarkan bahwa objek yang bergerak sangat cepat akan terlihat menyusut sepanjang arah geraknya, yang disebut kontraksi Lorentz. Meskipun telah terbukti secara tidak langsung di akselerator partikel, bagaimana objek tersebut benar-benar terlihat oleh kamera belum pernah diuji secara langsung dalam eksperimen.

Pada tahun 1959, Roger Penrose dan James Terrell menjelaskan bahwa objek bergerak cepat sebenarnya tidak terlihat menyusut secara langsung, melainkan agak berputar karena cahaya dari bagian belakang objek membutuhkan waktu lebih lama sampai ke kamera daripada cahaya dari bagian depan.

Tim dari Vienna University of Technology, dipimpin oleh Dominik Hornof, berhasil memodelkan efek ini di laboratorium dengan menggunakan laser ultra-cepat dan kamera yang dapat menangkap cahaya hanya dalam sekejap sangat singkat. Mereka mengambil gambar objek yang tampak bergerak hampir secepat cahaya dengan menggabungkan potongan-potongan gambar objek yang digeser sedikit demi sedikit.

Hasilnya, gambar yang dihasilkan menunjukkan objek seperti kubus dan bola tampak berputar dan berubah bentuk, sesuai dengan apa yang diprediksi oleh efek Terrell-Penrose. Ini membuktikan dengan cara yang mudah dimengerti dan visual bahwa efek visual ini adalah ilusi, bukan kontradiksi terhadap relativitas Einstein.

Eksperimen sederhana namun inovatif ini membuka peluang untuk menguji konsep-konsep relativitas yang sebelumnya hanya bisa disimulasikan secara teori atau komputer, sehingga dapat membantu pendidikan fisika dan penelitian di bidang relativitas khusus dengan metode yang lebih mudah diakses.

Referensi:
[1] https://www.livescience.com/physics-mathematics/physicists-capture-rare-illusion-of-an-object-moving-at-99-9-percent-the-speed-of-light

Analisis Ahli

Dominik Hornof

"Dengan pendekatan sederhana dan penggunaan teknologi laser serta kamera canggih, kita bisa mewujudkan prediksi fisika abad lalu secara nyata di laboratorium modern."

Roger Penrose

"Efek ini sesungguhnya mengungkapkan bagaimana persepsi kita terhadap realitas dipengaruhi oleh cahaya dan waktu, bukan hanya fisika benda itu sendiri."

Analisis Kami

"Penelitian ini merupakan terobosan penting dalam pendidikan dan penelitian relativitas khusus karena mengubah konsep yang abstrak menjadi pengalaman visual dan eksperimental yang nyata. Dengan metode kreatif ini, para ilmuwan dan pelajar dapat lebih memahami efek relativistik tanpa harus menggunakan alat raksasa seperti akselerator partikel."

Prediksi Kami

Demonstrasi nyata efek Terrell-Penrose akan memperluas penelitian eksperimental relativitas dan menginspirasi metode baru dalam simulasi fenomena relativistik di laboratorium dengan biaya lebih rendah dan pendekatan visual yang mudah dipahami.