Perbedaan Antara Transformasi Galileo dan Transformasi Lorentz

Beberapa jenis tranformasi pada objek yang bergerak yang akan ditemukan saat mempelajari  fisika terkhusus untuk materi mekanika Relativistik adalah Tranformasi Galileo dan Tranformasi Loretntz. Jika ditinjau sekilas konsep dari dua tranformasi ini cenderung mirip. namun tentu saja terdapat perbedaan tegas diantara keduannya.

Berikut beberapa poin yang menjadi pembeda antara Transformasi Galileo dan Transformasi Lorentz

Batasan Kecepatan

dalam sistematika waktu akan diketahui bahwa tranformasi Lorentz hadir untuk melengkapi kekurangan pada tranformasi Galileo. Perbedaan mendasar Transformasi Galileo dan Transformasi Lorentz terdapat pada diskusi terkait gerak (kecepatan dan Percepatan). menurut teori relativitas khusus, transformasi Galileo  berlaku jika kecepatan benda rendah jauh lebih kecil dari kecepatan cahaya (<<c), pada tingkat kecepatan benda yang mendekati nilai kecepatan cahaya tranformasi galileo stuck. 

Sementara, transformasi Lorentz berlaku umum untuk semua kecepatan, bai itu kecepatan klasik ataupun objek yang bergerak mendekati kecepatan cahaya. 

Variabel waktu

Pada transformasi Galileo selang waktu pengamatan antara pengamat yang diam dan pengamat yang bergerak relatif adalah sama (t=t’) sedangkan Transformasi Lorentz selang waktunya adalah tidak sama (t≠ t’). untuk lebih memperjelas berikut pemafarannya.

Transformasi Galileo

Bila koordinat K diam dan koordinat K’ bergerak searah sumbu x positif dengan kecepatan v relatif terhadap koordinat K, sebagaimana ilustrasi berikut:

maka nilai x’, y’, z’, t’ dapat dihitung dengan persamaan berikut

x’ = x – vt

y’ = y

z’ = z

t’ = t

Sistem persamaan ini disebut dengan transformasi Galileo.

Kita dapat melihat dalam persamaan tersebut bahwa waktu t’ dianggap sama saja dengan t, artinya waktu diasumsikan sebagai besaran mutlak: waktu itu sama saja baik ketika pengamat sedang diam maupun bergerak. 

Baca juga : Apakah Lubang Hitam dan Lubang cacing Sama ? Fisika Menjelaskan

Transformasi Lorentz

Pada transformasi Galileo telah dikemukakan bahwa selang waktu pengamatan terhadap suatu peristiwa yang diamati oleh pengamat yang diam dengan pengamat yang relatif bergerak terhadap peristiwa adalah sama (t=t’). Hal inilah yang menurut Einstein tidak benar, selang waktu pengamatan antara pengamat yang diam dan pengamat yang bergerak relatif adalah tidak sama (t≠ t’).

Karena waktu pengamatan oleh pengamat yang diam pada kerangka acuan S dan pengamat yang bergerak pada kerangka acuan S’ hubungan transformasi pada Galileo haruslah mengandung suatu tetapan pengali  yang disebut tetapan transformasi.  Sehingga persamaan yang menyatakan hubungan antara koordinat pada kerangka acuan S dan S’ dituliskan sebagai berikut :

Transformasi Lorentz yaitu:

x’ =  ϒ(x – v.t)

y’ = y

z’ = z

t’≠ t

Faktor pada persamaan  di atas adalah sama, karena tidak ada perbedaan antara kerangka S dan S’ dan tidak ada perbedaan antara koordinat y,y’ dan z,z’.  Hal ini dikarenakan kerangka acuan S bergerak ke arah sumbu  x positif pada kerangka S dengan kecepatan tetap sebesar v₁, yang berbeda adalah t dan  t’.