Radigfa Media

Bagaimana Teori Relativitas Einstein Terkait dengan GPS?

Radigfamedia.online - Pada masa kini, menentukan lokasi di sekitar kota telah menjadi sangat mudah berkat teknologi GPS yang terintegrasi dalam ponsel atau mobil. Bahkan, penggunaan media sosial untuk unggah foto dengan tag lokasi juga telah menjadi kebiasaan. 

Sistem GPS dapat digunakan untuk menemukan posisi seseorang secara tepat, sehingga sangat berguna dalam kehidupan kita sehari-hari. (Kredit: pengguna6613750/Freepik)

Namun, sedikit yang menyadari bahwa di balik kemudahan tersebut terdapat prinsip-prinsip fisika yang rumit yang diperlukan untuk menentukan posisi secara akurat. 
Teori relativitas khusus dan umum, diperkenalkan oleh Einstein pada awal abad ke-20, memainkan peran penting dalam memastikan keakuratan dalam menentukan posisi dengan GPS.

Teori Relativitas Khusus: Landasan Fisika GPS

Teori relativitas khusus, yang pertama kali diperkenalkan oleh Albert Einstein pada tahun 1905, menyatakan bahwa cahaya bergerak dengan kecepatan konstan dalam vakum. Dari prinsip ini, berbagai konsekuensi muncul, termasuk pemendekan benda dan perlambatan waktu dengan kecepatan tinggi. Meskipun awalnya digunakan untuk menjelaskan fenomena fisika seperti usia bintang, sekarang teori ini menjadi landasan bagi teknologi GPS.

Peran Teori Relativitas Umum dalam GPS

Teori relativitas umum, yang merombak hukum gravitasi Newton, memberikan pandangan yang lebih modern tentang kerja gravitasi. Dengan memahami konsep ini, kita dapat memperbaiki kesalahan yang muncul dalam menentukan posisi dengan GPS, terutama terkait dengan perbedaan waktu di satelit yang bergerak dengan kecepatan tinggi dan beda gravitasi antara Bumi dan satelit.

Mekanisme GPS: Menggabungkan Konsep Relativitas dalam Praktik

Sistem GPS, atau Sistem Pemosisian Global, bekerja dengan ponsel menerima sinyal dari sejumlah satelit yang mengorbit Bumi. Prinsip-prinsip dasar geometri digunakan untuk menghitung posisi seseorang berdasarkan jarak dan waktu tempuh sinyal dari satelit-satelit tersebut. Namun, perbaikan yang dilakukan berdasarkan konsep-konsep teori relativitas memastikan akurasi yang lebih besar dalam menentukan posisi.

Sinyal dari tiga satelit dapat digunakan untuk menunjukkan dengan tepat posisi kita di permukaan bumi. (Kredit: Makrovektor/Freepik)

Dampak Relativitas dalam Kesalahan Navigasi

Ketika tidak memperhitungkan efek teori relativitas, kesalahan dalam menentukan posisi dengan GPS dapat berkisar hingga beberapa kilometer per hari. Ini dapat menyebabkan ketidakakuratan yang signifikan, terutama dalam navigasi yang membutuhkan presisi tinggi.

Kesimpulan

Dalam kesimpulan, penggunaan konsep teori relativitas, baik khusus maupun umum, dalam teknologi GPS adalah esensial untuk memastikan keakuratan dalam menentukan posisi. Meskipun terlihat berlebihan menggunakan konsep fisika yang kompleks untuk tujuan yang sederhana, namun penggunaan teori relativitas adalah langkah penting dalam memastikan teknologi GPS berfungsi secara optimal dalam kehidupan sehari-hari.
Lebih baru Lebih lama

Formulir Kontak