Teori Gravitasi Dalam Hukum Fisika
 |
| Ilstrasi Gravitasi |
Kali ini kita akan membahas tentang gravitasi, tentu kalian semua sudah tau apa itu gravitasi bukan ? Iya minimal sudah mempelajarinya di sekolah dengan matapelajaran IPA.
Secara akademis Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Fisika modern mendeskripsikan gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup akurat dalam kebanyakan kasus.
Menurut newton bahwa gaya gravitasi itu akan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya. Kita akan moncoba sedikit melihat dari masa lalu bagaimana seorang newton mendapatkan sebua persamaan yang sudah banyak kita ketahui bahwa ketika seorang newton mendapati apel yang jatuh di halamanya.
Akhirnya dia berfikir, kenapa kok apel bisa jatuh ke bumi, akhirnya, singkat cerita beliau mendapatkan bahwa gaya gravitasi merupakan gaya tarik-menarik antar kedua benda yang bermassa, hal ini dalam kasus apel jatuh tadi itu di karenakan massa bumi yang sangat besar sehingga apel tertarik ke bumi.
 |
| Rumus Dasar Gravitasi |
Apa yang menyebabkan gravitasi. Secara spesifik ilmuwan pun masih bingung dibuatnya dan termasuk misteri terbesar dalam dunia sains khususnya astronomi. Walaupun gravitasi telah dipelajari sejak zaman Newton, namun bidang ini masih sedikit sekali diketahui oleh ilmu pengetahuan masa kini, dan menimbulkan misteri bagi seluruh ilmuwan selama berabad-abad lamanya.
Gravitasi tidak bisa dijelaskan oleh mode standar fisika. Awalnya, para teoretisi meyakini bahwa gravitasi mungkin ada kaitannya dengan partikel kecil yang tak bermassa bernama graviton yang menimbulkan gaya gravitasi.
“Gravitasi sama sekali berbeda dengan gaya lain yang bisa dideskripsikan dalam model standar, karena gravitasi tak memilik standar. Saat Anda mengerjakan perhitungan interaksi gravitasional kecil, maka Anda akan mendapat jawaban yang ngawur. Matematika sama sekali tak bisa bekerja,” kata Mark Jackson, pakar fisika teori dari Fermilab di Illinois AS.
Selama ini gravitasi masih misteri bagi seluruh ilmuwan selama berabad-abad lamanya.
Perkembangan Teori Gravitasi
 |
| Diagram Teori Gravitasi |
1. Teori Gravitasi Plato
Plato (427 – 347 SM) ilmuwan yunani mengemukakan bahwa bintang dan bulan bergerak mengelilingi bumi membentuk lintasan lingkaran sempurna. Claudius Ptolemaus pada abad ke-2 M juga memberikan pendapat yang serupa yang disebut teori geosentris. Teori ini menyatakan bumi sebagai pusat tata surya, sedangkan planet lain, bulan dan matahari berputar mengelilingi bumi. Namun, pendapat dari kedua tokoh tersebut tidak dapat menjelaskan gerakan yang rumit dari planet-planet.
2. Teori Gravitasi Nicolaus Copernicus
Nicolaus Copernicus, ilmuwan asal Polandia, mencoba mencari jawaban yang lebih sederhana dari kelemahan pendapat Plato dan Ptolemaus. Ia mengemukakan bahwa matahari sebagai pusat sistem planet dan planetplanet lain termasuk bumi mengitari matahari. Anggapan Copernicus memberikan dasar yang kuat untuk mengembangkan pandangan mengenai tata surya. Namun, pertentangan pendapat di kalangan ilmuwan masih tetap ada. Hal ini mendorong para ilmuwan untuk mendapatkan data pengamatan yang lebih teliti dan konkret.
3. Teori Gravitasi Tyco Brahe
Tyco Brahe (1546–1601) berhasil menyusun data mengenai gerak planet secara teliti. Data yang Tyco susun kemudian dipelajari oleh Johannes Keppler (1571–1630). Keppler menemukan keteraturan-keteraturan gerak planet. Ia mengungkapkan tiga kaidah mengenai gerak planet, yang sekarang dikenal sebagai hukum I, II, dan III Kepler. Hukum-hukum Kepler tersebut menyatakan:
Semua planet bergerak di dalam lintasan elips yang berpusat di satu titik pusat (matahari). Garis yang menghubungkan sebuah planet ke matahari akan memberikan luas sapuan yang sama dalam waktu yang sama. Kuadrat dari periode tiap planet yang mengelilingi matahari sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet ke matahari.
Setiap planet bergerak dengan lintasan elips dan garis yang menghubungkan sebuah planet ke matahari akan memberikan luas sapuan yang sama dalam waktu yang sama (A = B).
Pendapat Copernicus dan hukum Keppler memiliki kesamaan bahwa gaya sebagai penyebab keteraturan gerak planet dalam tata surya. Pada tahun 1687, Isaac Newton membuktikan dalam bukunya yang berjudul “Principia” bahwa gerakan bulan mengelilingi bumi disebabkan oleh pengaruh suatu gaya. Tanpa gaya ini bulan akan bergerak lurus dengan kecepatan tetap. (Sesuai dengan inersia), gaya ini dinamakan gaya gravitasi.
Gaya gravitasi memengaruhi gerakan planet-planet dan benda-benda angkasa lainnya. Selain itu, gaya gravitasi juga penyebab mengapa semua benda jatuh menuju permukaan bumi. Pemikiran Newton merupakan buah karya luar biasa karena dapat menyatukan teori mekanika benda di bumi dan mekanika benda di langit.
Hal ini dapat dilihat dari penjelasan mengenai gerak jatuh bebas dan gerak planet dalam tata surya. Uraian diatas merupakan sejarah perkembangan teori gravitasi sebelum ditemukannya hukum gravitasi newton oleh Sir Isaac Newton.
Manfaat Gravitasi Dalam Kehidupan
1. Menjaga kestabilan kehidupan di bumi
Gravitasi merupakan gaya tarik alami yang dihasilkan oleh planet bumi, dan mungkin juga planet – planet lain yang ada di alam semesta ini. Dengan adanya gaya gravitasi akan tercipta kestabilan dari planet bumi, dan juga kestabilan akan segala hal yang hidup maupun tidak hidup yang ada di bumi. Proses rotasi bumi juga menggunakan prinsip gaya gravitasi, dimana bumi tetap berputar pada porosnya.
2. Membuat segala benda yang ada di bumi berada pada tempatnya
Segala benda, baik benda hidup ataupun benda mati yang ada di bumi mengikuti gaya gravitasi yang dihasilkan oleh planet ini. Manfaat gaya gravitasi bumi ini, maka semua benda yang ada di bumi tidak melayang, dan menjadi lebih mudah untuk menjaga letaknya. Bisa dibayangkan ketika gaya gravitasi bumi hilang? Segala perabotan dan benda akan melayang-layang tidak jelas dan tidak akan ada manfaatnya sama sekali.
3. Membuat segala benda memiliki berat
Gaya gravitasi juga dapat mempengaruhi berat dari benda-benda yang ada di bumi. Dengan adanya gaya gravitasi, maka setiap benda yang berada di bumi memiliki beratnya sendiri, berbeda ketika berada pada angkasa luar yang tidak memiliki gravitasi, maka semua benda akan melayang – layang dan tidak memiliki berat.
4. Sebagai olahraga dan juga hiburan
Gaya gravitasi juga sering dimanfaatkan sebagai salah satu hiburan dan olahraga yang menyenangkan. Beberapa olahraga memanfaatkan gaya tarik bumi atau gravitasi bumi dalam pelaksanaannya. Biasanya, olahraga ini adalah jenis olahraga yang menantang adrenalin, seperti :
5. Sebagai prinsip dasar dalam ilmu penerbangan
Salah satu manfaat lain gaya gravitasi bagi makhluk hidup adalah berguna dalam ilmu penerbangan. Ilmu penerbangan dan semua perangkat penerbangan dibuat dengan cara menghitung gaya gravitasi dengan daya yang harus dihasilkan agar pesawat dapat melayang. Dengan bantuan gaya gravitasi pula lah pesawat dan benda terbang lainnya dapat terbang.
6. Sebagai sumber pengembangan ilmu pengetahuan
Gaya gravitasi juga sangat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Saat ini ilmu pengetahuan yang berkembang di masyarakat sedang mengembangkan juga tentang gaya yang dapat melawan gravitasi. Selain itu dengan adanya gaya gravitasi, bukan tidak mungkin nantinya akan tercipta berbagai macam inovasi yang sangat berguna bagi kehidupan sehari-hari. Hingga saat ini sudah banyak prinsip serta konsep dari inovasi yang memanfaatkan gaya gravitasi bumi.
7. Sebagai sumber energi
Gaya gravitasi bumi juga secara tidak sadar kita manfaatkan sebagai salah satu sumber energy. Aliran dari sungai yang dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga air juga pada dasarnya memanfaatkan gaya gravitasi bumi dalam menggerakan kincir air, selain ituair yang mengalir juga dikarenakan adanya gaya gravitasi bumi. Apabila tidak ada gaya gravitasi bumi, air akan diam dan melayang – layang di udara , dan tidak akan menimbulkan manfaat.
8. Mempermudah aktivitas manusia sehari-hari
Aktivitas manusia sehari -harinya tidak lepas dari gaya gravitasi. Berjalan kaki, berlari, mengendarai mobil, dan embuang sampah merupakan sedikit dari jutaan kegiatan sehari – hari yang dilakukan manusia. Dan sadar atau tidak sadar manfaat gaya gravitasi bagi kehidupan manusia digunakan untuk semua kegiatan dan aktivitas manusia. Makhluk hidup tidak akan berjalan dengan baik apabila tidak ada gaya gravitasi.
9. Menjaga agar bulan berada pada orbitnya
Bulan merupakan satelit alami yang dimiliki oleh bumi. Bulan selain indah ketika dipandang pada malam hari, dan juga sebagai salah satu media penerangan pada malam hari juga perpengaruh pada pasang surutnya air laut. Bulan sendiri dapat berada tetap pada orbitnya karena adanya pengaruh gaya gravitasi bumi, sehingga bulan tidak akan keluar dari orbit dan menjauhi bumi.
Gravitasi merupakan gaya tarik alami yang dihasilkan oleh planet bumi, dan mungkin juga planet – planet lain yang ada di alam semesta ini. Dengan adanya gaya gravitasi akan tercipta kestabilan dari planet bumi, dan juga kestabilan akan segala hal yang hidup maupun tidak hidup yang ada di bumi. Proses rotasi bumi juga menggunakan prinsip gaya gravitasi, dimana bumi tetap berputar pada porosnya.
Bayangkan apa yang akan terjadi apabila bumi tidak memiliki gaya gravitasi, dan tidak mampu berada pada porosnya? Akan terjadi kekacauan dan mungkin akan memusnahkan seluruh kehidupan yang ada di bumi.
2. Membuat segala benda yang ada di bumi berada pada tempatnya
Segala benda, baik benda hidup ataupun benda mati yang ada di bumi mengikuti gaya gravitasi yang dihasilkan oleh planet ini. Manfaat gaya gravitasi bumi ini, maka semua benda yang ada di bumi tidak melayang, dan menjadi lebih mudah untuk menjaga letaknya. Bisa dibayangkan ketika gaya gravitasi bumi hilang? Segala perabotan dan benda akan melayang-layang tidak jelas dan tidak akan ada manfaatnya sama sekali.
3. Membuat segala benda memiliki berat
Gaya gravitasi juga dapat mempengaruhi berat dari benda-benda yang ada di bumi. Dengan adanya gaya gravitasi, maka setiap benda yang berada di bumi memiliki beratnya sendiri, berbeda ketika berada pada angkasa luar yang tidak memiliki gravitasi, maka semua benda akan melayang – layang dan tidak memiliki berat.
4. Sebagai olahraga dan juga hiburan
Gaya gravitasi juga sering dimanfaatkan sebagai salah satu hiburan dan olahraga yang menyenangkan. Beberapa olahraga memanfaatkan gaya tarik bumi atau gravitasi bumi dalam pelaksanaannya. Biasanya, olahraga ini adalah jenis olahraga yang menantang adrenalin, seperti :
Terjun payung Paralayang Bungee jumping Paragliding Loncat indah.
5. Sebagai prinsip dasar dalam ilmu penerbangan
Salah satu manfaat lain gaya gravitasi bagi makhluk hidup adalah berguna dalam ilmu penerbangan. Ilmu penerbangan dan semua perangkat penerbangan dibuat dengan cara menghitung gaya gravitasi dengan daya yang harus dihasilkan agar pesawat dapat melayang. Dengan bantuan gaya gravitasi pula lah pesawat dan benda terbang lainnya dapat terbang.
6. Sebagai sumber pengembangan ilmu pengetahuan
Gaya gravitasi juga sangat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Saat ini ilmu pengetahuan yang berkembang di masyarakat sedang mengembangkan juga tentang gaya yang dapat melawan gravitasi. Selain itu dengan adanya gaya gravitasi, bukan tidak mungkin nantinya akan tercipta berbagai macam inovasi yang sangat berguna bagi kehidupan sehari-hari. Hingga saat ini sudah banyak prinsip serta konsep dari inovasi yang memanfaatkan gaya gravitasi bumi.
7. Sebagai sumber energi
Gaya gravitasi bumi juga secara tidak sadar kita manfaatkan sebagai salah satu sumber energy. Aliran dari sungai yang dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga air juga pada dasarnya memanfaatkan gaya gravitasi bumi dalam menggerakan kincir air, selain ituair yang mengalir juga dikarenakan adanya gaya gravitasi bumi. Apabila tidak ada gaya gravitasi bumi, air akan diam dan melayang – layang di udara , dan tidak akan menimbulkan manfaat.
8. Mempermudah aktivitas manusia sehari-hari
Aktivitas manusia sehari -harinya tidak lepas dari gaya gravitasi. Berjalan kaki, berlari, mengendarai mobil, dan embuang sampah merupakan sedikit dari jutaan kegiatan sehari – hari yang dilakukan manusia. Dan sadar atau tidak sadar manfaat gaya gravitasi bagi kehidupan manusia digunakan untuk semua kegiatan dan aktivitas manusia. Makhluk hidup tidak akan berjalan dengan baik apabila tidak ada gaya gravitasi.
9. Menjaga agar bulan berada pada orbitnya
Bulan merupakan satelit alami yang dimiliki oleh bumi. Bulan selain indah ketika dipandang pada malam hari, dan juga sebagai salah satu media penerangan pada malam hari juga perpengaruh pada pasang surutnya air laut. Bulan sendiri dapat berada tetap pada orbitnya karena adanya pengaruh gaya gravitasi bumi, sehingga bulan tidak akan keluar dari orbit dan menjauhi bumi.
10. Menjaga satelit buatan agar berada pada orbitnya
Selain bulan, bumi juga memiliki banyak sekali satelit buatan yang orbitnya mengelilingi bumi. Satelit ini diluncurkan dan mengorbit karena adanya gaya gravitasi yang dihasilkan oleh bumi sehingga satelit-satelit tersebut tetap berada pada orbitnya.
Itulah sedikit pembahasan kita tentang gaya gravitasi, manfaatnya untuk bumi bagi kehidupan kita sehari-hari. Gaya gravitasi bumi memang tidak dapat kita lihat, namun dapat kita rasakan malalui setiap apa yang kita lakukan di muka bumi ini.
Selain bulan, bumi juga memiliki banyak sekali satelit buatan yang orbitnya mengelilingi bumi. Satelit ini diluncurkan dan mengorbit karena adanya gaya gravitasi yang dihasilkan oleh bumi sehingga satelit-satelit tersebut tetap berada pada orbitnya.
Itulah sedikit pembahasan kita tentang gaya gravitasi, manfaatnya untuk bumi bagi kehidupan kita sehari-hari. Gaya gravitasi bumi memang tidak dapat kita lihat, namun dapat kita rasakan malalui setiap apa yang kita lakukan di muka bumi ini.
Teori gravitasi ini sangat di pertentangkan oleh para pendukung teori bumi datar.
Post a Comment