Teori Gravitasi Newton
Pada tahun 1600-an, seorang fisikawan
Inggris bernama Isaac Newton sedang duduk di bawah pohon apel, kemudian
sebuah apel jatuh di kepalanya, dan ia pun mulai bertanya-tanya mengapa
apel tersebut tertarik jatuh ke tanah. Newton kemudian mempublikasikan
Teori Gravitasi Universal pada 1680-an. Pada dasarnya gagasan yang
ditetapkankannya adalah bahwa gravitasi adalah sebuah gaya yang dapat
diprediksi yang bekerja pada semua materi yang terdapat di alam semesta,
dan merupakan fungsi dari massa dan jarak.
Teori ini menyatakan bahwa setiap
partikel dari sebuah materi akan menarik setiap partikel lainnya
(misalnya, partikel dari "Bumi" akan menarik partikel dari "Anda")
dengan gaya yang berbanding lurus dengan jumlah massa mereka dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka. Jadi, semakin
jauh partikel-partikel tersebut terpisah, dan/atau semakin kecil massa
dari partikel-partikel tersebut, maka gaya gravitasi akan semakin kecil,
begitu pula sebaliknya. Rumus standar untuk hukum gravitasi adalah:
Gaya gravitasi = (G x m1 x m2) / (d²)
Dimana G adalah konstanta gravitasi, m1 dan m2 adalah massa dari dua benda, dan d adalah jarak antara pusat gravitasi dari dua massa. G memiliki nilai 6,67 x 10E-8 dyne x cm²/gram².
Jadi, jika anda menempatkan dua benda dengan massa 1 gram dengan jarak 1
centimeter, mereka akan menarik satu sama lain dengan kekuatan 6,67 x
10E-8 dyne. Dyne sendiri setara dengan sekitar berat 0,001 gram,
yang berarti bahwa jika anda misalnya memiliki gaya sebesar 1 dyne, anda
dapat mengangkat benda seberat 0,001 gram dalam medan gravitasi bumi.
Jadi 6,67 x 10E-8 dyne adalah gaya yang sangat kecil.
Ketika anda berurusan dengan benda besar
seperti Bumi, yang memiliki massa sebesar 6E+24 kilogram, maka gaya
gravitasi yang dihasilkan sangat kuat. Itulah alasan mengapa anda tidak
melayang-layang di ruang angkasa
sekarang. Gaya gravitasi yang bekerja pada sebuah benda juga sama
dengan berat objek tersebut. Bila anda menimbang berat badan anda di
timbangan, maka timbangan tersebut akan membaca berapa banyak gravitasi
yang bekerja pada tubuh anda. Rumus untuk menentukan berat suatu objek
adalah:
Berat = m x g
Dimana m adalah massa benda, dan g
adalah percepatan gravitasi. Percepatan gravitasi di bumi, adalah 9,8
m/s² dan tidak pernah berubah. Itu sebabnya jika anda menjatuhkan
kerikil, buku atau sebuah sofa dari atap rumah anda, mereka akan
menyentuh tanah pada waktu yang bersamaan. Selama ratusan tahun, teori
gravitasi Newton berdiri sendirian di komunitas ilmiah yang akhirnya
berubah pada awal tahun 1900-an.
Teori Gravitasi Einstein
Albert Einstein , yang memenangkan
Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1921, memberikan kontribusi teori
gravitasi alternatif pada awal 1900-an. Teorinya ini adalah bagian dari
Teori Relativitas Umumnya yang sangat terkenal itu, dan menawarkan
penjelasan yang sangat berbeda dari Hukum Gravitasi Universal Newton.
Einstein sama sekali tidak percaya bahwa gravitasi adalah sebuah gaya,
ia mengatakan bahwa gravitasi adalah distorsi dalam bentuk ruang dan
waktu, atau dikenal sebagai "dimensi keempat".
Hukum fisika dasar menyatakan bahwa jika
tidak ada gaya eksternal yang bekerja, sebuah objek akan selalu
berjalan di garis lurus. Dengan demikian, tanpa gaya eksternal, dua
benda yang berjalan secara paralel akan selalu tetap paralel dan tidak
akan pernah bertemu. Tetapi faktanya adalah mereka akhirnya bertemu
juga. Partikel-partikel yang memulai berjalan pada jalur yang paralel
kadang-kadang akan berakhir dengan bertabrakan.
Teori Newton mengatakan hal ini dapat
terjadi karena gravitasi, gaya gravitasi akan menarik benda-benda satu
sama lain atau ke sebuah objek tunggal ketiga. Einstein juga mengatakan
hal ini terjadi karena gravitasi, tapi dalam teorinya, gravitasi
bukanlah sebuah gaya melainkan sebuah kurva dalam ruang-waktu. Menurut
Einstein, benda-benda tersebut masih bergerak di sepanjang garis lurus,
namun karena distorsi pada ruang dan waktu, garis lurus tersebut
sekarang berubah menjadi garis yang melengkung. Jadi dua benda yang
awalnya bergerak sepanjang bidang datar sekarang bergerak bersama dalam
bidang yang melengkung. Dan dua jalur lurus tersebut akan berakhir di
satu titik.
Temuan Terbaru
Beberapa teori terbaru baru-baru ini
mengungkapkan fenomena gravitasi dalam hal partikel dan gelombang. Salah
satu teori menyatakan bahwa partikel-partikel yang disebut graviton
akan menyebabkan objek akan saling tarik menarik satu sama lain.
Graviton tidak memiliki gelombang gravitasi, atau kadang-kadang disebut
radiasi gravitasi, yang seharusnya dihasilkan ketika suatu objek
dipercepat oleh gaya eksternal.
Ada atau tidaknya partikel graviton ini,
yang pasti kita tahu bahwa kita akan tertarik ke bawah oleh gravitasi.
Mungkin suatu saat akhirnya kita akan tahu bagaimana pastinya gravitasi
ini dapat bekerja. Kabar baiknya, kita bisa merasa sedikit lega karena
mengetahui bahwa planet Bumi tidak akan "terhisap" oleh matahari
dekat-dekat ini. Karena gravitasi membuat Bumi tetap aman berada pada
orbitnya.
http://www.berbagaihal.com/2011/10/cara-kerja-gravitasi.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar