Terungkap, Ada "Perang" Gravitasi antara Bumi dan Bulan

Manusia telah lama tahu bahwa gravitasi Bulan menimbulkan gelombang pasang di Bumi. Namun, bagaimana dengan gravitasi Bumi pada Bulan? Apa dampaknya?

Ilmuwan dari Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) lewat riset yang dirilis mengonfirmasi bahwa gravitasi Bumi juga mengakibatkan fenomena semacam pasang di Bulan.

Gravitasi Bumi mampu mengakibatkan tonjolan di permukaan Bulan yang tingginya sekitar 51 sentimeter. Tonjolan terjadi di wilayah Bulan yang dekat maupun jauh dari Bumi.

"Deformasi permukaan Bulan karena gravitasi Bumi sulit untuk diukur, tetapi mempelajarinya, kita bisa medapatkan petunjuk tentang interior Bulan," kata Erwan Mazarico dari NASA.

Mazarico mengungkapkan, dampak gravitasi Bumi pada Bulan dengan menganalisis data satelit Lunar Reconaissance Orbiter dan misi Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL).

Dengan cara itu, ilmuwan mengetahui bahwa gravitasi Bumi memang menimbulkan dampak nyata pada Bulan.

Dari jauh, Bulan tampak bulat. Namun, sama halnya dengan Bumi, Bulan memiliki tonjolan di beberapa sisi sehingga membuatnya seperti telur.

Diberitakan VOA, Jumat (30/5/2014), permukaan Bulan yang menonjol berpindah setiap waktu. Ini membuat Bumi dan Bulan seperti sepasang penari, saling merespons tarikan masing-masing. 

Bumi dan Bulan juga seperti dua benda yang terlibat "perang" gravitasi. Gaya gravitasi keduanya saling memengaruhi.

Sumber

Read more »

Sistem Bintang Tiga Dapat Jawab Pertanyaan Tentang Gravitasi

Penemuan sistem bintang rangkap tiga ini dapat menyibak kekurangan Teori Relativitas Umum untuk mendapatkan teori yang lebih tepat.

Penemuan sebuah sistem tiga bintang dapat memberikan petunjuk-petunjuk yang membantu para ilmuwan mendefinisikan karakteristik sebenarnya dari gravitasi.

Sistem tersebut terdiri dari dua bintang kerdil putih dan sebuah pulsar -- bintang yang mengeluarkan gelombang radio dan radiasi elektromagnetik dengan cepat -- yang sangat padat. Ketiga bintang ini, yang ada dalam ruang yang lebih kecil dari orbit Bumi di sekitar matahari, dapat membantu memecahkan masalah dalam teori relativitas umum yang dikemukakan oleh Albert Einstein.

"Sistem ini menyediakan laboratorium kosmik alami yang jauh lebih baik dari yang pernah ada sebelumnya untuk mempelajari bagaimana sistem-sistem tiga obyek teresebut bekerja dan berpotensi mendeteksi masalah-masalah dalam Relativitas Umum yang oleh para ahli fisika diperkirakan ada dalam kondisi-kondisi ekstrem," ujar Scott Ransom dari Observatorium Astronomi Radio Nasional (NRAO).

Menggunakan waktu tepat saat pulsar memancarkan gelombang radio, para ahli astronomi dapat menghitung geometri sistem tersebut dan massa-massa bintang dengan presisi yang belum pernah disamai sebelumnya.

Pulsar tersebut, yang berjarak 4.200 tahun cahaya dari Bumi, berputar sekitar 366 kali per detik. Pulsar dibentuk ketika sebuah bintang masif meledak sebagai supernova dan sisanya jatuh menjadi bintang neutron yang sangat padat, dengan beberapa dari massanya berubah menjadi energi yang mengikat secara gravitasi dan menyatukan bintang yang padat tersebut.

Para ilmuwan mengatakan sistem tersebut dapat menawarkan peluang besar untuk menemukan pelanggaran sebuah konsep yang disebut Prinsip Ekuivalen. Prinsip ini menyatakan bahwa dampak gravitas terhadap sebuah obyek tidak bergantung dari karakter atau struktur internal obyek tersebut.

Eksperimen-eksperimen paling terkenal yang menggambarkan prinsip ekuivalen adalah yang dilakukan oleh Galileo Galilei ketika menjatuhkan dua bola dengan berat berbeda dari Menara Miring Pisa dan komandan Apollo 15 Dave Scott yang menjatuhkan palu dan bulu burung elang ketika berdiri di permukaan hampa udara di Bulan pada 1971.

"Meski Teori Relativitas Umum Einstein sejauh ini mengukuhkan setiap eksperimen, hal ini tidak sejalan dengan teori kuantum. Karenanya, para ahli fisika memperkirakan ini tidak akan berlaku dalam kondisi-kondisi ekstrem," ujar Ransom.

"Sistem rangkap tiga dari bintang-bintang kecil ini memberikan kita peluang besar untuk melihat pelanggaran bentuk spesifik dari prinsip ekuivalen yang disebut Prinsip Ekuivalen Kuat," tambahnya.

Lewat prinsip ekuivalen tersebut, dampak gravitasi dari bintang putih terluar akan identik untuk bintang-bintang lain. Jika prinsip ekuivalen kuat tidak valid dalam kondisi-kondisi sistem ini, dampak gravitasi bintang terluar pada bintang putih di bagian dalam dan bintang neutron tersebut akan sedikit berbeda dan observasi waktu pulsar yang berpresisi tinggi dapat secara mudah memperlihatkannya.

"Dengan melakukan penjangkaan berpresisi sangat tinggi dari denyut yang datang dari pulsar, kita dapat menguji deviasi dari prinsip ekuivalen kuat dengan sensitivitas yang beberapa kali lebih besar dibandingkan yang pernah ada sebelumnya," ujar Ingrid Stairs dari University of British Columbia.

"Penemuan deviasi dari Prinsip Ekuivalen Kuat akan mengindikasikan kegagalan Relativitas Umum dan akan mengarahkan kita pada teori gravitasi yang baru dan tepat," tambahnya.

"Sistem ini sangat menarik dalam banyak hal, termasuk apa yang telah menjadi sejarah pembentukan yang gila dan kita harus melakukan banyak pekerjaan untuk betul-betul memahaminya," ujar Ransom.

Sumber

Read more »

Al-Khazini, Pencetus Teori Gravitasi Sejak Abad 12 M

Jakarta - Nama lengkapnya Abu Fal Abdu ar-Rahman atau Abu Mansur Abdu ar-Rahman atau Abu abdu ar-Rahman Mansur al-Khazini. Beliau diperkirakan berasal dari Bizantium atau Yunani dan wafat pada abad kedua belas Masehi. Al-Khazini adalah seorang astronom, atau lebih khusus lagi, seorang meteorolog yang juga menjadi dokter ternama yang hidup di awal abad kedua belas di Paris dan sering dijuluki sebagai "fisikawan terbesar sepanjang sejarah".

Para sejarawan sains menempatkan ilmuwan kelahiran Bizantium itu dalam posisi yang sangat terhormat. Betapa tidak, ilmuwan muslim yang berjaya di abad kedua belas itu telah memberi kontribusi yang sangat besar bagi perkembangan sains modern, terutama dalam ilmu fisika dan astronomi. Al-Khazini merupakan seorang saintis muslim serba-bisa yang menguasai astronomi, fisika, biologi, kimia, matematika serta filsafat. Teori keseimbangan hidrostatis yang dicetuskannya juga telah mendorong penemuan beragam peralatan ilmiah.

Salah satu kontribusi penting yang diwariskan al-Khazini dalam bidang astronomi adalah Tabel Sinjaric. Tabel itu dituliskannya dalam sebuah risalah astronomi bertajuk az-Zij as-Sanjari. Dalam manuskrip itu, dia menjelaskan jam air yang dibagi menjadi 24 jam dan didesain untuk penelitian astronomi. Jam ini adalah salah satu jam astronomi pertama yang dikenal di dunia Islam kala itu.

Kontribusi penting lainnya yang diwariskan al-Khazini dalam bidang fisika adalah kitab Mizan al-Hikmah atau Balance of Wisdom. Buku yang ditulisnya pada tahun 1121 M itu mengungkapkan bagian penting dari fisika Islam. Dalam buku itu, al-Khazini menjelaskan secara mendetail pemikiran dan teori yang diciptakannya tentang keseimbangan hidrostatika, konstruksi dan kegunaan, serta teori statika atau ilmu keseimbangan dan hidrostatika.

Ini merupakan sebuah karya mendasar tentang keseimbangan hidrostatik yang corak ragamnya diklasifikasikan menurut jumlah angka skala. Sebuah edisi buku ini terbit di Hyderabad pada tahun 1359 H/1940 M. Buku itu terdiri dari delapan buah makalah yang terbagi dalam beberapa bab dan pasal dan juga memuat teorema-teorema yang diperoleh dari karya-karya Euclides, Archimedes dan Menelaus. Buku ini merupakan kelanjutan dari karya Tsabit bin Qurrah yang berjudul Mizan ar-Rumi atau Timbangan Romawi.

Al-Khazini dan Al-Biruni merupakan dua ilmuwan muslim yang pertama kali mengembangkan metode ilmiah dalam bidang ilmu keseimbangan atau statika dan dinamika. Metode itu dikembangkan untuk menentukan berat yang didasarkan pada teori keseimbangan dan berat. Al-Khazini dan ilmuwan pendahulunya berhasil menyatukan ilmu statika dan dinamika ke dalam sebuah ilmu baru bernama mekanika. Selain itu, mereka juga menggabungkan ilmu hidrostatika dengan dinamika sehingga melahirkan ilmu baru bernama hidrodinamika. Mereka pulalah yang menerapkan teori rasio matematika dan teknik infinitesimal serta memperkenalkan aljabar dan teknik penghitungan ke dalam statika.

Lebih hebatnya lagi, al-Khazini dan ilmuwan muslim lainnya juga merupakan orang-orang yang pertama kali mengeneralisasikan teori pusat gravitasi dan mereka adalah yang pertama kali menerapkannya ke dalam benda tiga dimensi. Dalam bukunya itu, al-Khazini juga memaparkan suatu teori tentang gravitasi serta tabel-tabel kerapatan sejumlah besar zat cair dan zat padat. Al-Khazini juga mempunyai gagasan mengenai pengaruh temperatur terhadap kerapatan, dan tabel-tabel berat spesifik umumnya tersusun dengan cermat. Sebelum Roger Bacon menemukan dan membuktikan suatu hipotesis tentang kerapatan air saat ia berada dekat pusat bumi, al-Khazini telah terlebih dahulu mendalami hal tersebut.

Al-Khazini pun telah banyak melakukan observasi mengenai kapilaritas dan menggunakan areometer untuk meneliti kerapatan dan hal-hal yang berkenaan dengan temperatur zat-zat cair, teori tentang tuas (pengungkit) serta penggunaan neraca untuk bangunan-bangunan dan untuk pengukuran waktu. Para ilmuwan muslim, salah satunya al-Khazini, telah terlebih dahulu menemukan teori tentang daya gravitasi yang kemudian berkembang di Eropa. Mereka benar-benar berjasa besar dalam meletakkan fondasi bagi pengembangan mekanika klasik di era Renaisans Eropa.

Tidak cukup sampai di sini, al-Khazini juga berhasil menciptakan sejumlah peralatan penting untuk digunakan dalam penelitian dan pengembangan astronomi. Ia berhasil menemukan sekitar tujuh peralatan ilmiah yang terbilang sangat penting. Ketujuh peralatan temuannya itu dituliskannya dalam Risala fi'l-alat atau Manuskrip tentang Peralatan. Ketujuh alat yang diciptakannya itu adalah triquetrum, dioptra, peralatan segi tiga, kwadran, sektan, astrolab serta sebuah peralatan asli tentang refleksi. Selain berjasa mengembangkan ilmu fisika dan astonomi, al-Khazini juga turut membesarkan ilmu kimia dan biologi. Secara khusus, dia menulis tentang topik evolusi dalam ilmu kimia dan biologi. Dia membandingkan antara transmutasi unsur dengan transmutasi spesies. 

Read more »

Gaya Gravitasi

Semua planet dalam tata surya mengeilingi matahari dengan kala revolusi berbeda-beda, dan bergerak pada orbityang tetap.

Bagaimanakah hal ini terjadi?Mengapa planet-planet tersebut tidak meninggalkan lintasan?

Antara matahari dan planet-planet terdapat gaya gravitasi, yaitu gaya tarik yang besarnya sebanding dengan

massa matahari dan massa planet, tetapi berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya. Artinya semakin besar massa suatu planet, semakin besar pula gaya gravitasi yang timbul antara planet tersebut dengan matahari. Namun, semakin jauh jarak antara suatu planet dengan matahari, semakin kecil gaya gravitasi yang terjadi antara matahari dan planet tersebut.

Read more »