(Pustaka Fisika). Seperti yang kita ketahui, hukum gravitasi Newton adalah hukum tentang tarik-menarik benda. Newton berhasil mendefenisikan cara kerja benda-benda di alam semesta berdasarkan kerangka teori Gravitasinya. Memahami Hukum Gravitasi merupakan salah satu cara untuk memperoleh pengetahuan yang mendalam tentang prilaku alam semesta kita. Teori gravitasi itu sendiri sudah menjadi Fondasi yang kuat dalam struktur bangunan ilmu Fisika saat ini.
Cerita Tentang Buah Apel
Terdapat kisah yang menceritakan bahwa, dalam menemukan Hukum Gravitasinya Newton secara tidak sengaja memperolehnya ketika sebuah apel jatuh dan mengenai kepalanya. Cerita tersebut hampir pasti tidak benar. Tetapi jauh sebelum itu, hukum gravitasi sudah lama menjadi bahan pemikirannya. Meskipun ketika apel tersebut mengenai kepalanya dia mulai berpikir dan bertanya bahwa apakah gaya yang bekerja pada buah apel ini sama dengan gaya yang bekerja antara bulan dan bumi? Tapi seandainya memang seperti itu, kenapa apel yang jatuh kebumi? kenapa bukan bulan?
Pertanyaan-pertanyaan inilah yang mendasari proses pencarian yang menghantarkan dirinya pada Hukum Gravitasi seperti yang tertulis dalam bukunya yang terkenal “Philosophiae naturalis principia mathematica (Mathematical Principles of Natural Philosophy)” atau buku yang menceritakan tentang Prinsip Matematika Filsafat Alam yang terbit pertama kali pada tahun 1687, yang umumnya disebut dengan Principia.
Gaya Gravitasi
Newton akhirnya sampai pada kesimpulan bahwa, pada kenyataannya, baik apel atau bulan sebenarnya dipengaruhi oleh “kekuatan” yang sama. Selanjutnya dia menamakan kekuatan tersebut dengan sebutan “Gaya Gravitasi”, yang secara harfiah berarti “berat”. Dalam bukunya (Principia) dia menjelaskan sebagai berikut:
“Setiap partikel yang ada dialam semesta menarik partikel lainnya dengan kekuatan yang berbanding lurus dengan massa partikel itu dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka”
Persamaan matematikanya dituliskan dengan:
(Image from: Wikipedia.org)
Dimana:
F1 & F2 = Gaya yang bekerja pada benda
G = Konstanta Gravitasi
m1 & m2 = massa partikel
r = jarak antara kedua partikel
Persamaan diatas menunjukkan bahwa gaya gravitasi yang bekerja pada partikel selalu diarahkan menuju partikel lainnya. Sesuai dengan Hukum III Newton tentang gerak (Hukum Aksi-Reaksi), gaya ini besarnya selalu sama dan berlawanan arah. Dan juga pengaruh jarak diantara kedua partikel tersebut yakni semakin jauh jaraknya gaya yang bekerja juga akan semakin kecil.
Penting untuk diperhatikan bahwa, walaupun perbedaan massa antara partikel sangat besar (kasus bumi-apel), tetapi mereka melakukan proses tarik menarik dengan gaya yang sama besar, walaupun Hukum Newton III tentang gerak menafsirkan bahwa benda yang memiliki massa paling kecil akan mengalami percepatan yang lebih besar kearah benda yang massanya lebih besar. Inilah sebabnya mengapa benda yang lebih ringan (apel) jatuh ke benda yang massanya lebih besar (bumi). Sebetulnya yang terjadi adalah bumi juga sedang bergerak jatuh menuju apel tetapi dengan percepatan yang sangat kecil.
Newton menganggap Gaya Inilah yang bekerja mengatur benda-benda alam semesta, sehingga sering disebut dengan Hukum Gravitasi Universal. Nantikan tulisan kami selanjutnya, tentang Gravitasi Menurut Albert Einstein yang memandang gravitasi dengan cara yang berbeda.
0 komentar:
Posting Komentar