selasar-loader

Mengapa ada gravitasi di alam semesta ini?

Last Updated Nov 27, 2016

4 answers

Sort by Date | Votes
Reza Firmansyah
Mathematician. Writer. Futurist. Trying to leave good marks as my legacy.

Para ilmuwan menduga bahwa gravitasi ditimbulkan oleh partikel bernama graviton, namun hal ini belum dapat dibuktikan.

Hasil gambar untuk gravitasi di alam semesta

Gambar via sainstekhimafipb.files.wordpress.com

Answered Dec 15, 2016
Naufan Nurrosyid P
Pernah menjadi tukang bebersih di Lab TheoComp ITB

ovcUb51HmRCgAuRjMJdECsZ2kHM64T4r.jpg

Karena setiap benda mempunyai massa. Dan setiap massa mempunyai gaya tarik. Gaya tarik yang tidak dipengaruhi oleh muatan inilah yang menimbulkan gravitasi. Secara hipotesa, ilmuwan menyebutnya dengan graviton.

Nah, alam semesta yang luas ini kan penuh dengan bintang. Bintang adalah benda dengan kepadatan luar biasa, sehingga massanya juga luar biasa besar. Dengan demikian gravitasi akan muncul, mengikat alam semesta kita.

Gambar via www.selasar.com

Answered Dec 18, 2016

Gravitasi adalah satu dari empat fundamental force di alam semesta.
Yang lainnya adalah: electromagnet, weak force, strong force.
Sebenarnya ada yang kelima, tapi masih dalam tahap kemungkinan.

Anyway, karena gravitasi adalah fundamental force, maka saat ini manusia belum sampai kapabilitasnya untuk bisa mem-breakdown gravitasi lebih lanjut lagi.
Ini adalah pertanyaan yang sama sulitnya seperti mengapa ada elektron di alam semesta.
 

Answered Jan 24, 2017
Muhammad Rizky Nurawan
Undergraduate Student of Physics at Unpad | Rumah Kepemimpinan Bandung #8

Selama ini dalam berbagai literatur dan di hampir semua buku pelajaran saat sekolah dulu, Newton adalah ilmuwan yang pertama kali mencetuskan mengenai gaya ini. Dengan cerita yang paling terkenal yakni tentang buah apel yang jatuh dari pohonnya. Pada saat buah apel tersebut jatuh, Newton berpikir mengapa buah tersebut jatuhnya selalu ke bawah dan bukan ke atas. Dari situlah Newton akhirnya merumuskan tentang teori gravitasi. Bahkan akhirnya nama Newton disematkan sebagai satuan Gaya.

Namun benarkah Newton memang ilmuwan yang pertama kali mencetuskan teori tersebut?

Pada beberapa referensi, jauh sebelum era Newton, ada dua nama yang dianggap sebagai perintis teori gaya gravitasi. Sekitar 500 tahun sebelum Newton, ada Al Khazini dan Al Biruni, dua ilmuwan muslim yang memberi kontribusi besar dalam perkembangan sains modern.

Al Khazini merupakan ilmuwan muslim yang berjaya di abad 12 M (1115 M – 1130 M ). Hasil pemikirannya bahkan relevan sepanjang masa. Ia mencetuskan banyak teori penting dalam sains, diantaranya : perbedaan daya, massa dan berat, energi potensial gravitasi, serta jarak gravitasi. Sehingga pantas bila pria kelahiran Bizantium (Yunani) ini dijuluki sebagai “Fisikawan terbesar sepanjang sejarah” oleh editor Dictionary of Scientyfic Bibliography.

Al Biruni juga merupakan salah satu ilmuwan muslim terbesar awal abad pertengahan. Lahir tahun 973 M, di Khawarizm, Turkmenistan (sekarang masuk wilayah Uzbekistan). Salah satu sumbangan penting dalam bidang Fisika yaitu pengukuran jenis berat, konsep ini sesuai dengan prinsip dasar yang ia yakini bahwa seluruh benda tertarik oleh gaya gravitasi bumi. Teori ini menjadi cikal bakal menuju hukum-hukum Newton 500 tahun kemudian.

Terlepas dari itu semua, Newton tetap merupakan ilmuwan besar yang sangat berpengaruh dalam perkembangan sains. Buku karya Newton yaituPhilosophiae Naturalis Principia Mathematica yang terbit tahun 1687 dianggap sebagai buku paling berpengaruh sepanjang sejarah sains.

Gravitasi dipengaruhi massa

Seperti yang sudah dikatakan sebelumnya, semua benda saling tarik-menarik disebabkan oleh adanya gaya gravitasi.

Gaya gravitasi dipengaruhi oleh massa suatu benda.

gravitasi bumigravitasi bumi (image: findpik.com)

Bumi merupakan benda yang sangat besar dan massa yang sangat besar pula. Tentunya gaya gravitasinya juga kuat.

Bulan ukurannya lebih kecil dari bumi dan massanya juga lebih kecil. Apakah gaya gravitasi bulan lebih kuat atau lebih lemah dari bumi ?

Jawabannya : lebih lemah dari bumi. Gravitasi bulan hanya  1/6 gravitasi bumi.

Matahari ukurannya jauh lebih besar dan massanya  jauh lebih besar dari bumi. Maka gaya gravitasinya tentu juga jauh lebih kuat.

Percepatan yang dihasilkan oleh gaya gravitasi suatu benda sebanding dengan masssa benda lainnya, sehingga benda yang besar secara signifikan akan mempengaruhi benda yang kecil. Contoh bila sebuah benda jatuh ke arah bumi maka jatuhnya akan sesuai dengan percepatan gravitasi bumi ( ± 9,8 m/s² ) atau biasanya dibulatkan 10 m/s².

Sesuai rumus :

rumus

g = percepatan gravitasi           M = massa benda

G = konstanta gravitasi             R = jarak antar benda

Konstanta gravitasi pertama kali ditentukan dari hasil percobaan Cavendish Experiment oleh ilmuwan Henry Cavendish, dengan nilai 6,674×10−11 N m2kg−2. Eksperimen tersebut dilakukan 71 tahun setelah kematian Newton, sehingga tidak ada rumus Newton yang menggunakan nilai G, ia hanya bisa menghitung kekuatan relatif terhadap kekuatan lainnya.

Perlu dipahami bahwa benda yang jatuh bebas tidak dipengaruhi oleh massa benda.  Misal dua benda yang berbeda massanya (contoh : batu dan kayu) bila dijatuhkan pada ketinggian yang sama maka lamanya waktu sampai ke tanah akan bersamaan.

Lalu kenapa bila batu dengan bulu bila dijatuhkan lebih cepat batu ?

Jawabannya : karena faktor lain, yaitu faktor gesekan udara. Bila batu dan bulu dijatuhkan di ruang hampa udara maka jatuhnya akan bersamaan.

Semakin dekat benda dengan pusat massa, maka semakin besar gaya yang bekerja pada benda tersebut. Namun gaya gravitasi terbesar dialami oleh benda jika berada di permukaan benda lain, karena gaya gravitasi cenderung memaksa sebuah benda bermassa besar untuk berbentuk mendekati bola.

Massa dan Berat

Sekarang kita coba bedakan antara massa dan berat. Biasanya dalam keseharian, kita mengatakan antara massa dan berat sama saja.

Misal saat kita menimbang berat badan, kita akan mengatakan beratnya 60 kilogram. Padahal itu tidak tepat. Satuan kilogram itu hanya dipakai oleh massa.

Yang tepat adalah, massa kita diukur dalam kilogram sedangkan berat diukur berhubungan dengan gaya gravitasi sehingga harusnya dalam satuan Newton. Jika gravitasi 10 m/s², maka:

Massa = 60 kilogram

Berat = 600 Newton

Apakah berat kita sama di saat kita ada di bumi dan saat di bulan?

Jawabannya : berbeda karena gravitasi bulan adalah 1/6 gravitasi bumi.

lebih jelasnya lihat tabel,

tabel

Di tabel terlihat bahwa berat kita berbeda saat di bulan. Saat di bulan tubuh kita akan terasa sangat ringan. Kalo ingin mengatakan secara bahasa keseharian, saat tubuh kita ditimbang di bumi 60 kilogram maka saat ditimbang di bulan menjadi 10 kilogram saja.

Peran gravitasi pada alam semesta

Seperti yang sudah dikatakan sebelumnya, bahwa gravitasi merupakan salah satu dari 4 gaya fundamental yang menjaga keseimbangan alam semesta.

Alam semesta ini terdiri dari banyak sekali benda langit seperti galaksi, bintang, planet dan benda langit lainnya. Kesemuanya itu diatur oleh adanya gravitasi.

Kita bisa membayangkan bila benda-benda langit tersebut tanpa gravitasi, tanpa ada gaya tarik-menarik, maka yang terjadi adalah kesemuanya akan bergerak tak teratur. Planet, bintang, galaksi tak berbentuk. Akan terjadi kekacauan luar biasa, saling bertabrakan, karena tanpa gravitasi maka mereka tak akan bergerak pada orbitnya. Semuanya akan tercerai berai. Dan alam semesta akan lenyap karena tidak ada gaya tarik yang mengimbangi ekspansi alam semesta yang sangatlah kuat.

Akibat bila gravitasi bumi hilang

Terkadang terlintas di...(more)

Answered Mar 4, 2018

Question Overview


5 Followers
1993 Views
Last Asked 3 years ago

Related Questions


Adakah kehidupan selain di bumi?

Mengapa permukaan bulan yang kita lihat di sini, selalu sama?

Mengapa pesawat tetap bisa terbang di atas bumi dan tidak terpengaruh dengan rotasi bumi?

Apakah mungkin jika pesawat terbang di suatu titik akan sampai lebih cepat di titik lain dengan menunggu bumi berotasi?

Mengapa nyamuk atau lalat tetap bisa terbang bebas meski ia di dalam mobil yang bergerak?

Berapa banyak sel yang dimiliki manusia sepanjang hidupnya?

Apa yang membuat sains di dunia Islam begitu maju di tahun 700-1100?

Mengapa jumlah jurnal ilmiah yang dilahirkan di Indonesia kalah jauh bila dibandingkan dengan negara lain?

Apa saja perusahaan besar di Indonesia yang memiliki banyak insinyur-insinyur dan ilmuwan-ilmuwan hebat Indonesia?

Apa saja prestasi ilmuan atau insinyur Indonesia yang diakui oleh dunia?

Bagaimana proses pembinaan tim Olimpiade Fisika Indonesia sehingga sering berada di puncak klasemen dunia?

Bagaimana menjelaskan dengan mudah teori relativitas Einstein?

Bagaimana Anda memahami waktu dalam buku 'Mimpi-Mimpi Einstein'?

Bagaimana menjelaskan secara ilmiah tentang konsep perbandingan waktu antara dunia dan akhirat?

Jika akhirat bersifat kekal, apakah artinya di sana tidak ada waktu?

Bagaimana cara yang paling efektif untuk memotivasi anak belajar fisika?

Seberapa jauh jarak antara dua objek sampai cahaya yang berasal dari objek A tak mungkin sampai ke objek B akibat percepatan pengembangan alam semesta lebih besar daripada kecepatan cahaya?

Mengapa kabel earphone ketika disimpan di saku selalu kusut?

Bagaimana memahami cahaya sebagai gelombang sekaligus sebagai partikel?

Apa kebenaran atau prinsip yang Anda yakin benar tapi semua orang di sekeliling Anda mengatakan itu salah?

Bagaimana membuktikan bahwa Tuhan ada?

Apa dunia ini adil?

Jika memang hanya satu diantara tiga agama langit (Islam, Kristen dan Yahudi) yang benar, mengapa Tuhan tidak menimpakan adzab kepada ajaran yang salah seperti yang Tuhan lakukan kepada kaum Ad, Nuh, Tsamud?

Mengapa kisah-kisah Israiliat seringkali dijadikan referensi yang sahih dalam mengajarkan hikmah dalam budaya Islam?

Apa agama orang tua Muhammad SAW? Jika mereka non-Islam, apakah mereka masuk neraka?

Apakah sebagai seorang manusia biasa, para nabi juga memiliki dosa? Jika benar demikian, apa saja dosa mereka?

Bagaimana Anda dapat menjelaskan keberadaan Tuhan dan Malaikat secara ilmiah?

Mengapa awan bisa tetap di langit dan tidak jatuh ke bumi?

Bagaimana cara kerja gravitasi dan bagaimana cara kita mengendalikannya?

Dari mana asalnya medan magnet pada Black Hole?

Apa yang kamu ketahui tentang UFO? Apakah kamu percaya bahwa itu nyata?

Apa fakta menarik yang perlu kita ketahui tentang planet, tata surya, bintang, dan alam semesta?

Apa yang kamu ketahui tentang Asgardia?

Apa yang terjadi sebelum peristiwa Big Bang?

Mengapa alam semesta selalu mengembang?

Apakah ada makhluk hidup lain selain manusia di alam semesta ini?

Apa yang membuat pergerakan benda-benda langit selalu teratur dengan sangat detail?