Tata Surya - Teori Mengenai Tata Surya

Hukum Kepler

Pada abad 15 telah berkembang suatu pemikiran bahwa bumi merupakan tata surya (geosentrik). Pemikiran seperti ini banyak diyakini oleh astronom pada saat ini. Mereka menganggap Matahari dan planet beredar mengililingi bumi. Akan tetapi, beberapa astronom tidak percaya dengan pemikiran seperti itu. Copernicus (1473-1543) merupakan salah seorang astronom yang memiliki pemikiran yang berbeda. Menurut dia, pusat tata surya bukanlah bumi melainkan Matahari (heliosentrik). Bumi beserta planet lain beredar mengililingi matahari. Pemikiran Copernicus (astronom polandia) ini merupakan dasar bagi ilmu astronomi modern.

Johannes Kepler (1609) merupakan pendukung heliosentrik yang dikemukankan oleh Copernicus. Kepler bahkan mengemukan tiga hukum gerak planetaria sebagai berikut :

1. Planet bergerak melintasi orbit berbentuk elips dengan matahari sebagai salah satu fokus nya.

2. Garis yang menghubungkan planet dengan dengan matahari melewati bidang yang sama luasnya dalam jangka waktu yang sama.

2. Kuadrat kala revolusi sebuah planet berbanding lurus dengan perangkat tiga jarak rata-ratanya dari matahari.

Selama revolusinya, bumi kadang dekat dan kadang jauh dari matahari. Titik yerjauhnya dari matahari disebut aphelium, sedangkan titik terdekatnya disebut perihelium. Bumi berada pada apheliumnya tanggal 1 juli dan berada pada periheliumnya tanggal 1 januari. Jarak aphelium adalah 152 juta kilometer dan jarak perihelium adalah 147 juta kilometer.

Sesuai dengan hukum ke-2 Kapler, luas bidang AMB = CMD = EMF. Jarak AB, CD dan EF ditempuh dalam waktu yang sama. Oleh karena AB lebih panjang dari pada EF, sedangkan EF lebih panjang dari pada CD, berarti kecepatan planet ketika menempuh jarak AB lebih besar dari pada ketika menempuh jarak EF dan CD. Jadi planet bergerak cepat apabila dekat matahari dan bergerak lambat apabila jauh dari matahari.

Hukum ke-3 Kepler dapat dirumuskan dengan persamaan berikut :

Dalam persamaan ini, P1 dan P2 adalah kala revolusi planet pertama dan kedua, a1 adalah jarak rata-rata Matahari dari planet pertama, dan a2 adalah jarak rata-rata Matahari dari planet kedua.

Gravitasi

Sebuah batu yang di lempar ke atas akan jatuh kembali ke bumi. Hal itu terjadi karena batu ditarik oleh bumi. Batu sebenarnya juga menarik bumi. Tetapi gaya tarik batu jauh lebih kecil dari pada gaya tarik bumi. Gaya tarik-menarik seperti itu disebut gaya gravitasi. Penemu gaya grafitasi adalah Isaac Newton.

Menurut Newton, besarnya gaya gravitasi antara dua benda berbanding lurus dengan hasil kali kedua benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara pusat massa dua benda tersebut. Gaya gravitasi antara dua benda di rumuskan sebagai :

Dengan m1 dan m2 adalah massa panjang masing-masing benda, r adalah jarak antara pusat massa dua benda, G adalah konstanta gravitasi. Nilai G dapat di tetapkam dengan naraca Cavendish. Dari hukum gavitasi terlihat bahwa makin besar massa benda, makin besar gaya graviatasi. Di lain pihak, makin besar jarak antara dua benda, makin gaya gravitasi.

Gravitasi juga berlangsung antara matahari dengan planet. Matahari yang massanya sangat besar selalu berusaha menarik planet-planet ke arahnya. Akan tetapi planet-planet juga berusaha mempertahankan geraknya yang cendrung lurus. Kombinasi gaya gravitasi dan gerak planet yang cendrung bergerak lurus menyebabkan senantiasa beredar mengelilingi matahari.

Share this post