Home Science Apa Yang Terjadi Jika Tidak Ada Gravitasi Di Bumi? Simak Jawabannya Disini

Apa Yang Terjadi Jika Tidak Ada Gravitasi Di Bumi? Simak Jawabannya Disini

25 min read
1
1,040

Sejak masa SD kita telah diajari hal mengenai Gravitasi, yang mana mengindikasikan bahwa gravitasi merupakan sebuah gaya tarikan yang terdapat pada suatu benda. Karena adanya gravitasi, kita semua yang ada di bumi ini akan selalu tertarik atau jatuh ke arah bawah.

Sejauh ini, masih banyak orang yang melakukan perdebatan mengenai persoalan gravitasi ini. Karena sejauh ini masih banyak yang beranggapan bahwa gravitasi hanya merupakan sebuah teori yang dikemukakan oleh seorang ilmuwan yang bernama Isaac Newton sebagaimana yang telah kita pelajari di bangku sekolah.

Nah sebenarnya apa yang dimaksud dengan gravitasi ini? Apa yang terjadi bila tidak ada gravitasi di bumi? Pada artikel kali ini mari kita membahas hal-hal apa saja yang patut kita ketahui dari gravitasi ini. Untuk lebih jelasnya, silahkan simak ulasan mengenai gravitasi berikut ini.

Apa Itu Gravitasi

Kita semua pastinya sudah dapat mendefinisikan mengenai apa yang dimaksud dengan gravitasi. Namun, mungkin sebagian dari kita ada yang mengetahui maksudnya namun tidak bisa mendefinisikan artinya. Apa yang dimaksud dengan gravitasi? Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta.

Gravitasi adalah satu dari empat gaya fundamental di alam semesta ini. Apa yang kita namakan sebagai gaya fundamental adalah interaksi antara materi yang tidak dapat lagi kita turunkan menjadi sesuatu yang lebih mendasar lagi. Gaya gesek, misalnya, bukanlah gaya fundamental karena gaya ini muncul akibat interaksi antar atom dan molekul pada kedua permukaan yang saling bergesekan.

Gaya gravitasi dibangkitkan dari massa yang ada pada suatu objek, dan selalu menarik objek lain yang juga memiliki massa. Besarnya gaya ini berbanding lurus dengan massa yang ada pada kedua objek, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda.

Besarnya gaya gravitasi bumi bergantung dari ketinggian tempat. Misalnya di daerah pegunungan dengan daerah di dataran rendah seperti pantai memiliki gaya gravitasi yang berbeda? Yang manakah yang memiliki gravitasi lebih besar? Tentu yang memiliki ketinggian lebih rendah memiliki gaya gravitasi yang lebih besar. Dan pada tempat yang tinggi memiliki gaya gravitasi yang lebih kecil.

Gaya gravitasi berkaitan dengan percapatan gravitasi. Percepatan gravitasi adalah jarak yang ditempuh suatu benda yang jatuh tiap sekon kuadrat. Besar dari percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s2 dan biasa dibulatkan menjadi 10 m/s2. Gaya gravitasi saling berkaitan erat dengan gaya berat.

Gravitasi matahari mengakibatkan benda-benda langit berada pada orbit masing-masing dalam mengitari matahari. Fisika modern mendeskripsikan gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup akurat dalam kebanyakan kasus.

Sebagai contoh, bumi yang memiliki massa yang sangat besar menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar untuk menarik benda-benda di sekitarnya, termasuk makhluk hidup, dan benda-benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda yang ada di luar angkasa, seperti bulan, meteor, dan benda angkasa lainnya, termasuk satelit buatan manusia.

Gaya gravitasi yang dihasilkan Bumi jauh lebih besar, dan itulah sebabnya mengapa gerak benda-benda lebih dipengaruhi oleh gaya gravitasi Bumi daripada oleh tubuh kita. Benda-benda yang kita lemparkan, selalu jatuh kembali ke tanah. Sekuat-kuatnya kita melompat, selalu jatuh kembali ke tanah. Bahkan, untuk dapat mengalahkan gaya gravitasi Bumi dan meninggalkan planet ini, kita membutuhkan teknologi roket.

Gravitasi bersifat universal, artinya berlaku di manapun di alam semesta ini. Mengapa objek jatuh ke tanah, mengapa ada gerak peluru, mengapa Bulan bergerak mengorbit Bumi, dan mengapa planet-planet bergerak mengitari Matahari dalam lintasan elips.

Konsep gravitasi klasik menggambarkan bahwa gaya gravitasi adalah sifat yang muncul dari setiap objek bermassa. Berdasarkan teori relativitas umum, gravitasi justru menjadi bagian dari ruang-waktu. Ruang-waktu (spacetime) di sini maksudnya adalah kesatuan ruang berdimensi tiga, dengan waktu. Di dalam ruang-waktu ini, keberadaan massa akan melengkungkan ruang-waktu, dan objek-objek di sekitar massa tersebut akan bergerak mengikuti kelengkungan ruang-waktu tersebut.

Dengan kata lain, dalam teori relativitas umum, gravitasi bukan lagi sebuah gaya namun merupakan konsekuensi dari kelengkungan ruang-waktu. Ia berubah menjadi teori geometri. Beberapa prediksi relativitas umum selama ini selalu terbukti. Pada waktu teori ini pertama kali disusun, fisikawan Albert Einstein meramalkan bahwa seberkas cahaya yang melintas di dekat Matahari akan terbelokkan. Akibatnya posisi bintang-bintang di sekitar posisi Matahari akan bergeser karena cahanya terbiaskan oleh Matahari.

Kita dapat membuktikan ini dengan mengamati bintang-bintang di sekitar Matahari, pada saat terjadi gerhana matahari total. Saat gerhana matahari terjadi, siang hari akan menjadi gelap selama beberapa saat dan bintang-bintang di sekitar matahari akan teramati dan posisinya dapat diukur. Pada tahun 1919, saat terjadi gerhana matahari di Pulau Principe di Afrika Tengah, sekelompok astronom Inggris mengukur posisi bintang-bintang di sekitar Matahari dan menemukan bahwa posisi mereka bergeser sedikit, sesuai ramalan Einstein.

Di jaman modern ini, setiap kali kita menentukan posisi kita dengan menggunakan GPS atau Google Maps, kita menggunakan teori relativitas umum untuk menentukan posisi kita dengan akurat. GPS bekerja dengan cara menerima sinyal dari paling sedikit tiga satelit yang mengorbit Bumi. Karena kita mengetahui posisi satelit dan selang waktu antara sinyal dikirimkan dan diterima, maka kita dapat menarik tiga garis khayal dari ketiga satelit tersebut menuju titik manapun di permukaan Bumi untuk menemukan di mana ketiga garis tersebut bertemu. Proses ini namanya triangulasi, dan kita harus tahu dengan akurat, kapan sinyal dikirimkan dan diterima.

Karena satelit berada beberapa kilometer di atas kita, akibat kelengkungan ruang-waktu maka waktu yang diukur satelit akan lebih cepat dari yang kita ukur di permukaan Bumi. Perbedaan ini hanya 38 mikrodetik (38/1000 detik) saja per hari, namun GPS harus mampu mengukur perbedaan waktu dalam skala nanodetik (satu per semilyar detik). Dengan menambahkan koreksi perbedaan waktu ini, maka GPS dapat menentukan posisi kita dengan akurat hingga beberapa meter saja.

Sejarah Teori Gravitasi

Sejauh ini yang selalu ada dalam ingatan kita adalah teori gravitasi telah ditemukan oleh seorang ilmuwan jenius yang bernama Isaac Newton. Menurut buku yang kita baca pada masa SD, dikatakan bahwa Isaac Newton mendapatkan petunjuk mengenai gravitasi karena jatuhnya buah apel tepat di atas kepalanya sehingga akhirnya ia menemukan teori mengenai gaya gravitasi.

Teori mengenai gaya gravitasi ini dimulai ketika seorang ilmuwan Yunani yang tentunya kita semua sudah mengenalnya, yaitu Aristoteles percaya kalau benda yang lebih berat akan jatuh lebih cepat dari yang lebih ringan. Ini tentunya merupakan sebuah anggapan yang masuk akal, contohnya adalah bila kita memegang sebuah bulu di satu tangan dan batu di tangan lainnya dan menjatuhkannya secara serentak dari satu ketinggian, maka batu akan menimpa jari kaki kita lebih dulu. Ini tentu saja karena hambatan udara, namun bagi Aristoteles itu jelas kalau benda berat jatuh lebih cepat.

Karya modern pada teori gravitasi dimulai dengan karya Galileo Galilei di akhir abad ke 16 dan awal abad ke17. dalam percobaan terkenalnya ia menjatuhkan bola-bola dari menara pisa, dan kemudian dengan pengukuran yang teliti pada bola yang turun pada sudut tertentu, galileo menunjukkan kalau gravitasi mempercepat semua benda pada tingkat yang sama.

Ini adalah kemajuan besar dibanding keyakinan Aristoteles kalau benda berat jatuh lebih cepat. (Galileo dengan benar mengatakan kalau hambatan udara adalah alasan mengapa benda yang ringan jatuh lebih lambat dalam sebuah atmosfer.) karya Galileo memicu perumusan teori gravitasi Newton. Sifat dari gaya gravitasi telah dipelajari oleh ilmuan bertahun-tahun dan masih diselidiki oleh fisikawan teoritis.

Untuk sebuah benda seukuran pesawat terbang, penjelasannya telah diberikan tiga ratus tahun lalu oleh Sir Isaac Newton dan cukup baik. Newton mengembangkan teori gravitasinya saat ia baru berusia 23 tahun dan menerbitkan teori-teori dengan hukum geraknya beberapa tahun kemudian.

Sir Isaac Newton adalah ahli fisika, matematika, astronomi, kimia dan ahli filsafat yang lahir di Inggris. Buku yang ditulis dan dipublikasikan pada tahun 1687, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, dikatakan sebagai buku yang paling berpengaruh dalam sejarah perkembangan ilmu pengetahuan. Karyanya ini menjelaskan tentang hukum gravitasi dan tiga asas (hukum) pergerakan, yang mengubah pandangan orang terhadap hukum fisika alam selama tiga abad kedepan dan menjadi dasar dari ilmu pengetahuan modern.

Pada tahun 1670 sampai 1672, Newton memberikan pelajaran tentang optik. Dan selama masa ini, dia sendiri menyelidiki refraksi cahaya (refraksi: perubahan arah dari suatu gelombang akibat perubahan kecepatan) dan memberikan demostrasi bahwa sebuah prisma dapat memecah cahaya putih menjadi berbagai macam spektrum warna dan sebuah lensa pada prisma yang kedua, dapat membentuk spektrum warna tersebut menjadi satu cahaya putih kembali

Ketika wabah sedang melanda kota Cambridge, Inggris pada tahun 1666, Isaac Newton memutuskan mengungsi sementara di luar kota. Suatu hari, ketika dia sedang berjalan-jalan di taman, dia melihat sebuah apel jatuh. Apel tersebut jatuh begitu saja, seolah-olah diraih dari bawah oleh sebuah tangan tidak kelihatan. Versi lain dari cerita ini, yang lebih dramatis, apel tersebut jatuh ke atas kepala Newton ketika dia sedang tertidur di bawah sebatang pohon. Mana yang benar kita tidak tahu. Yang kita tahu, cerita tersebut dianggap menginspirasi Newton menemukan hukum gravitasi.

Cerita tersebut sungguh menarik, dan hampir semua dari kita pernah mendengarnya. Cerita tersebut tentu turut menyumbang kepercayaan kita bahwa penemuan hukum gravitasi oleh Newton adalah buah kejeniusan yang muncul mendadak. Sesaat sebelum apel tersebut jatuh, hukum gravitasi belum ada. Apel jatuh; hukum gravitasi mulai menemukan bentuknya di benak Newton. Hanya, dan hanya seorang jenius seperti Newton yang bisa melakukannya. Tidak perlu kerja keras bertahun-tahun untuk merumuskannya.

Isaac Newton menyadari bahwa matematika adalah cara untuk menjelaskan hukum-hukum alam seperti gravitasi, dan membuat beberapa rumus untuk menghitung ‘pergerakan benda’ dan ‘gravitasi bumi’. Gravitasi adalah kekuatan yang membuat suatu benda selalu bergerak jatuh ke bawah. Dengan tiga prinsip dasar dari hukum pergerakan, Newton dapat menjelaskan dan membuktikan bahwa planet beredar mengelilingi matahari dalam orbit yang berbentuk oval dan tidak bulat penuh. Kemudian Newton menggunakan tiga prinsip dasar pergerakan yang sekarang di kenal sebagai Hukum Newton untuk menjelaskan bagaimana benda bergerak.

Saat ini banyak kisah yang menceritakan bahwa Newton mendapatkan rumus tentang teori gravitasi dan sebuah apel yang jatuh dari pohon. Di kisahkan bahwa suatu hari Newton duduk dan belajar di bawah pohon apel dan saat itu sebuah apel jatuh dari pohon tersebut. Dengan mengamati apel yang jatuh, Newton mengambil kesimpulan bahwa ada sesuatu kekuatan yang menarik apel tersebut jatuh kebawah, dan kekuatan itu yang kita kenal sekarang dengan nama gravitasi.

Apa Yang Terjadi Jika Tidak Ada Gravitasi


Kita semua pasti pernah melakukan sebuah lompatan yang mana akhirnya kita kembali terjatuh ke tanah. Tentunya kita semua tahu bahwa hal tersebut terjadi karena adanya gaya gravitasi bumi. Sebagaimana yang telah dijelaskan, gravitasi sendiri merupakan sebuah gaya tarik yang dihasilkan oleh suatu benda, dan pada kasus ini, bendanya adalah bumi.

Namun, apa yang akan terjadi bila tidak ada gravitasi? Akankah kita melayang seperti saat berada di luar angkasa layaknya astronot yang kita lihat dalam video-video yang biasa kita lihat di youtube? Tentunya tak ada salahnya untuk mengeksplorasi apa yang akan terjadi jika bumi kita ini tak punya gravitasi.

Gaya gravitasi dibangkitkan dari massa suatu benda. Dan gaya ini akan selalu menarik benda lain yang juga memiliki massa. Demikian juga yang terjadi di Bumi. Planet tempat tinggal kita ini memiliki massa dan gaya gravitasi yang dibangkitkan itulah yang menjaga manusia dan semua benda yang ada di Bumi tetap berada di Bumi dan tidak terlepas.

Apakah yang terjadi jika tidak ada gravitasi? Pada kondisi gravitasi yang sangat kecil seperti di luar angkasa, maka semua benda akan melayang. Tetapi, kita mungkin tak akan pernah bisa merasakan tidak adanya gravitasi selama kita berada di Bumi kecuali di ruang simulasi. Mengapa?

Gravitasi di Bumi tidak akan berubah karena massa Bumi tidak berubah. Untuk mengubah gravitasi di Bumi maka massa Bumi harus berubah. Pengaruh gravitasi Bumi akan berkurang banyak apabila massa Bumi juga berkurang banyak. Dan itu tidak akan terjadi dalam waktu dekat. Namun, mari kita berandai-andai. Pada suatu hari ketika kita bangun dari tidur, ternyata ada yang berubah. Gravitasi di Bumi tidak ada lagi. Apa yang terjadi?

Pada saat itu kita akan menemukan diri kita melayang! Bukan hanya kita tapi semua benda yang ada di Bumi akan melayang. Meja, kursi, lemari, rumah, mobil, hewan, bahkan juga atmosfer dan air di lautan semuanya akan melayang. Tidak ada satu benda pun yang tetap berada di permukaan Bumi.

Karena tidak ada lagi gravitasi, semua komponen di atmosfer akan lepas ke luar angkasa, termasuk udara yang kita hirup untuk bernafas. Akibatnya semua makhluk hidup akan mati karena tidak bisa bernafas. Tetapi mungkin itu hanya sebagian kecil masalah. Ketika gravitasi menghilang, semua benda termasuk manusia akan tercerai-berai. Termasuk atom yang menyusun tubuh manusia juga akan tercerai-berai.

Menurut ilmuwan NASA, Jay Buckey, tubuh kita sangat dipengaruhi oleh gravitasi dan jika tidak ada gravitasi, sudah pasti akan berdampak terhadap badan kita. Ini adalah fakta, karena kita tahu para astronot yang berada cukup lama dalam kondisi gravitasi nol akan mengalami penurunan massa tulang dan berkurangnya kekuatan otot.

Keseimbangan tubuh juga sangat terpengaruh oleh kondisi tanpa bobot ini, kata Buckey. Kevin Wong, penulis gravitasi di majalah Wired, mengatakan jika tak ada gravitasi maka luka akan sembuh lebih lama dan sistem kekebalan tubuh kita akan berkurang kekuatannya. “Bahkan irama tidur kita juga terpengaruh jika tidak ada gravitasi,” kata Wong. Para ahli sepakat bahwa jika tidak ada gravitasi di sekitar kita maka jantung, otot, tulang, dan organ-organ tubuh berkembang secara berbeda.

Ini didasarkan atas eksperimen terhadap kucing, yang salah satu matanya ditutup sejak kecil yang membuat kucing tak memfungsikan mata tesebut. Akibatnya, mata kucing ini menjadi buta selamanya. Astronom di Universitas Portsmouth, Inggris, Karen Masters, mengatakan bahwa gravitasi tak ubahnya seperti tali, yang mengikat kita untuk tetap berada di bumi.

Nah, itulah penjelasan yang ada mengenai gravitasi. Mulai dari pengertiannya hingga apa yang akan terjadi bila tidak ada gravitasi di bumi. Seperti yang sudah dijelaskan, kita semua tentunya tahu bahwa gaya gravitasi merupakan gaya tarik yang dimiliki oleh suatu benda menuju inti atau pusat benda tersebut.

Seperti yang sudah dibahas juga, teori gravitasi sudah mulai dibahas atau dikembangkan bahkan pada masa ilmuwan kuno yang bernama Aristoteles yang mana mengemukakan pendapat bahwa benda yang memiliki maasa lebih berat akan jatuh lebih dulu atau lebih cepat jika dibandingkan dengan benda yang ringan. Teori tersebut terus berlanjut hingga akhirnya Sir Isaac Newton menemukan sebuah teori yang dinamakan teori gravitasi.

Kemudian, berdasarkan penjelasan terakhir kita semua tahu jika tidak ada gravitasi di bumi, maka semua yang ada di bumi akan berada dalam keadaan yang melayang. Hal tersebut karena tidak adanya gaya tarikan yang terjadi terhadap objek-objek yang ada di bumi. Dan ternyata, gravitasi juga berpengaruh terhadap tubuh kita. Terima kasih sudah membaca artikel ini, semoga bermanfaat.

Load More Related Articles
Load More By admin
Load More In Science
Comments are closed.

Check Also

Dianggap Sebagai Tindakan Pembunuhan, Berikut Pro dan Kontra “Suntik Mati” di Beberapa Negara

Kemajuan dalam ilmu pengetahuan dan teknologi terutama pada bidang kedokteran telah membaw…