science world

Apa itu Gravitasi?

Kartun Road Runner yang bermain cepat dan bebas dengan gravitasi. Diberi kesempatan, Wile E. Coyote biasanya mengejar cepat kaki musuhnya dari tepi tebing, hanya merosot ketika ia menyadari ia berjalan di udara tipis. Tak perlu dikatakan, gravitasi tidak bekerja seperti ini dalam kehidupan nyata. Tapi apa yang terjadi ketika batu-batu atau landasan Acme menurun ke bumi? Mari mulai dengan kaki kita dan perlahan penjelasan kita akan mengarah ke seluruh alam semesta. Ambil kursi sebagai contoh, karena akan menghabiskan seluruh halaman untuk menjelaskan.

Gravitasi memegang kaki kita ke tanah karena massa planet memberikan sebuah gaya tarik gravitasi pada massa tubuh kita. Bahkan, gravitasi membangkitkan daya tarik antara dua benda di alam semesta: bulan, debu, partikel – apapun yang kita ambil sebagai contoh. Di mana pun kita menemukan materi, kita akan menemukan gravitasi. Kita tidak pernah bisa melakukan perjalanan ke sebuah planet bebas gravitasi – planet dengan massa yang lebih besar atau lebih kecil hanya akan memberikan gravitasi yang lebih besar atau lebih kecil.

Pada skala yang lebih besar, gravitasi mengatur benda-benda kosmis pada orbitnya dan bahkan menyebabkan partikel yang melayang-layang di ruang angkasa untuk saling tarik-menarik dan secara perlahan membentuk gumpalan yang lebih besar dan lebih besar lagi yang pada akhirnya akan menjadi planet, bintang-bintang, dan galaksi. Pada tahun 1600-an, Isaac Newton mendefinisikan gravitasi sebagai sebuah kekuatan universal yang bekerja pada semua materi. Menurut teorinya, gravitasi datang dari dan dipengaruhi oleh massa dan jarak. Semakin jauh terpisah dua partikel dan kurang besar mereka, semakin sedikit gaya gravitasi.

Itulah hukum Newton tentang gravitasi universal secara singkat, dan berdiri tak tertandingi selama tiga abad. Kemudian, di tahun 1900-an, seorang ahli fisika berambut acak-acakan dengan nama Albert Einstein melenggang di atas ring dan mempopulerkan teori relativitas umumnya.

Einstein berpendapat bahwa gravitasi jauh lebih dari sekedar gaya – melainkan kurva dalam dimensi keempat ruang dan waktu. Jika terdapat massa yang cukup, sebuah objek dapat menyebabkan pembelokan berkas cahaya dalam kurva. Para astronom menyebut efek ini sebagai lensa gravitasi, dan merupakan salah satu metode utama dalam mendeteksi fenomena kosmik yang tidak teramati seperti lubang hitam (black hole). Demikian pula, semakin kecil gravitasi, waktu akan berputas semakin cepat, suatu fenomena yang dikenal sebagai dilatasi waktu gravitasi. Sebagai contoh, sebuah jam yang berada dalam satelit yang mengorbit bumi akan sedikit lebih cepat daripada jam di permukaan bumi. Kasus ini juga dikenal sebagai paradoks kembar (twin paradox).

Meskipun teori gravitasi Einstein membawa kita sampai ke ilmu pengetahuan modern, masih banyak yang tidak kita ketahui tentang gravitasi. Beberapa ilmuwan mengajukan suatu partikel gravitasi hipotetis yang disebut graviton, yang secara teori menyebabkan objek saling berinteraksi (tarik-menarik) satu sama lain.

Akhirnya, ada bidang gravitasi kuantum, di mana para ilmuwan mencoba untuk mengkolaborasikan antara teori relativitas umum dengan teori kuantum. Teori kuantum menjelaskan bagaimana alam semesta bekerja di tingkat sub-atomik yang sangaat kecil. Berbagai eksperimen telah membantu ilmuwan mengembangkan model standar fisika partikel, yang menjelaskan sebagian besar perilaku alam semesta – dengan satu pengecualian. Model standar tidak menjelaskan gravitasi.

Jadi meskipun teori kuantum dan relativitas bersama-sama menjelaskan sebagian besar fenomena alam semesta, mereka juga bertentangan satu sama lain pada beberapa aspek, seperti dalam studi lubang hitam atau alam semesta awal. Tidak mengherankan, banyak ilmuwan terus bekerja menuju sebuah teori terpadu.

Teori apapun yang akan kita pergunakan nantinya, akan sulit untuk tidak melebih-lebihkan pentingnya gravitasi. Gravitasi adalah perekat yang menyatukan keseluruhan alam semesta, meskipun ia masih menimbulkan pertanyaan yang belum terjawab tentang alam semesta.

*diterjemahkan secara acak-acakan oleh penulis dari science.howstuffworks.com

Iklan

**Silakan Berkomentar~! ^.^

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s