Gaya Gravitasi

4 min read

Deskripsi: Pengertian Gravitasi, perbedaan teori gravitasi Newton dan Einstein.


Ketika Anda melempar batu ke langit, maka batu tersebut akan kembali lagi jatuh ke Bumi.

Hal tersebut dikarenakan adanya gaya gravitasi bumi yang membuat batu kembali ke bawah setelah dilemparkan.

Nah, sebenarnya apa itu gaya tarik atau gravitasi? Untuk mengetahuinya, simak pembahasan berikut ini.

Pengertian Gravitasi

Perlu kamu ketahui, gravitasi adalah salah satu gaya dari empat total gaya inti yang ada di alam semesta.

Gaya inti atau gaya fundamental adalah bentuk hubungan antara benda yang tidak bisa lagi diturunkan menjadi dasar lainnya.

Contohnya, gaya gesek bukan merupakan gaya inti atau fundamental.

Hal itu disebabkan karena gaya gesek hadir dengan adanya hubungan atom dan molekul pada dua permukaan benda yang saling bersentuhan.

Sementara itu, gaya gravitasi bisa hadir karena adanya berat atau massa dari suatu benda atau objek. Sebenarnya, setiap benda memiliki gaya gravitasi tapi sangat lemah.

Gaya gravitasi yang lebih mudah dipahami adalah gaya gravitasi bumi yang membuat kamu tetap menempel di tanah atau permukaan bumi.

Sederhananya, gravitasi adalah gaya tarik menarik antar benda. Bumi memiliki gravitasi yang sangat besar.

Di mana pun kita berada, nilai gravitasi bumi tetaplah sama.

Itulah mengapa setiap benda yang kita lemparkan ke udara pasti akan kembali lagi ke tanah.

Termasuk, saat kita melompat pasti akan jatuh ke bawah. Adanya gravitasi menimbulkan keteraturan kehidupan di Bumi. Berikut ini contoh nyata dampak adanya gaya gravitasi di bumi:

  • Air sungai tetap mengalir dari hulu hingga menuju laut
  • Manusia dengan mudah berjalan-jalan di atas tanah.
  • Semua yang benda atau makhluk hidup yang ada di permukaan Bumi tidak melayang di udara.

Persamaan Gaya Gravitasi

Persamaan gravitasi ditentukan oleh beberapa faktor antara lain massa benda dan jarak.

Di dalam persamaan gravitasi, besar gaya memiliki nilai searah dengan massa dua objek, namun berlawanan dengan kuadrat jarak keduanya.

Secara matematis, gravitasi ini dapat dirumuskan sebagai berikut.

rumus gaya gravitasi

Keterangan :

  • F adalah besar gravitasi
  • G adalah konstanta gravitasi (6,67 × 10-11 m3kg-1s-2
  • m1 adalah massa benda 1
  • m2 adalah massa benda 2
  • r adalah jarak benda

Berdasarkan persamaan di atas, dapat diketahui bahwa pada prinsipnya setiap benda memiliki besar gravitasinya masing-masing.

Hanya saja nilainya sangat lemah. Nilai gravitasi terbesar dihasilkan oleh Bumi.

Konsep Gaya Gravitasi

Konsep gravitasi dijelaskan oleh seorang ilmuwan asal Inggris yang bernama Isaac Newton.

Bahkan, masa muda Newton dihabiskan untuk melakukan penelitian-penelitian terkait pergerakan benda termasuk benda langit.

Dari penelitian itu, dia mampu membuktikan konsep gravitasi yang benar.

Salah satu contoh gaya gravitasi pada benda langit adalah gravitasi yang dihasilkan oleh matahari. Matahari menyebabkan benda di sekitarnya bergerak sesuai orbit masing-masing.

Newton menyatakan konsep ini dengan nama hukum gravitasi universal. Sementara itu, ilmuwan lain seperti Albert Einstein menemukan konsep gravitasi dengan teori relativitas umum.

Gravitasi Menurut Isaac Newton dan Albert Einstein

1. Isaac Newton

Isaac Newton yang merupakan seorang ilmuwan melakukan penelitian terkait apa itu gravitasi pada tahun 1687.

Menurutnya, gravitasi merupakan tarik menarik dua benda di alam, yang besaran gaya tarik akan sebanding dengan massa benda tersebut.

Contoh sederhana dari penjelasan gravitasi ini adalah pergerakan benda langit atau planet.

Jika medan gravitasi tidak diperhatikan atau diabaikan, maka benda yang memiliki massa di sekitar benda tanpa medan gravitasi tidak akan bisa dipengaruhi.

Newton menyebut konsep ini sebagai gravitasi universal, yaitu gaya tarik menarik dua benda bisa diproyeksikan secara universal.

Gaya tarik menarik yang terjadi tersebut akan sebanding dengan massa pada masing-masing benda. Hal itu kemudian akan berbanding negatif atau terbalik dengan kuadrat antara jarak kedua benda.

2. Albert Einstein

Ilmuwan lain yaitu Albert Einstein juga memberikan konsep berbeda mengenai apa itu gravitasi pada tahun 1916.

Einstein dikenal sebagai ilmuwan yang memiliki pemikiran revolusioner, dengan salah satu teori yang terkenal yaitu teori relativitas.

Dari teori ini, Einstein telah mengubah pemikiran mengenai konsep ruang dan waktu sampai saat ini.

Einstein percaya bahwa sebenarnya ruang dan waktu bukan sesuatu yang tetap atau pasti. Ruang dan waktu memiliki fenomena yang relatif, fleksibel dan juga dinamis.

Fenomena tersebut seperti apa yang terjadi pada proses alam semesta lain.

Einstein menganggap bahwa ruang dan waktu seperti kain yang panjangnya tidak terbatas.

Objek langit yang besar seperti Matahari bisa membengkokan kain ruang dan waktu dengan gaya gravitasinya.

Sehingga, membuat cahaya tidak bergerak lurus saat berusaha melewati matahari.

Lebih lanjut lagi, dijelaskan setiap materi terkecil juga bisa membelokkan ruang dan waktu yang ada di sekitarnya.

Menciptakan sebuah gaya gravitasinya, walaupun memiliki efek yang sangat kecil. Namun, gravitasi akan bisa terjadi pada ruang dan bidang yang datar.

Berangkat dari teori itu, Einstein menolak teori gravitasi Newton, karena konsep itu hanya menjelaskan efek gravitasi, namun tidak menjelaskan bagaimana gravitasi bisa terjadi.

Newton berpendapat kecepatan benda akan tetap, sebelum ada gaya yang mempengaruhi.

Einstein mengeluarkan teori relativitas umum, untuk memperbarui teori itu sebagai penjelasan gaya gravitasi yang baru.

Einstein berpendapat, gaya gravitasi muncul sebagai konsekuensi dari kenyataan massa yang mengubah ruang dan waktu menjadi melengkung.

Walaupun ada perbedaan pendapat dari kedua ilmuwan mengenai apa itu gravitasi, tapi teori Newton tidak sepenuhnya disalahkan.

Lantaran pada perhitungan kecepatan rendah, maka rumus Newton bisa tepat. Teori relativitas akan membuat perhitungan menjadi lebih akurat lagi, sehingga kedua teori mengenai gravitasi bisa saling melengkapi.

Gaya Gravitasi dan Teori Relativitas

Pada pertengahan tahun 1800-an, teori gaya gravitasi Newton (gravitasi universal) digunakan untuk memprediksi keberadaan Merkurius.

Namun teori tersebut dianggap kurang sempurna, karena para astronom menemukan bahwa orbit Merkurius lebih cepat dibandingkan prediksi menggunakan teori gravitasi.

Kemudian pada tahun 1915, Albert Einstein berhasil memecahkan hal tersebut dengan menggunakan teori relativitas. Menurut teori relativitas, munculnya gaya gravitasi sebagai akibat dari bentuk ruang dan waktu.

Hal tersebut dapat dianalogikan seperi bola bowling yang ditempatkan pada permukaan yang lentur (bayangkan permukaan itu berupa trampolin).

Nah, massa yang dimiliki bola bowling akan melengkungkan permukaan trampolin. Lengkungan tersebut sebagai perumpamaan ruang dan waktu.

Ketika sebuah kelereng diletakkan di dekat bola tersebut dengan diberi kecepatan awal, maka kelereng akan bergerak mengitari bola bowling. Lintasan kelereng ini sebetulnya berupa garis lurus, hanya saja permukaannya melengkung.

Teori tersebut dapat diterima karena mampu membuktikan perubahan orbit Merkurius, serta pembengkokan cahaya bintang di dekat matahari saat terjadi gerhana matahari tahun 1919.

Contoh Penerapan Gaya Gravitasi di Kehidupan

Berbagai contoh gaya gravitasi dapat dengan mudah kita temukan di kehidupan ini. Salah satu contohnya yakni planet-planet yang mengorbit terhadap pusat tata surya.

Hal tersebut pun dipengaruhi oleh gaya tarik-menarik lho. Sedangkan daam kehidupan sehari-hari, Anda bisa menemukan jawabannya di bawah ini:

1. Bidang Olahraga

Anda pasti tahu olahraga paralayang, lompat indah, terjun payung, dan berbagai olah raga sejenis itu.

Bidang olahraga tersebut dilakukan dengan memanfaatkan gravitasi bumi.

Misal, lompat indah. Seorang akan melompat dari tanah kemudian melakukan gerakan estetik di udara, dan jatuh kembali ke tempat semula.

2. Benda-Benda Memiliki Berat

Benda-benda yang ada di Bumi pasti memiliki berat, termasuk juga Anda.

Hal ini disebabkan adanya gaya tarik Bumi yang membuat benda-benda tersebut mempunyai beratnya sendiri.

Berbeda ketika Anda berada di ruang angkasa, maka Anda akan melayang-layang karena tidak memiliki berat.

Itulah penjelasan tentang gaya gravitasi serta beberapa contoh penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Semoga penjelasan di atas mampu memberikan informasi yang bermanfaat untuk Anda.

                                     
           

Pasang Surut Air Laut

Deskripsi: Pengertian pasang surut air laut, dan faktor penyebabnya....
Hairo
1 min read

Fase-Fase Bulan

Deskripsi: Mengenal fase-fase Bulan dan penjelasanya. Pernahkah Anda mengamati...
Hairo
2 min read

Umbra dan Penumbra

Deskripsi: Pengertian Umbra dan Penumbra serta pengaruhnya terhadap Bumi....
Hairo
2 min read

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *