Penemu Hukum Gravitasi
BIOGRAFI
SIR ISAAC NEWTON
.jpg)
Hukum
grafitasi newton pada pelajaran fisikia ditemukan oleh sir isaac newton. Sir Isaac Newton adalah
seorang fisikawan,matematikawan, ahli astronomi dan juga ahli kimia yang
berasal dari Inggris. Ia juga ilmuwan paling besar dan paling
berpengaruh yang pernah hidup di dunia, lahir di Woolsthrope, Inggris, tepat
pada hariNatal tahun 1642, bertepatan tahun dengan wafatnya Galileo.
Seperti halnya Nabi Muhammad, dia lahir sesudah ayahnya meninggal Beliau merupakan
pengikut aliran heliosentris dan ilmuwan yang sangat berpengaruh sepanjang
sejarah, bahkan dikatakan sebagai bapak ilmu fisika modern.
Masa-Masa
Awal Isaac Newton
Newton dilahirkan
di kota Woolsthorpe-by-Colsterworth, hamlet di countyLincolnshire lahir secara prematur, dimana saat itu
bayi prematur tidak diharapkan kehadirannya di dunia. Ayahnya, Isaac, meninggal
tiga bulan sebelum kelahiran Newton, dan dua tahun kemudian ibunya, Hannah
Ayscough Newton, menikah dengan lelaki lain dan
meninggalkan Newton dengan neneknya. Newton merupakan
kanak-kanak pintar.
|
“
|
Newton memulai
sekolah saat tinggal bersama neneknya di desa dan kemudian dikirimkan ke
sekolah bahasa di daerah Grantham dimana dia akhirnya menjadi anak terpandai
di sekolahnya. Saat bersekolah di Grantham dia tinggal di-kost milik apoteker
lokal yang bernama William Clarke. Sebelum meneruskan kuliah di Universitas
Cambridge pada usia 19, Newton sempat menjalin kasih dengan adik angkat
William Clarke, Anne Storer. Saat Newton memfokuskan dirinya pada pelajaran,
kisah cintanya dengan menjadi semakin tidak menentu dan akhirnya Storer
menikahi orang lain. Banyak yang menegatakan bahwa dia, Newton, selalu mengenang
kisah cintanya walaupun selanjutnya tidak pernah
disebutkan Newton memiliki seorang kekasih dan bahkan pernah
menikah.”
|
Sejak
usia 12 hingga 17 tahun, Newton mengenyam pendidikan di sekolah The
Kings School yang terletak di Grantham (tanda tangannya masih terdapat di
perpustakaan sekolah). Keluarganya mengeluarkan Newton dari sekolah
dengan alasan agar dia menjadi petani saja, bagaimanapunNewton terlihat
tidak menyukai pekerjaan barunya. Tapi pada akhirnya setelah meyakinkan
keluarga dan ibunya dengan bantuan paman dan gurunya, Newton dapat
menamatkan sekolah pada usia 18 tahun dengan nilai yang memuaskan.
Di masa
kanak-kanan dia sudah menunjukkan kecakapan yang nyata di bidang mekanika dan
teramat cekatan menggunakan tangannya. Meskipun anak dengan otak cemerlang, di
sekolah tampaknya malas-malasan dan tidak banyak menarik perhatian. Tatkala
menginjak remaja, ibunya mengeluarkannya dari sekolah dengan harapan anaknya
bisa jadi petani yang baik. Untungnya sang ibu bisa dibujuk, bahwa bakat
utamanya tidak terletak di situ.
Pada
umurnya delapan belas dia masuk Universitas Cambridge. Di
sinilah Newton secara kilat menyerap apa yang kemudian terkenal
dengan ilmu pengetahuan dan matematik dan dengan cepat pula mulai melakukan
penyelidikan sendiri. Antara usia dua puluh satu dan dua puluh tujuh tahun dia
sudah meletakkan dasar-dasar teori ilmu pengetahuan yang pada gilirannya kemudian
mengubah dunia.
Pertengahan
abad ke-17 adalah periode pembenihan ilmu pengetahuan. Penemuan teropong
bintang dekat permulaan abad itu telah merombak seluruh pendapat mengenai ilmu
perbintangan. Filosof Inggris Francis Bacon dan Filosof Perancis Rene Descartes
kedua-duanya berseru kepada ilmuwan seluruh Eropa agar tidak lagi menyandarkan
diri pada kekuasaan Aristoteles, melainkan melakukan percobaan dan penelitian
atas dasar titik tolak dan keperluan sendiri. Apa yang dikemukakan oleh Bacon
dan Descartes, sudah dipraktekkan oleh si hebat Galileo. Penggunaan teropong
bintang, penemuan baru untuk penelitian astronomi oleh Newton telah
merevolusionerkan penyelidikan bidang itu, dan yang dilakukannya di sektor
mekanika telah menghasilkan apa yang kini terkenal dengan sebutan “Hukum gerak
Newton” yang pertama.
Dengan berbagai hasil karya ilmiah yang
dicapainya, Newton menulis sebuah buku Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, dimana pada buku tersebut dideskripsikan
mengenai teori gravitasi secara umum, berdasarkan hukum gerak yang
ditemukannya, dimana benda akan tertarik ke bawah karena gaya gravitasi.
Bekerja sama dengan Gottfried
Leibniz, Newton mengembangkan
teori kalkulus
Newton merupakan orang pertama yang
menjelaskan tentang teori gerak dan berperan penting dalam merumuskan gerakan
melingkar dari hukum Kepler, dimana Newton memperluas hukum tersebut
dengan beranggapan bahwa suatu orbit gerakan melingkar tidak harus selalu
berbentuk lingkaran sempurna (seperti elipse, hiperbola dan parabola). Newton menemukan
spektrum warna ketika melakukan percobaan dengan melewati sinar putih pada
sebuah prisma, dia juga percaya bahwa sinar merupakan kumpulan dari
partikel-partikel. Newton juga mengembangkan hukum tentang pendinginan
yang di dapatkan dari teori binomial, dan menemukan sebuah prinsip momentum dan
angular momentum. Tak lain dari Isaac Newton-lah orangnya yang
sanggup menyuguhkan kumpulan teori yang terangkum rapi dan meletakkan batu
pertama ilmu pengetahuan modern yang kini arusnya jadi anutan orang.
Newton sendiri
agak kurang percaya diri menerbitkan dan mengumumkan penemuan-penemuannya.
Gagasan dasar sudah disusunnya jauh sebelum tahun 1669 tetapi banyak
teori-teorinya baru diketahui publik bertahun-tahun sesudahnya. Penerbitan
pertama penemuannya adalah menyangkut penjungkir-balikan anggapan lama tentang
hal-perihal cahaya. Dalam serentetan percobaan yang seksama, Newton menemukan
fakta bahwa apa yang lazim disebut orang “cahaya putih” sebenarnya tak lain
dari campuran semua warna yang terkandung dalam pelangi. Dan ia pun dengan
sangat hati-hati melakukan analisa tentang akibat-akibat hukum pemantulan dan
pembiasan cahaya. Berpegang pada hukum ini dia –pada tahun 1668– merancang dan
sekaligus membangun teropong refleksi pertama, model teropong yang dipergunakan
oleh sebagian terbesar penyelidik bintang-kemintang saat ini. Penemuan ini,
berbarengan dengan hasil-hasil yang diperolehnya di bidang percobaan optik yang
sudah diperagakannya, dipersembahkan olehnya kepada lembaga peneliti kerajaan
Inggris tatkala ia berumur dua puluh sembilan tahun.
Keberhasilan
Newton di bidang optik saja mungkin sudah memadai untuk
mendudukkan Newton pada urutan daftar buku-bukunya. Sementara itu
masih ada penemuan-penemuan yang kurang penting di bidang matematika murni dan
di bidang mekanika. Persembahan terbesarnya di bidang matematika adalah
penemuannya tentang “kalkulus integral” yang mungkin dipecahkannya tatkala ia
berumur dua puluh tiga atau dua puluh empat tahun. Penemuan ini merupakan hasil
karya terpenting di bidang matematika modern. Bukan semata bagaikan benih yang
daripadanya tumbuh teori matematika modern, tetapi juga perabot tak terelakkan
yang tanpa penemuannya itu kemajuan pengetahuan modern yang datang menyusul
merupakan hal yang mustahil. Biarpun Newton tidak berbuat sesuatu apapun lagi,
penemuan “kalkulus integral”-nya saja sudah memadai untuk menuntunnya ke tangga
tinggi dalam daftar urutan buku-bukunya.
Tetapi
penemuan-penemuan Newton yang terpenting adalah di bidang mekanika,
pengetahuan sekitar bergeraknya sesuatu benda. Galileo merupakan penemu pertama
hukum yang melukiskan gerak sesuatu obyek apabila tidak dipengaruhi oleh
kekuatan luar. Tentu saja pada dasarnya semua obyek dipengaruhi oleh kekuatan
luar dan persoalan yang paling penting dalam perihal mekanik adalah bagaimana
obyek bergerak dalam keadaan itu. Masalah ini dipecahkan
oleh Newton dalam hukum geraknya yang kedua dan termasyhur dan dapat
dianggap sebagai hukum fisika klasik yang paling utama. Hukum kedua (secara
matcmatik dijabarkan dcngan persamaan F = m.a menetapkan bahwa akselerasi obyek
adalah sama dengan gaya netto dibagi massa benda. Terhadap
kedua hukum itu Newton menambah hukum ketiganya yang masyhur tentang gerak
(menegaskan bahwa pada tiap aksi, misalnya kekuatan fisik, terdapat reaksi yang
sama dengan yang bertentangan) serta yang paling termasyhur penemuannya tentang
kaidah ilmiah hukum gaya berat universal. Keempat perangkat hukum
ini, jika digabungkan, akan membentuk suatu kesatuan sistem yang berlaku buat
seluruh makro sistem mekanika, mulai dari pergoyangan pendulum hingga gerak
planit-planit dalam orbitnya mengelilingi matahari yang dapat diawasi dan
gerak-geriknya dapat diramalkan. Newton tidak cuma menetapkan
hukum-hukum mekanika, tetapi dia sendiri juga menggunakan alat kalkulus
matematik, dan menunjukkan bahwa rumus-rumus fundamental ini dapat dipergunakan
bagi pemecahan problem.
Hukum
Newton dapat dan sudah dipergunakan dalam skala luas bidang ilmiah serta bidang
perancangan pelbagai peralatan teknis. Dalam masa hidupnya, pemraktekan yang
paling dramatis adalah di bidang astronomi. Di sektor ini
pun Newton berdiri paling depan. Tahun 1678 Newtonmenerbitkan buku
karyanya yang masyhur Prinsip-prinsip matematika mengenai filsafat alamiah
(biasanya diringkas Principia saja).
Dalam
buku itu Newton mengemukakan teorinya tentang hukum gaya berat
dan tentang hukum gerak. Dia menunjukkan bagaimana hukum-hukum itu dapat
dipergunakan untuk memperkirakan secara tepat gerakan-gerakan planit-planit
seputar sang matahari. Persoalan utama gerak-gerik astronomi adalah bagaimana
memperkirakan posisi yang tepat dan gerakan bintang-kemintang serta
planit-planit, dengan demikian terpecahkan sepenuhnya oleh Newtonhanya
dengan sekali sambar. Atas karya-karyanya itu Newton sering dianggap
seorang astronom terbesar dari semua yang terbesar.
Apa penilaian kita terhadap arti penting keilmiahan Newton?
Apabila kita buka-buka indeks ensiklopedia ilmu pengetahuan, kita akan jumpai perihal
menyangkut Newton beserta hukum-hukum dan penemuan-penemuannya dua
atau tiga kali lebih banyak jumlahnya dibanding perihal ilmuwan yang manapun
juga. Kata cendikiawan besar Leibniz yang sama sekali tidak dekat
dengan Newton bahkan pernah terlibat dalam suatu pertengkaran sengit:
“Dari semua hal yang menyangkut matematika dari mulai dunia berkembang hingga
adanya Newton, orang itulah yang memberikan sumbangan terbaik.” Juga
pujian diberikan oleh sarjana besar Perancis, Laplace: “Buku Principia
Newton berada jauh di atas semua produk manusia genius yang ada di dunia.” Dan
Langrange sering menyatakan bahwaNewton adalah genius terbesar yang pernah
hidup. Sedangkan Ernst Mach dalam tulisannya di tahun 1901 berkata, “Semua masalah
matematika yang sudah terpecahkan sejak masa hidupnya merupakan dasar
perkembangan mekanika berdasar atas hukum-hukum Newton.” Ini mungkin
merupakan penemuan besar Newton yang paling ruwet: dia menemukan
wadah pemisahan antara fakta dan hukum, mampu melukiskan beberapa keajaiban
namun tidak banyak menolong untuk melakukan dugaan-dugaan; dia mewariskan
kepada kita rangkaian kesatuan hukum-hukum yang mampu dipergunakan buat
permasalahan fisika dalam ruang lingkup rahasia yang teramat luas dan
mengandung kemungkinan untuk melakukan dugaan-dugaan yang tepat.
Dalam
uraian yang begini ringkas, adalah mustahil membeberkan secara terperinci
penemuan-penemuan Newton. Akibatnya, banyak karya-karya yang agak kurang
tenar terpaksa harus disisihkan biarpun punya makna penting di segi penemuan
dalam bidang masalahnya sendiri. Newton juga memberi sumbangsih besar
di bidang thermodinamika (penyelidikan tentang panas) dan di bidang akustik
(ilmu tentang suara). Dan dia pulalah yang menyuguhkan penjelasan yang jernih
bagai kristal prinsip-prinsip fisika tentang “pengawetan” jumlah gerak agar
tidak terbuang serta “pengawetan” jumlah gerak sesuatu yang bersudut. Antrian
penemuan ini kalau mau bisa diperpanjang lagi: Newtonlah orang yang menemukan
dalil binomial dalam matematika yang amat logis dan dapat
dipertanggungjawabkan. Mau tambah lagi? Dia juga, tak lain tak bukan, orang
pertama yang mengutarakan secara meyakinkan perihal asal mula bintang-bintang.
Gravitasi
Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam
semesta. 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.
Beberapa
teori yang belum dapat dibuktikan menyebutkan bahwa gaya gravitasi timbul
karena adanya partikel gravitron dalam setiap atom.
Hukum Gravitasi Universal Newton
Hukum
gravitasi universal Newton dirumuskan sebagai berikut:
Setiap massa menarik massa titik lainnya
dengan gaya segaris dengan garis yang menghubungkan kedua titik. Besar gaya
tersebut berbanding lurus dengan perkalian kedua massa tersebut dan berbanding
terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua massa titik
tersebut.
F adalah besar dari gaya gravitasi antara
kedua massa titik tersebut
m1 adalah
besar massa titik pertama
m2 adalah
besar massa titik kedua
r adalah jarak antara kedua massa titik,
dan
g adalah percepatan gravitasi =
Dalam Sistem Internasional, F diukur dalam newton (N), m1 dan m2 dalam kilograms (kg), r dalam meter (m), dan konstanta G kira-kira
sama dengan 6,67 × 10−11 N m2 kg−2.
Dari
persamaan ini dapat diturunkan persamaan untuk menghitung berat. Berat suatu benda adalah hasil kali massa
benda tersebut dengan percepatan gravitasi bumi. Persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai
berikut:
. W adalah gaya berat benda tersebut, m adalah
massa dan g adalah percepatan gravitasi. Percepatan gravitasi
ini berbeda-beda dari satu tempat == Hukum Gravitasi Universal Newton ==
Hukum
gravitasi universal Newton dirumuskan sebagai berikut:
Setiap
massa menarik massa titik lainnya dengan gaya segaris dengan garis yang
menghubungkan kedua titik. Besar gaya tersebut berbanding lurus dengan
perkalian kedua massa tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua massa titik
tersebut.
F adalah besar dari gaya gravitasi antara
kedua massa titik tersebut
m1 adalah
besar massa titik pertama
m2 adalah
besar massa titik kedua
r adalah jarak antara kedua massa titik,
dan
g adalah percepatan gravitasi =
Dalam Sistem Internasional, F diukur dalam newton (N), m1 dan m2 dalam kilograms (kg), r dalam meter (m), dan konstanta G kira-kira
sama dengan 6,67 × 10−11 N m2 kg−2.
Dari
persamaan ini dapat diturunkan persamaan untuk menghitung berat. Berat suatu benda adalah hasil kali massa
benda tersebut dengan percepatan gravitasi bumi. Persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai
berikut:
. W adalah gaya berat benda tersebut, m adalah
massa dan g adalah percepatan gravitasi. Percepatan gravitasi
ini berbeda-beda dari satu tempat
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar