Sejarah Konsep Fisika Ditemukan 57

Sejarah Konsep Fisika Ditemukan

Suatu Pagi di bawah langit yang cerah, Newton melihat keponakannya bermain bola. Bola ini diikat pada tali dan anak itu memegang ujung tali dengan erat. Dia mengayun bola, awalnya pelan, tetapi semakin lama semakin cepat sampai talinya menegang.
Melihat itu Newton mulai menyadari bahwa bola itu sama persis dengan bulan. Dua gaya yang bekerja pada bola- pergerakannya(menuju keluar) dan gaya tarik tali (yang menarik kedalam). Dua gaya bekerja pada bulan. Gaya geraknya dan gaya tarik gravitasi). Untuk pertama kalinya, Newton memperhitungkan kemungkinan bahwa gravitasi merupakan sebuah gaya menarik universal, tidak hanya planet maupun bintang bahkan Gravitasi menarik apel ke tanah (Lampiran Gb.3). Dalam pekerjaannya, Newton membandingkan antara besar gaya gravitasi bumi yang menarik bulan dan menarik benda-benda pada permukaan bumi. Percepatan gravitasi yang dialami setiap benda di permukaan bumi adalah 9,8 m/s2. Jarak bulan dari pusat bumi atau jari-jari orbit bulan = 3,84×108 m, dan jarak permukaan bumi dari pusat bumi atau jari-jari bumi = 6,4×106 m. Ini berarti jarak bulan dari pusat bumi adalah 60 × jarak permukaan bumi dari pusat bumi. Akhirnya Newton menyimpulkan bahwa besar gaya gravitasi bumi pada suatu benda F, berkurang dengan kuadrat jaraknya, r, dari pusat bumi. Newton menyadari bahwa gaya gravitasi tidak hanya bergantung pada jarak, tetapi juga bergantung pada massa benda. Hukum III Newton menyatakan bahwa ketika bumi mengerjakan gaya gravitasi pada suatu benda (missal bulan), maka benda itu akan mengerjakan gaya pada bumi yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan. Newton terus berlanjut dalam menganalisis gravitasi. Dari kumpulan data ini dan data pendukung dia mendapatkan bahwa gaya gravitasi yang dikerjakan matahari pada planet yang menjaga planet tetap pada orbitnya mengitari matahari ternyata juga berkurang secara kuadrat terbalik terhadap jarak planet-planet itu dari matahari. Oleh karena kesebandingan kuadrat terbalik ini, maka Newton menyimpulkan bahwa gaya gravitasi matahari pada planetlah yang menjaga planetplanet tersebut tetap pada orbitnya mengitari matahari. Selanjutnya Newton mengajukan hukum gravitasi umum Newton, yang berbunyi :
Gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang besarnya berbanding lurus dengan massa masing-masing benda dan     berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.
            Besarnya gaya gravitasi dapat ditulis dengan persamaan matematis :
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjFKJ6zZYWlvf6VRKRcjP-rVnAGA77eXX4B2VvZC2rusHfT0X8LK212n8MnU80n4prKfSgLUNuDSsylH5iZ0eQjsm8LNGLreOQLvyUPbP-ngP3Ls3sgkUQXtU-Uj2PSXrN8_chXRDAg8bA/s1600/g.jpg
Dengan :
F12        = F21 = F = besar gaya tarik-menarik antara kedua benda (N)
G          = tetapan umum gravitasi
m1        = massa benda 1 (kg)
m2        = massa benda 2 (kg)
r           = jarak antara kedua benda (m)
            Maka, adalah keberhasilan yang besar dari pemikiran Newton dapat menurunkan hukum-hukum Kepler dari hukum gerak Newton dan dari hukum gravitasi Newton. Hukum gravitasi Newton di dalam kasus ini mengharuskan setiap planet ditarik menuju matahari dengan sebuah gaya yang sebanding dengan massa planet dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari planet ke matahari.
            Dengan cara ini Newton mampu menerangkan gerak planet di dalam tata surya dan gerak benda jatuh di dekat permukaan bumi dengan sebuah konsep bersama. Pentingnya karya copernicus, secara ilmiah sebenarnya terletak di dalam kenyataan bahwa teroi berpusat surya telah membuka jalan bagi penyatuan ini. Secara berturutan, berdasarkan anggapan bahwa bumi melakukan rotasi dan berputar mengelilingi matahari, maka kita menjadi mungkin menerangkan fenomena yang bermacam-macam seperti itu seperti gerak sehari-hari dan gerak yang nyata setiap tahun dari bintang-bintang, yang perataan bumi dai sebuah bentuk sferis, sifat angin pasat, dan banyak hal lain yang tak dapat dipersatukan begitu sederhananya di dalam teori yang menggunakan bumi sebagai titik pusat.