A. HUKUM GRAVITASI UNIVERSAL NEWTON
Banyak filsuf Yunani kuno, seperti Aristoteles, percaya bahwa hal-haljatuh karena 'tempat alami' mereka di tanah. Hal yang lebih berat, jelas, jatuh lebih cepat dari hal-hal yang ringan karena batu jatuh lebih cepat daripada bulu,misalnya. Mereka percaya bahwa bulan harus terbuat dari bahan yang sangatringan untuk itu tidak jatuh ke bumi. Jelas, Yunani lain memiliki ide yang berbeda,tapi ini adalah pandangan yang diterima pada saat itu.
Bertahun tahun kemudian baru diketahui bahwa ada gaya yang mempengaruhi bulan sehingga tidak jatuh kebumi. Seorang ilmuwan bernama Newton mengusulkan tentang teori gravitasi universal. Teori gravitasi universal ini berlaku untuk semua benda dialam semesta.
Semua benda dialam semesta melakukan gaya tarik menarik. Besar gaya tersebut berbanding lurus dengan perkalian massa kedua benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda tersebut.
Gaya gravitasi inilah yang membuat bulan tidak jatuh kebumi atau bumi tidak jatuh kebulan, karena masing-masing dari mereka mempunyai gravitasi. Gaya gravitasi ini juga yang mengakibatkan planet-planet sehingga berada tetap di sistem tata surya, meskipun planet-planet tersebut terus bergerak.
Dari ilustrasi diatas dapat dilihat besarnya gya tarik menarik. Variabel seperti massa ataupu jarak dibuat berubah-ubah sehingga membuat gaya nya pun besarnya berubah.
B. GAYA TAK SENTUH
Dari penjelasan sebelumnya dapat dilihat bahwa bulan dan bumimasing-masing mempunyai gaya gravitasi, padahal mereka sama sekali tidak bersentuhan. Berbeda sekali dengan gaya gesek atau gaya yang terjadi ketika suatu benda didorong atau ditarik. Pemberi gaya harus bersentuhan dengan benda yang akan diberi gaya. Mungkin awalnya akan terasa aneh. Bagaimana mungkin matahari dapat menarik bumi?atau bagaimana mungkin bulan dapat ditarik bumi?padahal mereka tidak bersentuhan?
Untuk menjelaskan hal ini kita perlu mengenal konsep kuat medan gravitasi. Tarikan gravitasi matahari pada bumi dapat dipandang sebagai interaksi anatara medan gravitasi matahari ditempat bumi berada dengan massa bumi.
Setiap benda menghasilkan medan gravitasi pada ruang disekitarnya. Coba perhatikan ilustrasi diatas menunjukkan bahwa disekitar bumi terdapat kuat medan gravitasi. Kuat medan gravitasi ini akan mempengaruhi benda benda yang berada disekitarnya. Arah kuat medan gravitasi selalu menuju ke pusat benda.
Besar kuat medan gravitasi yang disebabkan leh suatu benda dapat dirumuskan sebagai berikut
jika benda berada di atas permukaan bumi tetap saja jarak yang digunakan adalah jarak benda ke pusat bumi. Perbedaan besar medan gravitasi pada permukaan dan diatas permukaan bumi dapat dilihat seperti gambar berikut
Besar kuat medan gravitasi yang disebabkan leh suatu benda dapat dirumuskan sebagai berikut
g = percepatan gravitasi ( m/ s2 )
M = massa benda ( kg )
r = jarak titik ke benda (m)
Jika kuat medan gravitasi dengan jarak dibandingkan maka dapat diperoleh grafik seperti berikut
Bentuk bumi ini tidak benar-benar bulat sehingga jari-jarinya pun tidak semua sama dipermukaan bum, sehingga kuat medan gravitasi bumi pun berbeda-beda di setiap tempat tergantung dengan jarak tempat tersebut dari pusat bumi. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut
Bagaimana dengan benda yang berada diatas permukaan bumi???
jika benda berada di atas permukaan bumi tetap saja jarak yang digunakan adalah jarak benda ke pusat bumi. Perbedaan besar medan gravitasi pada permukaan dan diatas permukaan bumi dapat dilihat seperti gambar berikut
