Perkembangan Astronomi
B. Cabang-Cabang Ilmu Astronomi
manusia dapat dikaitkan dengan letak benda-benda astronomis di langit. Meskipun memiliki asal-muasal yang sama, kedua bidang ini sangat berbeda; astronom menggunakan metode ilmiah, sedangkan astrologtidak.
Ilmu astronomi (ilmu falak) berbeda dengan ilmu astrologi. Adapun astrologi adalah ilmu yang mempelajari benda-benda langit dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh benda-benda langit itu terhadap kehidupan (nasib) seseorang di bumi.Astrologi lebih dikenal dengan ilmu nujum.
Pada abad ke-20, astronomi profesional terbagi menjadi dua cabang: astronomi observasional dan astronomi teoretis. Yang pertama melibatkan pengumpulan data dari pengamatan atas benda-benda langit, yang kemudian akan dianalisis menggunakan prinsip-prinsip dasar fisika. Yang kedua terpusat pada upaya pengembangan model-model komputer/analitis guna menjelaskan sifat-sifat benda-benda langit serta fenomena-fenomena alam lainnya. Adapun kedua cabang ini bersifat komplementer — astronomi teoretis berusaha untuk menerangkan hasil-hasil pengamatan astronomi observasional, dan astronomi observasional kemudian akan mencoba untuk membuktikan kesimpulan yang dibuat oleh astronomi teoretis.
Bidang yang dipelajari juga dikategorikan menjadi dua cara yang berbeda: dengan 'subyek', biasanya menurut daerah angkasa (misalnya Astronomi Galaksi) atau 'masalah' (seperti pembentukan bintang atau kosmologi); atau dari cara yang dipergunakan untuk mendapatkan informasi (pada hakekatnya, daerah di mana spektrum elektromagnetik dipakai). Pembagian pertama bisa diterapkan kepada baik pengamat maupun teoretikus, tetapi pembagian kedua ini hanya berlaku bagi pengamat (dengan tak sempurna), selama teoretikus mencoba menggunakan
B. Cabang-Cabang Ilmu
Astronomi
Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika
80
informasi yang ada, di semua panjang gelombang, dan pengamat sering mengamati di lebih dari satu daerah spectrum.
Berdasarkan pada subyek atau masalah, ada beberapa pengklarifikasian dalam ilmu astronomi sebagai berikut :
Astrometri: cabang ilmu Astronomi yang mempelajari hubungan geometris benda-benda angkasa, meliputi: kedudukan benda-benda angkasa, jarak benda angkasa yang satu dengan yang lain, ukuran benda angkasa, rotasi dan revolusinya.. Mendefinisikan sistem koordinat yang dipakai dan kinematika dari benda-benda di galaksi kita.
Kosmologi: penelitian alam semesta sebagai seluruh dan evolusinya. Fisika galaksi: penelitian struktur dan bagian galaksi kita dan galaksi lain.
Astronomi ekstragalaksi: penelitian benda (sebagian besar galaksi) di luar galaksi kita. Pembentukan galaksi dan evolusi: penelitian pembentukan galaksi, dan evolusi mereka. Ilmu planet: penelitian planet dan tata surya.
Fisika bintang: penelitian struktur bintang.
Evolusi bintang: penelitian evolusi bintang dari pembentukan mereka sampai akhir mereka sebagai bintang sisa.
Pembentukan bintang: penelitian kondisi dan proses yang menyebabkan pembentukan bintang di dalam awan gas, dan proses pembentukan itu sendiri.
Perkembangan Astronomi sebenarnya sudah terdeteksi sekitar 1000 SM tepatnya zaman sumeria dan babilonia. Mereka mengamati berbagai keteraturan dan mampu meramalkan gerhana bulan, dan peredaran planet. Bangsa mesir sudah menemukan bahwa satu tahun terdiri dari 365 hari. Akan tetapi, pada zaman sumeria belum menemukan pengetahuannya dalam
C. Periode 1 (Zaman
Purbakala – 1500M)
Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika
81
bentuk gambaran. Gambaran mengenai alam semesta memang ada namun masih bersifat spekulatif belaka. Mereka beranggapan bahwa bumi dan langit berbentuk cakram datar yang saling tumpang tindih.
Ciri-ciri periode Pertama:
1) Belum ada penelitian yang sistematis. 2) Bersifat spekulatif.
3) Pergerakan benda-benda langit dianggap memiliki kekuatan magis.
4) Pada periode pertama ini dikumpulkan berbagai fakta fisis yang dipakai untuk membuat perumusan empirik.
Untuk pengkajian lebih dalam kita akan membahas tokoh – tokoh penting yang sangat berperan dalam perkembangan astronomi pada periode satu ini.
Seorang filusuf Yunani yang dikenal sebagai “Bapak Ilmu Astronomi”. Ia menganggap bentuk Bumi sebagai silinder dan angkasa berputar tiap hari mengelilinginya.
Mengajarkan bahwa Matahari sebuah batu panas dan bulan tidak memancarkan cahaya sendiri tapi mendapat penerangan dari Matahari. Dia juga menerangkan mengenai Gerhana Matahari.
Ia adalah murid Plato, dan dianggap sebagai bapak filsafat dan ilmuan sepanjang sejarah. Bumi menurutnya adalah pusat jagat raya (geosentris). Sedangkan dilangit (alam semesta bagian atas) terdapat planet-planet, bintang, matahari, dan bulan yang gerak alamiah mereka adalah melingkar sempurna, continue dan tak terbatas.
Anaximander
(610-546 SM)
Anaxagoras
(500-478 SM)
Aristoteles
(348-322 SM)
Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika
82
Ia bukan orang Yunani tetapi orang Mesir. Pemikiran Erastostenes terpenting adalah mengenai keliling lingkaran bumi. Erastostenes melakukan pengukurn keliling bumi dari dua kota : Alexandria (mesir dan Syene yang berjarak ± 787 km. pada musuim panas di Alexandia sinar matahari jatuh tegak lurus pada tengah hari, sedangkan di Syene sinar matahari, membentuk sudut 7.2o. dari data ini Erastostenes menghitung bahwa keliling bumi ± 46.250 km. pengukurannya didasarkan pada asumsi bahwa bumi berbentuk bulat, tidak datar. Erastostenes berhasil mengukur jarak bumi – matahari dan jarak bulan – bumi.
Pengamatan fenomena langit sebenarnya telah dilakukan sejak zaman kuno oleh orang-orang China, Mesopotamia, dan Mesir. Tetapi astronomi sebagai ilmu, baru berkembang di Yunani pada abad ke-6 SM. Penelitian tentang astronomi di Yunani diawali oleh Thales. Ia mengemukakan sebuah pendapat bahwa Bumi itu berbentuk bulat, setelah itu Aristoteles mengeluarkan terobosan yang penting dua abad kemudian yang menyatakan bahwa Bumi itu bulat budar dengan dukungan dari beberapa buku ilmiah.
Ia berpendapat bahwa jagat raya bersipat harmonic (cosmos) atau tidak kacau (chaos) dalam hal keharmonisan alam, mazhab phytagorean merujuk pada teorinya bahwa keharmonisan alam memiliki kesesuaian dengan harmoni pada music. Menurutnya suara music ditentukan oleh pengaturan interval dari panjang pendeknya senar. Konsep keharmonisan konsep ini kemudian dijadikan prinsip umum untuk menjelaskan gagasan tentang keharmonisan jagat raya dan semua gerakan planet menyuarakan suara harmoni yang mewakili perbedaan notasi music. Teori ini yang kemudian disebut harmoni of the spheres
Erastostenes
(276-196 SM)
Thales
Phytagoras (560 –
Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika
83
berpengaruh luas, bahkan Johanes Kepler pada permulaan spekulasinya menganggap bahwa perbedaan gerakan antar planet ditentukan oleh perbedaan oktaf yang ada pada skala musik.
Ia merupakan orang pertama yang berbeda pandangan tentang pusat jagat raya. Menurutnya bukan bumi sebagai titik pusat, tetapi mataharilah sebagai titik pusat (helio sentris). Dia memperbaiki teori cosmogonic Philolaus dan menyatakan bahwa pusat api tidak ada. Dengan matahari sebagai pusat dan bumi serta planet-planet lain mengelilinginya. Teori ini merupakan pengantar kepada teori Heliosentris cosmogonic 2000 tahun kemudian.
Teori ini sebenarnya tidak memperoleh kemajuan bagi pemikiran bangsa Yunani dan hilang hampir 200 tahun, karena pengaruh ajaran Aristoteles dengan hipotesanya mengenai teori Geosentris yang sangat diyakini orang pada saat itu dan tidak sesuai dengan keyakinan agama yang berkembang saat itu yang lebih sejalan pola pikirnya terhadap pola geosentris.
Ia adalah sosok ilmuan yang telahmemberikan kontribusi yang besar bagi peradaban. Seperti penemuan skrup air, yakni alat untuk menarik air dari tempat yang rendah ke tempat yang tinggi dimana air akan mengikuti putaran skrup ke atas, sampai pada pengamatan benda-benda angkasa deng observasi yang akurat. Bahkan Chasles mencatat bahwa karya Integral Archimedes memberikan sumbangan besar bagi kepler dan Newton dalam penentuan hokum-hukumnya secara matematis.
Dia telah mengenal teori gravitasi.Menyokong teori Aristarkus, bahwa bumi berputar setiap hari mengelilingi sumbunya dan berputar mengelilingi matahari tiap tahunnya dengan lintasan berbetuk lingkaran. Matahari dan bintang-bintang tetap diam, sedangkan pada planet bergerak berbentuk lingkaran dengan matahari sebagai pusatnya.
Aristarchus
(310-230 SM)
Archimedes
(287-212 SM)
Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika
84
Pola pemikirannya menjadi pijakan bagi Ptolemy khususnya mengenai perkiraan equnox (situasi siang dan malam sama panjang)
1) Dia menunjukkan bahwa Vernal Equinox (titik musim panas) bergerak sepanjang lingkaran ekliptika dengan kecepatan 36 detik busur dalam setahun, sedangkan di zaman modern sekarang ini 50 detik. Akibat perputarn Equinox, Bumi berputar pola mngenai sumbunya. Bidang yang melalui lintasan Matahari dan melalui keliling Bumi, disebut “ekliptika”.
2) Dia telah menemukan trigonometri dan memberikan tabel dari sudut-sudut sinusnya. Dia mengukur lamanya tahun tropik yaitu 365 hari 5 jam 54 menit. Untuk mendapatkan harga ini, Hipparcus menggunakan observasi Aristarchus. Harga yang didapat sekarang, yang berbeda 5 menit 14 detik. Dia meyakini teori cosmogonic geosentris.
Selain itu, Ia membuat sebuah katalog 850 bintang dengan teliti yang dibagi kedalam enam kelompok kecerlangan atau magnitudo; bintang paling cemerlang dengan magnitudo 1 dan yang paling lemah (yang tampak dengan mata telanjang) dengan magnitudo 6. Suatu sistem magnitudo yang disesuaikan masih digunakan dewasa ini. Hipparkus menemukan bahwa posisi bumi agak goyah di antariksa, suatu efek yang disebut Presesi.
Sosok ilmuan yang dengan berani mematahkan paradigma geosentris yang sudah bertahan ratusan tahun sebelumya dengan menungkap bahwa bukan bumi sebagai pusat edar melainkan matahari (heliosentris).
Teorinya didukung oleh pengamatan Galileo dan dibenarkan oleh perhitungan Johannes Kepler. Tiga belas abad lebih konsep Geosentris diterima masyakat dunia. Pada tahun 1512 dibukalah sejarah baru oleh Copernicus yang mengemukakan bahwa Planet dan