Gerak Materi Secara Fisika Modern
Agung Satria Warman,State University of Padang, Padang, Indonesia [email protected]
Ada beberapa hal fenomena yang terjadi di dunia kita ini.Seperti besi dipanaskan dia akan bertambah panjang dan air dipanaskan dia akan berubah menjadi wujud gas yaitu uap air,dan penyebab planet-planet mengelilingi matahari.Namun fenomena ini dibahas belum seutuhnya,setiap benda disusun oleh partikel-partikel yang sangat kecil yang mudah aktif bergerak misalnya apabila suatu besi kita pukul suatu benda dia akan bergetar air dipanaskan bisa berubah menjadi wujud gas hal itu disebabkan adanya partikel suatu zat yang bergerak sebagai aksinya dan reaksinya adalah energi.Selama ini kita hanya memahami bahwa gerak suatu benda terjadi apabila adanya perubahan kedudukan suatu benda.Dan konsep tersebut memang dibahas secara klasik dalam mekanika,akan tetapi secara modern gerak dapat dibahas baik benda berpindah kedudukannya maupun tidak berubah kedudukannya.Dibuktikan dari contoh sebelumnya yaitu fenomena besi yang dipanaskan.Disamping itu pada pergerakan planet dibahas tentang teori ini juga karena planet juga materi tetapi dia berskala makro.Secara modern planet bergerak bukan bukan salah satu penyebab adanya gaya gravitasi dari matahari energy dari matahari tersebut yaitu energy kalor,hal ini dibuktikan peristiwa asal mulanya tata surya kita.Berdasarkan teori yang dikemukakan oleh para ilmuwan sebelumnya peneliti mengembangkan peristiwa asal mula tata surya.
Implikasi dari teori relativitas Einstein mengenai jagad raya yaitu jagad raya bersifat dinamik(bergerak) ia mengalami pengembangan (dan mungkin saja mengalami pengerutan). Jika jagad raya mengalami pengembangan / ekspansi, tentunya pada masa lalu ia berukuran lebih kecil dari sebelumnya. Jika terus ditarik ke belakang, ada saat dimana jagad raya berukuran sangat kecil, bersuhu amat tinggi dengan rapat energi amat tinggi. Dalam pembahasan teori reltivitas khusus dan umum di atas dapat mengetahui sejarah terbentuknya jagad raya.Jagad raya terjadi karena adanya ledakan yang sangat
dahsyat sehingga pada saat itu hanya serpihan partikel-partikel kecil yang berbentuk kabut hal ini berhubungan dengan teori nebula oleh seorang filusuf Jerman yang bernama Immanuel khant (1724-1804),pada tahun 1755.Menurutnya,tata surya atau jagad raya berasal dari gumpalan kabut(nebula)yang berputar perlahan-lahan(Sunardi: 2008).Disamping itu partikel-partikel ini mempunyai suhu yang berbeda-beda ada yang rendah dan ada yang tinggi.Pada partikel yang bersuhu rendah menuju ketengaha-tengah yang dikelilingi oleh partikel-partikel yang bersuhu tinggi kemudian partikel-partikel bersuhu rendah menyatu menjadi materi yang utuh dan besar.karena adanya perbedaan suhu dengan partikel yang mengelilinginya sehingga energi kalor dari partikel-partikel yang bersuhu tinggi berpindah ke materi yang bersuhu yang rendah .Akibat berpindahnya energi tersebut partikel-partikel yang mengelilinginya berputar sangat lambat karena kekurangan energi.karena putarannya sangat lambat,nebula mulai menyusut.Pada materi yang berukuran besar tadi menampung energi yang sangat banyak sehingga dapat mengaktifkan aktivasi atom hidrogen,karena unsur hidrogen yang paling banyak yang dimilikinya maka terjadilah ledakan besar sehingga terbentuk cakram datar pada nebula di tengah tengahnya.Putaran cakram semakin cepat, sehingga bagian- bagian tepi cakram terlepas membentuk gelang-gelang bahan,lama kelamaan,gelang tersebut membeku dan membentuk planet-planet yang berevolusi mengelilingi materi yang telah mengalami ledakan besar dan aktivitasnya masih ada sampai sekarang ini yang kita kenal dengan nama matahari yang memiliki energi yang terbesar di tata surya kita ini.Dan sampai sekarang ini planet-planet dapat mengelilingi matahari dan tidak pernah jatuh ke bumi,secara khusus kita ketahui hal ini disebabkan oleh gravitasi matahari tetapi pernyataan ini kurang akurat karena apabila revolusi planet-palanet disebabkan oleh gravitasi matahari tentu planet-planet tertarik menuju ke matahari karena kekuatan gravitasinya yang sangat besar.
Namun, peneliti berpendapat secara umum hal ini disebabkan oleh adanya keseimbangan energi yang dimaksud keseimbangan energi ialah energi yang ia dapatkan sama dengan energi yang ia miliki.Seperti planet-planet yang memiliki energi mekanik untuk memelihara keseimbangannya agar tidak menuju ke matahari maka energi mekaniknya harus sama dengan energi yang ia dapatkan dari matahari yaitu energi kalor atau energi cahaya
Sehingga secara matematis dapat dirumuskan :
Karena energi cahaya dan energi kalor dari matahari sama maka, E=Q
sehingga, Q = Em atau E = Em
Teori keseimbangan energi dapat diterapkan terutama untuk mengetahui banyaknya energi kalor Matahari yang diserap oleh bumi dan planet-planet lainnya.Diketahui massa bumi(m) adalah 6∙1024 kg,massa matahari(M) adalah 2∙1030 kg,konstanta gravitasi adalah 6,67 ∙ 10−11
Nkg2m−2,jari-jari orbit atau jarak antara matahari dengan bumi adalah 1,5 ∙1011m.dengan
rumus teori keseimbangan energi maka:
perhitungan di atas yaitu apabila bumi menyerap kalor 26,68 ∙ 1032 J tiap satu tahun maka
energi mekanik bumi dalam melakukan revolusinya sebesar 26,68 ∙ 1032 J tiap satu tahun
juga.
Dari persamaan tadi bahwa pada saat yang tepat dalam meluncurkan satelit buatan yaitu pada bagian bumi yang tidak terkena cahaya matahari
Kesimpulan: Gerak materi terjadi karena adanya keseimbangan energy
Gerak materi secara modern yaitu ada yang berpindah kedudukannya dana ada yang tidak berpindah kedudukannya
