Newton Dan Teori Gravitasi

newton

Newton Sekilas Kehidupannya

Newton lahir dari keluarga petani, di sebuah pedesaan di Inggris tanggal 25 desember 1642.  Newton terlahir prematur,  ia bahkan diramalkan tidak akan bisa  hidup lama karena tubuhnya yang terlalu kecil. Ayahnya meninggal ketika  ia masih dalam kandungan. Ketika Newton balita, ibunya menikah lagi dan meninggalkan Newton dibawah asuhan neneknya. 

Di tengah kehidupan yang penuh masalah, pendidikan menjadi titik cerah dalam hidup Newton, tempat ia menemukan kedamaian diluar rumah. Saat usia 17 tahun ketika menikmati pendidikan di The King’s School, ibunya menjanda dan memaksa Newton pulang kampung dan bertani. Atas jasa pamannya  lalu ia memasuk belajar di Trinity College di Cambridge University.

Newton Pelajar Sangat Cemerlang

Newton kembali menemukan jati dirinya. Di usia yang tergolong belia, ia menjadi salah satu pelajar yang sangat cemerlang.  Ia sukses menghasilkan teori binomial ketika menjadi mahasiswa senior pada tahun 1665. Namun, sebelum lulus, kampus Newton ditutup sementara karena seranangan wabah pes yang menewaskan 10.000 warga di London. Newton terpaksa mengungsi ke kampung halamannya. Ternyata, dilingkungan pedesaan inilah pemikiran Newton berkembang jauh hingga ia merumuskan teori gravitasi yang terkenal itu.

Mendapat Gelar Bangsawan

Dimasa ini pulalah, Newton meletakkan dasar-dasar ilmu yang kini dikenal sebagai kalkulus. Ia juga mengelurkan teori-teori luar biasa lain, namun selalu membutuhkan waktu bertahun-tahun sebelum mempublikasikan temuannya.  Misalnya teori optic, ia menemukan bahwa cahaya putih merupakan spectrum dari berbagai warna. Ia sempat membiarkan saja teori itu terpendam selama tiga tahun sebelum mengumumkannya. Pada 1702, Newton dipercaya untuk menduduki kursi presiden di The Royal Society, komunitas bergengsi yang beranggotakan sejumlah ilmuwan dan cendekia paling terkemuka. Newton pun mendapatkan gelar kebangsawanan dari kerajaan Inggris.

Cerita Tentang Buah Apel

Satu hari saat sedang bersantai di rumahnya, Newton melihat ke luar jendela, saat itulah sebuah apel jatuh dari pohon. Newton pun menyadari akan adanya gaya gravitasi. Lalu ia berpikir bahwa gravitasi yang berlaku pada buah apel turut menjelaskan mengapa bulan berputar mengelilingi bumi.

Ada kisah yang menceritakan bahwa, ia menemukan Hukum Gravitasinya Newton secara tidak sengaja, ketika sebuah apel jatuh dan mengenai kepalanya. Cerita tersebut hampir pasti tidak benar. Tetapi jauh sebelum itu, hukum gravitasi sudah lama menjadi bahan pemikirannya. Meskipun ketika apel tersebut mengenai kepalanya dia mulai berpikir dan bertanya bahwa apakah gaya yang bekerja pada buah apel ini sama dengan gaya yang bekerja antara bulan dan bumi? Tapi seandainya memang seperti itu, kenapa apel yang jatuh kebumi? kenapa bukan bulan?

Pertanyaan-pertanyaan inilah yang mendasari proses pencarian yang menghantarkan dirinya pada Hukum Gravitasi seperti yang tertulis dalam bukunya yang terkenal “Philosophiae naturalis principia mathematica (Mathematical Principles of Natural Philosophy)” atau buku yang menceritakan tentang Prinsip Matematika Filsafat Alam yang terbit pertama kali pada tahun 1687, lebih umum disebut dengan Principia.

Gaya Gravitasi

Newton akhirnya sampai pada kesimpulan bahwa, pada kenyataannya, baik apel atau bulan sebenarnya dipengaruhi oleh “kekuatan” yang sama. Selanjutnya dia menamakan kekuatan tersebut dengan sebutan “Gaya Gravitasi”, yang secara harfiah berarti “berat”. Dalam bukunya (Principia) dia menjelaskan sebagai berikut:

“Setiap partikel yang ada dialam semesta menarik partikel lainnya dengan kekuatan yang berbanding lurus dengan massa partikel itu dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka”

Persamaan matematikanya:

Newton

  • F1 & F2 = Gaya yang bekerja pada benda
  • G = Konstanta Gravitasi
  • m1 & m2 = massa partikel
  • r = jarak antara kedua partikel

Persamaan diatas menunjukkan bahwa gaya gravitasi yang bekerja pada partikel selalu diarahkan menuju partikel lainnya. Gaya ini besarnya selalu sama dan berlawanan arah. Dan juga pengaruh jarak diantara kedua partikel tersebut yakni semakin jauh jaraknya gaya yang bekerja juga akan semakin kecil.

Penting untuk diperhatikan bahwa, walaupun perbedaan massa antara partikel sangat besar (bumi-apel), tetapi keduanya melakukan proses tarik menarik dengan gaya yang sama besar. Benda yang memiliki massa paling kecil akan mengalami percepatan yang lebih besar kearah benda yang massanya lebih besar. Inilah sebabnya mengapa benda yang lebih ringan (apel) jatuh ke benda yang massanya lebih besar (bumi). Sebetulnya yang terjadi adalah bumi juga sedang bergerak jatuh menuju apel tetapi dengan percepatan yang sangat kecil. Newton menganggap Gaya Inilah yang bekerja mengatur benda-benda alam semesta, sehingga sering disebut dengan Hukum Gravitasi Universal.

__________________________

By Emris Abe

Share Button