1. Pengertian Alam Semesta
a. Alam Semesta
Pengertian alam semesta mencakup
tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang
mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, elektron, sel, amuba, dan
sebagainya. Sedangkan makrokosmos adalah benda-benda yang ukurannya sangat
besar, misalnya bintang, planet, galaksi. Namun para ahli astronomi
menggunakan istilah alam semesta dalam pengertian tentang ruang angkasa dan benda-benda
langit yang ada didalamnya. Alam semesta atau universum dalam terminologi ilmu
astronomi adalah ruang angkasa dengan segala zat dan energi yang ada didalamnya
Konsep manusia mengenai apa yang
dimaksud alam semesta telah berubah secara radikal sepanjang zaman. Pada
mulanya, mereka meletakkan Bumi sebagai pusat alam semesta. Selanjutnya, mereka
menemukan bahwa Bumi hanyalah sebuah planet, dan yakin bahwa mataharilah
sebagai pusat. Kemudian mereka menyadari bahwa Matahari hanyalah sebuah bintang
biasa, yang merupakan anggota dari sebuah gugusan bintang yang disebut galaksi
dan meyakini bahwa galaksi inilah Alam Semesta. Setelah itu, mereka menemukan
lagi bahwa galaksi ini hanyalah satu dari sedemikian banyak galaksi yang
membentuk alam semesta. Kenyataan inilah yang kita yakini saat ini.
2. Teori Asal Mula Alam
Semesta
a. Teori Letusan Hebat
Berbagai teori tentang jagad raya
membentuk suatu bidang studi yang dikenal sebagai kosmologi. Einstein adalah
ahli kosmologi modern pertama. Tahun 1915 ia menyempurnakan teori umumnya
tentang relativitas, yang kemudian diterapkan pada pendistribusian zat di luar
angkasa. Pada tahun 1917 secara matematik ditentukan bahwa tampaknya ada massa
bahan yang hampir seragam yang keseimbangannya tak tentu antara kekuatan tarik
gravitasi dan kekuatan olek atau kekuatan dorong kosmik lain yang tak dikenal.
Pada tahun 1922 seorang ahli
fisika Rusia muncul dengan pemecahan soal itu secara lain, yang mengatakan
bahwa kekuatan tolak tidak berperan bahkan jagad raya terus meluas dan seluruh
partikel terbang saling menjauhi dengan kecepatan tinggi. Karena kekuatan tarik
gravitasi, perluasan itu terus melambat. Sebelumnya, partikel-partikel itu
telah bergerak keluar bahkan lebih cepat lagi. Dalam model jagat raya ini
dahulu perluasan mulai pada saat yang unik yang disebut “letusan hebat”.
Teori letusan hebat rupanya
begitu berlawanan dengan pengetahuan astronomi zaman sekarang, yang mula-mula
sedikit menarik perhatian. Akhirnya sebanyak bintang dalam galaksi Bimasakti
bukannya saling menjauhi satu sama lain, tetapi malahan berjalan dalam orbit
sirkular mengelilingi wilayah pusatnya yang padat. Akan tetapi, pada tahun 1929
Edwin Hubble, ketika itu ahli astronomi di Observatorium Mount Wilson,
mengemukakan bahwa berbagai galaksi yang telah diamatinya sebenarnya menjauhi
kita, dan menjauhi yang lain, dengan kecepatan sampai beberapa ribu kilometer
per-detik.
Rupanya galaksi-galaksi ini,
seperti halnya Bimasakti kita, menjaga keutuhan bentuk internalnya selama waktu
yang panjang. Galaksi-galaksi itu secara sendiri-sendiri mengarungi angkasa
raya, kira-kira sebagain unit atau partikel yang bergerak mengarungi ruang
angkasa. Teori Einstein dapat diterapkan pada berbagai galaksi, sebagai ganti
bintang-bintang.
b. Teori Keadaan
Tetap
Kalau kita kembali ke tahun 1948,
tidaklah ditemukan informasi yang cukup untuk menguji teori letusan hebat itu.
Ahli Astronomi Inggris Fred Hoyle dan beberapa ahli astro-fisika Inggris
mengajukan teori yang lain, teori keadaan tetap yang menerangkan bahwa
jagat raya tidak hanya sama dalam ruang angkasa –asas kosmologi- tetapi juga
tak berubah dalam waktu asas kosmologi yang sempurna. Jadi, asas kosmologi
diperluas sedemikian rupa sehingga menjadi “sempurna” atau “lengkap” dan tidak
bergantung pada peristiwa sejarah tertentu. Teori keadaan tetap berlawanan
sekali dengan teori letusan hebat.
Dalam teori kedua, ruang angkasa
berkembang menjadi lebih kosong sewaktu berbagai galaksi saling menjauh. Dalam
teori keadaaan tetap, kita harus menerima bahwa zat baru selalu diciptakan
dalam ruang angkasa di antara berbagai galaksi, sehingga galaksi baru akan
terbentuk guna menggantikan galaksi yang menjauh. Orang sepakat mengatakan
bahwa zat baru itu ialah hydrogen, yaitu sumber yang menjadi asal usul
bintang dan galaksi.
Penciptaan zat berkesinambungan
dari ruang angkasa yang tampaknya kosong itu diterima secara skeptis oleh para
ahli, sebab hal ini rupanya melanggar salah satu hukum.
3. Anggota-anggota
system tata surya
1. Matahari
Matahari merupakan bola gas yang
berpijar, matahari adalah bintang yang beraada pada kelas spektrum G2. Matahari
sangat panas sehingga berwujud gas. tekanan yang dihasilkan luar biasa besar
karena tempetaturnya yang sangat tinggi di abagianintinya.Di inti matahari
terjadi reaksi termonuklir. Matahari tersusun atas inti, fotosfer, kromosfer
adn korona.
2. Planet
Ada beberapa hal yang menjadi
syarat bahwa benda langit merupakan sebuah planet diantaranya :
a. Orbit planet tersebut
mengelilingi matahari.
b. Memiliki massa yang cukup atau
lebih besar dari 10 20 kg agar dapat menghasilkan gravitasi sendiri, dengan
bentuknya mendekati bulat.
c. Orbitnya tidak memotong orbit
planet lain.Planet – planet tersebut adalah Merkurius,Venus,Bumi,Mars, Jupiter,
Saturnus, Uranus, Neptunus.
3. Satelit
Hampir semua planet di tata srya
memiliki sitem sekunder, disebut satelit. satelit bumi adalah bulan. Hampir
semua satelit alami yang paling besar terletask di orbit sinkron, dengan satu
sisinya secara tetap menghadap planet induknya.
4. Asteroid
Penemuan asteroid sudah ada sejak
tahun 1801, yaitu oleh Piazzi seorang astronom Italia. Asteroid temuannya
dinamai Ceres. Ceres rianugerahi sebagai asteroid terbesar di taat surya dengan
diameter sekitar 900 km. populasi asteroid adalah di daerah antara orbit planet
Mars dan Jupiter, dikenal sebagai Main Belt atau Sabuk Utama. Selain Ceres
adapila asteroid lain yang menempati orbit yang berbeda, yaitu Trojan dan
asteroid AAA (Asteroids-Amor, Apollo, Aten).
5. Komet
Komet adalah sekumpulan
partikel-partikel padat, berevolusi terhaadp matahari dengan eksentrisitas yang
sangat besar. Komet berarti si rambut panjang. Orbit komet membentuk sudut
terhadap ekliptika. Jadi periode komet sangat besar, jarang terlihat.
Komet Halley muncul setiap 75
tahun sekali. selang waktu kemunculan komet menunjukan revolusi komet itu
sewaktu bergerak mendekati matahari. Ketika komet mendekati matahari
materialnya menjadi sanagat panas dan menguap, dan membentuk awan gas yang
bercampur dengan debu di sekitar inti padatnya.
Tekanan radiasi matahari
mendorong kometpertikel-partikel komet dan membentuk ekor. Kepala komet
berdiameter sekitar 20.000 km, dan panjang ekornya sampai jutaan km. Pada saat
komet mencapai perihelion , maka terbentuklah ekor komat yang paling maximum.
Seluruh massa komet diperkirakan mencapai sepersejuta dari massa bumi.
keberadaan komet ini seperti sepele tapi komet memang
benar-benarada.komet Lulin, si komet hijau nan cantik akan mendekati Bumi
6. Meteor
Cahaya uap yang dihasilkan
seperti bintang bergerak cepat melintasi langit dikenal sebagai bintang jatuh,
adalah fenomena hadirnya meteor.
jumlah meteor yang bertabrakan
dengan bumi selama 24 lam diperkirakan mencapai 200 juta meteor. Meteor itu
dinamakan meteorit. Meteorid diabedakan dalam 2 tipe, tipe pertama yaitu
meteorid yang mengelilingi matahari seperti planet orbitnya memiliki
eksentrisitas yang kecil serta hampir sebidang dengan bidang utama planet.
Tipe lainnya yaaitu komet yang memiliki
eksentrisitas yang besar. mendekati bumi dari segala arah seakan ingin
membombardir bumi dengan sudut kecil terhadap bidang orbit bumi. Meteor ini
sering menumbuk bumi secara berkelompok disebut dengan Shower.
7. Materi Antar Planet
Medium antar planet terdiri dari
debu dan gas. debu antar planet merupakan distribusi yang jarang dari
mikrometeorit yang mengitari atata surya. Namun terdapat pula distribuso gas
disekitar sistem tata surya.
Fakta adanya gas antar planet
datang dari penyelidikan luar angkasa dengan peralatan canggihnya mencatat
gerakan atom dan partikel yang bergerak dengan cepat. Gas antar planet terdiri
dari ion dan elektron yang dipancarkan matahari ke luar angkasa. Liran ini
dikenal dengan sebutan angin solar.
4. Lapisan-Lapisan Planet
Bumi dan Fungsinya
Bumi telah terbentuk sekitar 4,6
milyar tahun yang lalu. Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari
sembilan planet yang dekat dengan matahari. Jarak bumi dengan matahari sekitar
150 juta km, berbentuk bulat dengan radius ± 6.370 km. Bumi merupakan
satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup.
Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan. Secara struktur, lapisan bumi
dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut :
1. Kerak bumi
(crush) merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal
lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri
dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi
seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC.
Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan
litosfer.
2. Selimut atau selubung
(mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi.
Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu
di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC.
3. Inti bumi (core), yang
terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%),
dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 – 5200 km. Lapisan ini
dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisan inti luar
tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai
2.200 oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter
sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya
mencapai 4.500 oC.
1. Litosfer (lapisan batuan
pembentuk kulit bumi atau crust)
Litosfer berasal dari kata lithos
berarti batu dan sfhere/sphaira berarti bulatan atau lapisan. Dengan demikian
Litosfer dapat diartikan lapisan batuan pembentuk kulit bumi. Dalam pengertian
lain, litosfer adalah lapisan bumi paling atas dengan ketebalan lebih kurang 70
km yang tersusun dari batuan penyusun kulit bumi.
2. Astenosfer (lapisan selubung
atau mant/e) Astenosfer, yaitu lapisan yang terletak di bawah litosfer dengan
ketebalan sekitar 2.900 km berupa material cair kental dan berpijar dengan suhu
sekitar 3.000 0C, merupakan campuran dari berbagai bahan yang bersifat cair,
padat dan gas bersuhu tinggi.
3. Barisfer (lapisan inti bumi
atau core)
Barisfer, yaitu lapisan inti bumi
yang merupakan bagian bumi paling dalam yang tersusun atas lapisan Nife
(Niccolum atau nikel dan ferrrum atau besi). Lapisan ini dapat pula dibedakan
atas dua bagian yaitu inti luar dan inti dalam.
a. Inti luar (Outer core)
Inti luar adalah inti bumi yang
ada di bagian luar. Tebal lapisan ini sekitar 2.200 km, tersusun atas materi
besi dan nikel yang bersifat cair, kental, dan panas berpijar bersuhu sekitar
3.900 0C.
b. Inti dalam (Inner core)
Inti dalam adalah inti bumi yang
ada di lapisan dalam dengan ketebalan sekitar 2.500 km, tersusun atas materi
besi dan nikel pada suhu yang sangat tinggi yakni sekitar 4.8000C, akan tetapi
tetap dalam keadaan padat dengan densitas sekitar 10 gram/cm3. Hal itu
disebabkan adanya tekanan yang sangat tinggi dari bagian-bagian bumi lainnya.
Lapisan atas kerak bumi, di
daerah daratan, biasanya dilapisi tanah. Tanah, yang terdiri atas partikel
batuan yang ditimpa cuaca, juga mengandung banyak zat organik yang berasal dari
pembusukan makhluk hidup zaman purba. Tanah mendukung kehidupan tanaman di bumi
dan juga binatang karena makanan hewan, baik langsung maupun tidak berasal dari
tanaman.
Berdasarkan uraian tersebut,
dapat disimpulkan bahwa karakteristik lapisan bumi paling dalam (inti) memiliki
sifat pejal atau keras yang diselubungi lapisan cair relatif kental, sedangkan
bagian luar atau atasnya berupa litosfer yang pejal dan keras pula.
5. Teori Tentang
terjadinya Planet Bumi
Bumi adalah planet tempat tinggal
seluruh makhluk hidup beserta isinya. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup,
bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi, bahan-bahan material pembentuk bumi,
dan seluruh kekayaan alam yang terkandung di dalamnya. Bentuk permukaan bumi
berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan, pegunungan, perbukitan, danau,
lembah, dan sebagainya. Bumi sebagai salah satu planet yang termasuk
dalam sistem tata surya di alam semesta ini tidak diam seperti apa
yang kita perkirakan selama ini, melainkan bumi melakukan perputaran pada
porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sebagai pusat
sistem tata surya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya siang malam dan
pasang surut air laut. Oleh karena itu, proses terbentuknya
bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya kita.
Setelah memahaminya,
inilah proses pembentukan bumi dari beberapa teori:
1. Theory Big bang
Teori ini adalah yang paling
terkenal. Berdasarkan Theory Big Bang, proses terbentuknya bumi berawal dari
puluhan milyar tahun yang lalu. Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasa
yang berputar pada porosnya. Putaran yang dilakukannya tersebut memungkinkan
bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di
pusat, membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak
dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan
nebula-nebula. Selama jangka waktu lebih kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula
tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut dengan nama Galaksi
Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tata surya. Sementara itu, bagian ringan
yang terlempar ke luar tadi mengalami kondensasi sehingga membentuk
gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu
membentuk planet-planet, termasuk planet bumi.
2. Teori
Kabut Kant-Laplace
Dalam teori ini dikemukakan bahwa
di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya
tarik-menarik antar gas ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan
berputar semakin cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi
kabut bagian khatulistiwa terlempar memisah dan memadat (karena pendinginan).
Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tata
surya.
3. Teori
Planetesimal
Teori ini mengungkapkan bahwa
pada mulanya telah terdapat matahari asal. Pada suatu ketika, matahari asal ini
didekati oleh sebuah bintang besar, yang menyebabkan terjadinya penarikan pada
bagian matahari. Akibat tenaga penarikan matahari asal tadi, terjadilah
ledakan-ledakan yang hebat. Gas yang meledak ini keluar dari atmosfer matahari,
kemudian mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang padat, dan disebut
planetesimal. Planetesimal ini dalam perkembangannya menjadi planet-planet, dan
salah satunya adalah planet Bumi kita.
4. Teori
Pasang Surut Gas
Teori ini dikemukakan leh jeans
dan Jeffreys, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak
pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat
matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut
yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya
massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi).
Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar dengan matahari
mendekati matahari, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa
pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi.
Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam
lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari tadi dan merentang
kea rah bintang besar itu.Dalam lidah yang panas ini terjadi
perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah
menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang
menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan
perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya
terhadap-planet yang berbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi
matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan
dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan
pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih
cepat.
5. Teori
Bintang Kembar
Menurut teori
ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak
sehingga banyak material yang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak
mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang
tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak
itu adalah matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet
yang mengelilinginya.
No comments:
Post a Comment