Materi Lengkap! Bumi Sebagai Ruang Kehidupan
Jagat raya atau alam semesta (the universe) merupakan ruang tidak terbatas yang di dalamnya terdiri atas semua materi, termasuk tenaga dan radiasi.
Proses terjadinya jagat raya atau alam semesta merupakan salah satu misteri yang dicoba untuk dipecahkan oleh manusia.
Rahasia mengenai bagaimana terbentuknya asal mula jagat raya telah melahirkan asumsi dan teori yang dikemukakan oleh para ahli. Berikut ini adalah teori-teori yang menjelaskan proses pembentukan jagat raya.
1. Teori Dentuman atau Teori Ledakan
Teori Dentuman menyatakan bahwa ada suatu massa yang sangat besar yang terdapat di jagad raya dan mempunyai berat jenis yang sangat besar, karena adanya reaksi inti, massa tersebut akhirnya meledak dengan hebatnya.
2. Teori Ledakan Besar (The Big Bang Theory)
Teori Big Bang dikembangkan oleh George Lemarie. Menurut teori ini, jagat raya terbentuk dari ledakan dahsyat yang terjadi kira-kira 13.700 juta tahun yang lalu. Akibat ledakan tersebut materi-materi dengan jumlah sangat banyak terlontar ke segala penjuru alam semesta.
3. Teori Mengembang dan Memampat (The Oscillating Theory)
Teori ini dikenal pula dengan nama teori ekspansi dan konstraksi. Menurut teori ini jagat raya terbentuk karena adanya suatu siklus materi yang diawali dengan massa ekspansi (mengembang) yang disebabkan oleh adanya reaksi inti hidrogen.
4. Teori Cretio Continua atau Teori Keadaan Tetap
Teori Creatio Continua atau teori keadaan tetap atau teori ciptaan sinambung menyatakan bahwa saat diciptakan alam semesta ini tidak ada.
Alam semesta atau jagat raya ini selamanya ada dan akan tetap ada atau dengan kata lain alam semesta tidak pernah bermula dan tidak akan berakhir.
Sekitar tahun 700 – 600 sebelum masehi, orang Babilonia beranggapan bahwa jagat raya atau alam semesta merupakan suatu ruangan atau selungkup di mana bumi yang datar sebagai lantinya, sedangkan langit-langit dan bintang merupakan atapnya.
Namun seiring dengan perkembangan zaman, ilmu pengetahuan dan teknologi anggapan tersebut mulai sirna.
Jagat raya atau alam semesta (the universe) merupakan ruang tidak terbatas yang di dalamnya terdiri atas semua materi, termasuk tenaga dan radiasi.
Jagat raya tidak dapat diukur, dalam arti batas-batasnya tidak dapat diketahui dengan jelas.
Galaksi, bintang, matahari, nebula, planet, meteor, asteroid, komet, dan bulan, hanyalah sebagian kecil dari materi di jagat raya yang dikenal manusia yang hidup di Bumi.
Akan tetapi, secara lebih mendalam semua yang ada di jagat raya masih merupakan rahasia yang sama sekali belum terungkap.
Hal ini antara lain disebabkan karena tingkat ilmu pengetahuan dan teknologi yang dimiliki manusia dalam mengungkap rahasia alam semesta masih sangat terbatas.
Seperti diketahu Bumi tempat tinggal manusia merupakan suatu bulatan kecil yang dikenal sebagai suatu planet anggota dari sistem tata surya dengan matahari sebagai pusatnya.
Matahari merupakan salah satu bintang dari sekitar 200 miliar bintang yang ada di Galaksi Bima Sakti (The Milky Ways atau Kabut Putih).
Lebih jauh lagi berdasarkan penelitian, Bima Sakti bukanlah satu-satunya galaksi yang ada di jagat raya, melainkan terdapat ratusan, jutaan, bahkan terdapat miliaran galaksi pengisi jagat raya ini.
Namun seiring dengan perkembangan zaman, ilmu pengetahuan dan teknologi anggapan tersebut mulai sirna.
Jagat raya atau alam semesta (the universe) merupakan ruang tidak terbatas yang di dalamnya terdiri atas semua materi, termasuk tenaga dan radiasi.
Jagat raya tidak dapat diukur, dalam arti batas-batasnya tidak dapat diketahui dengan jelas.
Galaksi, bintang, matahari, nebula, planet, meteor, asteroid, komet, dan bulan, hanyalah sebagian kecil dari materi di jagat raya yang dikenal manusia yang hidup di Bumi.
Akan tetapi, secara lebih mendalam semua yang ada di jagat raya masih merupakan rahasia yang sama sekali belum terungkap.
Hal ini antara lain disebabkan karena tingkat ilmu pengetahuan dan teknologi yang dimiliki manusia dalam mengungkap rahasia alam semesta masih sangat terbatas.
Seperti diketahu Bumi tempat tinggal manusia merupakan suatu bulatan kecil yang dikenal sebagai suatu planet anggota dari sistem tata surya dengan matahari sebagai pusatnya.
Matahari merupakan salah satu bintang dari sekitar 200 miliar bintang yang ada di Galaksi Bima Sakti (The Milky Ways atau Kabut Putih).
Lebih jauh lagi berdasarkan penelitian, Bima Sakti bukanlah satu-satunya galaksi yang ada di jagat raya, melainkan terdapat ratusan, jutaan, bahkan terdapat miliaran galaksi pengisi jagat raya ini.
Proses terjadinya jagat raya atau alam semesta merupakan salah satu misteri yang dicoba untuk dipecahkan oleh manusia.
Rahasia mengenai bagaimana terbentuknya asal mula jagat raya telah melahirkan asumsi dan teori yang dikemukakan oleh para ahli. Berikut ini adalah teori-teori yang menjelaskan proses pembentukan jagat raya.
1. Teori Dentuman atau Teori Ledakan
Teori Dentuman menyatakan bahwa ada suatu massa yang sangat besar yang terdapat di jagad raya dan mempunyai berat jenis yang sangat besar, karena adanya reaksi inti, massa tersebut akhirnya meledak dengan hebatnya.
Massa yang meledak kemudian berserakan dan mengembang dengan sangat cepat serta menjauhi pusat ledakan atau inti ledakan.
Setelah berjuta-juta tahun massa yang berserakan membentuk kelompok-kelompok dengan berat jenis yang relatif lebih kecil dari massa semula.
Kelompok-kelompok tersebut akhirnya menjadi galaksi yang bergerak menjauhi titik intinya. Teori ini didukung oleh adanya kenyataan bahwa galaksi-galaksi tersebut selalu bergerak menjauhi intinya.
Setelah berjuta-juta tahun massa yang berserakan membentuk kelompok-kelompok dengan berat jenis yang relatif lebih kecil dari massa semula.
Kelompok-kelompok tersebut akhirnya menjadi galaksi yang bergerak menjauhi titik intinya. Teori ini didukung oleh adanya kenyataan bahwa galaksi-galaksi tersebut selalu bergerak menjauhi intinya.
2. Teori Ledakan Besar (The Big Bang Theory)
Teori Big Bang dikembangkan oleh George Lemarie. Menurut teori ini, jagat raya terbentuk dari ledakan dahsyat yang terjadi kira-kira 13.700 juta tahun yang lalu. Akibat ledakan tersebut materi-materi dengan jumlah sangat banyak terlontar ke segala penjuru alam semesta.
Materi-materi tersebut akhirnya membentuk bintang, planet, debu kosmis, asteroid, meteor, energi, dan partikel-partikel lain.
Teori Big Bang ini didukung oleh seorang astronom dari Amerika Serikat, yaitu Edwin Hubble.
Berdasarkan pengamatan dan penelitian yang dilakukan, menunjukkan bahwa jagat raya ini tidak bersifat statis.
Semakin jauh jarak galaksi dari Bumi, semakin cepat proses pengembangannya.
Penemuan tersebut dikuatkan lagi oleh ahli astrofisika dari Amerika Serikat, Arno Pnezias dan Robert Wilson pada tahun 1965 telah mengukur tahap radiasi yang ada di angkasa raya.
teori big bang atau ledakan besar tentang asal usul pembentukan jagat raya atau alam semesta
Penemuan ini kemudian disahkan oleh ahli sains dengan menggunakan alat NASA yang bernama COBE spacecraft antara tahun 1989–1993.
Kajian-kajian terkini dari laboratorium CERN (Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire atau European Council for Nuclear Research) yang terletak berdekatan dengan Genewa menguatkan lagi teori Big Bang.
Semua ini mengesahkan bahwa pada masa dahulu langit dan Bumi pernah bersatu sebelum akhirnya terpisah-pisah seperti sekarang.
Teori Big Bang ini didukung oleh seorang astronom dari Amerika Serikat, yaitu Edwin Hubble.
Berdasarkan pengamatan dan penelitian yang dilakukan, menunjukkan bahwa jagat raya ini tidak bersifat statis.
Semakin jauh jarak galaksi dari Bumi, semakin cepat proses pengembangannya.
Penemuan tersebut dikuatkan lagi oleh ahli astrofisika dari Amerika Serikat, Arno Pnezias dan Robert Wilson pada tahun 1965 telah mengukur tahap radiasi yang ada di angkasa raya.
teori big bang atau ledakan besar tentang asal usul pembentukan jagat raya atau alam semesta
Penemuan ini kemudian disahkan oleh ahli sains dengan menggunakan alat NASA yang bernama COBE spacecraft antara tahun 1989–1993.
Kajian-kajian terkini dari laboratorium CERN (Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire atau European Council for Nuclear Research) yang terletak berdekatan dengan Genewa menguatkan lagi teori Big Bang.
Semua ini mengesahkan bahwa pada masa dahulu langit dan Bumi pernah bersatu sebelum akhirnya terpisah-pisah seperti sekarang.
3. Teori Mengembang dan Memampat (The Oscillating Theory)
Teori ini dikenal pula dengan nama teori ekspansi dan konstraksi. Menurut teori ini jagat raya terbentuk karena adanya suatu siklus materi yang diawali dengan massa ekspansi (mengembang) yang disebabkan oleh adanya reaksi inti hidrogen.
Setelah tahap memampat, maka tahap berikutnya adalah tahap mengembang dan kemudian pada akhirnya memampat lagi.
Teori ekspansi dan kontraksi ini menguatkan asumsi bahwa pertikel-partikel yang ada pada saat ini berasal dari partikel-partikel yang ada pada zaman dahulu.
Pada tahap ini terbentuklah galaksi-galaksi. Tahap ini diperkirakan berlangsung selama 30 miliar tahun.
Selanjutnya, galaksi-galaksi dan bintang yang telah terbentuk akan meredup kemudian memampat didahului dengan keluarnya pancaran panas yang sangat tinggi.
Teori ekspansi dan kontraksi ini menguatkan asumsi bahwa pertikel-partikel yang ada pada saat ini berasal dari partikel-partikel yang ada pada zaman dahulu.
Pada tahap ini terbentuklah galaksi-galaksi. Tahap ini diperkirakan berlangsung selama 30 miliar tahun.
Selanjutnya, galaksi-galaksi dan bintang yang telah terbentuk akan meredup kemudian memampat didahului dengan keluarnya pancaran panas yang sangat tinggi.
4. Teori Cretio Continua atau Teori Keadaan Tetap
Teori Creatio Continua atau teori keadaan tetap atau teori ciptaan sinambung menyatakan bahwa saat diciptakan alam semesta ini tidak ada.
Alam semesta atau jagat raya ini selamanya ada dan akan tetap ada atau dengan kata lain alam semesta tidak pernah bermula dan tidak akan berakhir.
Pada setiap saat ada pertikel yang dilahirkan dan da yang lenyap.
Partikel-partikel tersebut kemudian mengembun menjadi kabut-kabut spiral dengan bintang-bintang dan jasa-jasad alam semesta.
Partikel yang dilahirkan lebih besar dari yang lenyap, sehingga mengakibatkan jumlah materi makin bertambah dan mengakibatkan pemuian alam semesta.
Pengembangan ini akan mencapai titik batas kritis pada 10 milyar tahun lagi.
Dalam waktu 10 milyar tahun, akan dihasilkan kabut-kabut baru. Menurut teori ini, 90% materi alam semesta adalah hidrogen dan hidrogenin, kemudian akan terbentuk helium dan zat-zat lainnya.
Teori ini diajukan oleh ahli astronomi Fred Hoyle dan beberapa ahli astrofisika Inggris seperti Bendi dan Gold.
Dalam teori keadaan 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 bahwa zat yang merupakan asal mula bintang dan galaksi tersebut adalah hidrogen.
Teori ini diterima secara skeptis oleh beberapa ahli yang lain, sebab hal itu melanggar salah satu hukum dasar fisika, yaitu hukum kekekalan zat.
Zat tidak dapat diciptakan atau dihilangkan tetapi hanyalah dapat diubah menjadi jenis zat lain atau menjadi energi.
Sampai saat ini belum dapat dipastikan bagaimana sesungguhnya jagat raya ini terbentuk.
Teori-teori yang dikemukakan para ahli tersebut tentunya memiliki kelebihan dan kekurangan sendiri-sendiri.
Partikel-partikel tersebut kemudian mengembun menjadi kabut-kabut spiral dengan bintang-bintang dan jasa-jasad alam semesta.
Partikel yang dilahirkan lebih besar dari yang lenyap, sehingga mengakibatkan jumlah materi makin bertambah dan mengakibatkan pemuian alam semesta.
Pengembangan ini akan mencapai titik batas kritis pada 10 milyar tahun lagi.
Dalam waktu 10 milyar tahun, akan dihasilkan kabut-kabut baru. Menurut teori ini, 90% materi alam semesta adalah hidrogen dan hidrogenin, kemudian akan terbentuk helium dan zat-zat lainnya.
Teori ini diajukan oleh ahli astronomi Fred Hoyle dan beberapa ahli astrofisika Inggris seperti Bendi dan Gold.
Dalam teori keadaan 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 bahwa zat yang merupakan asal mula bintang dan galaksi tersebut adalah hidrogen.
Teori ini diterima secara skeptis oleh beberapa ahli yang lain, sebab hal itu melanggar salah satu hukum dasar fisika, yaitu hukum kekekalan zat.
Zat tidak dapat diciptakan atau dihilangkan tetapi hanyalah dapat diubah menjadi jenis zat lain atau menjadi energi.
Sampai saat ini belum dapat dipastikan bagaimana sesungguhnya jagat raya ini terbentuk.
Teori-teori yang dikemukakan para ahli tersebut tentunya memiliki kelebihan dan kekurangan sendiri-sendiri.
Galileo dengan teleskopnya menemukan pita cahaya difusi yang disebut kabut susu (The Milky Way) terdiri dari sejumlah besar bintang-bintang yang tidak dapat dilihat dengan mata biasa (unaided eye). Kumpulan bintang dalam kesatuan akibat gravitasi mutual disebut galaksi.
Menurut bentuknya, galaksi dibedakan menjadi tiga:
1. Galaksi Spiral
Sekitar 80% dari galaksi yang sudah dikenal adalah berbentuk spiral. Galaksi ini merupakan galaksi yang berstruktur paling sempurna, yang terdiri dari tiga bagian, yaitu titik pusat, lingkaran bintang, dan tumpuk bintang yang selalu berputar mengelilingi titik dan piringan dengan lengan spiral yang mengelilingi titik pusat secara ekuatorial.
Contohnya adalah galaksi Andromeda dan M. 109
2. Galaksi Elips
Galaksi ini meliputi 17% dari semua galaksi dan terlihat seperti bola lonjong besar yang bersinar. Contohnya adalah galaksi Skulpter, Formaks, dan NGC 5128.
3. Galaksi Tak Beraturan
Galaksi ini terlihat seperti gumpalan kabut atau onggokan bintang yang tidak beraturan. Contohnya adalah galaksi magellan yang terdiri dari Magellan Besar dan Magellan Kecil.
Benda langit yang memancarkan cahaya sendiri disebut bintang. Matahari adalah sebuah bintang yang termasuk dalam galaksi bima sakti atau Milky Way.
Galaksi Bimasakti berisi sekitar 100 milyar bintang, adalah suatu sistem kumpulan bintang yang sekarang dikenal sebagai tipe utama struktur alam semesta.
Seorang pioner astronomi modern dari Belanda, Jacob Kapteyn (1851 - 1922) pada abad ke-20 berusaha menghitung jumlah bintang per satuan volume (the star density) sebagai fungsi jarak dari Matahari.
Dari model alam semesta Kaptyn, diperoleh densitas bintang (jumlah per satuan volume) turun menjadi setengah dari nilai sekitar Matahari pada jarak 800 parsek dan turun menjadi 1/6 nya pada jarak 3.500 parsek dalam bidang galaksi Bimasakti (1 pasek = 3,1 x 1018 cm = 3,1 x 10 m)
Galaksi Bimasakti berisi sekitar 100 milyar bintang, adalah suatu sistem kumpulan bintang yang sekarang dikenal sebagai tipe utama struktur alam semesta.
Seorang pioner astronomi modern dari Belanda, Jacob Kapteyn (1851 - 1922) pada abad ke-20 berusaha menghitung jumlah bintang per satuan volume (the star density) sebagai fungsi jarak dari Matahari.
Dari model alam semesta Kaptyn, diperoleh densitas bintang (jumlah per satuan volume) turun menjadi setengah dari nilai sekitar Matahari pada jarak 800 parsek dan turun menjadi 1/6 nya pada jarak 3.500 parsek dalam bidang galaksi Bimasakti (1 pasek = 3,1 x 1018 cm = 3,1 x 10 m)
Menurut bentuknya, galaksi dibedakan menjadi tiga:
1. Galaksi Spiral
Sekitar 80% dari galaksi yang sudah dikenal adalah berbentuk spiral. Galaksi ini merupakan galaksi yang berstruktur paling sempurna, yang terdiri dari tiga bagian, yaitu titik pusat, lingkaran bintang, dan tumpuk bintang yang selalu berputar mengelilingi titik dan piringan dengan lengan spiral yang mengelilingi titik pusat secara ekuatorial.
Contohnya adalah galaksi Andromeda dan M. 109
2. Galaksi Elips
Galaksi ini meliputi 17% dari semua galaksi dan terlihat seperti bola lonjong besar yang bersinar. Contohnya adalah galaksi Skulpter, Formaks, dan NGC 5128.
3. Galaksi Tak Beraturan
Galaksi ini terlihat seperti gumpalan kabut atau onggokan bintang yang tidak beraturan. Contohnya adalah galaksi magellan yang terdiri dari Magellan Besar dan Magellan Kecil.
Tata Surya terdiri dari planet, satelit, planet kerdil, meteoroid, planetoid/asteroid, komet, dan Matahari sebagai bintang sekaligus sebagai pusatnya. Delapan planet berturut dari yang paling dekat Matahari adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
Mereka mengedari Matahari pada lintasan masing-masing. Kecuali Merkurius (inklinasi/kemiringan bidang orbit 7o),
Beberapa teori pembentukan tata surya telah dikemukakan oleh para ahli, antara lain:
1. Vortex Model
Teori ataupun hipotesis kosmogoni modern yang pertama sebenarnya telah diperkenalkan oleh seorang filsuf dan ahli Matematika Perancis Renè Descartes pada tahun 1642-4, di mana justru nantinya argumennya dapat dijelaskan melalui teori gravitasi Newton.
Dinyatakan bahwa Tata Surya berasal dari awan partikel yang berputar mirip pusaran air dengan orbit mendekati lingkaran (vortices of swirling particles).
2. Hipotesis Nebula
Pada tahun 1734 muncul pertama kali gagasan asal muasal Tata Surya dari hadirnya nebula oleh astronom Swedia, Emanuel Swedenborg (1688 – 1772). Ide ini disambut oleh Immanuel Kant (1724 – 1804) dari Jerman tahun 1755 melalui bukunya Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels (pen.: Sejarah Alam Universal dan Teori tentang Langit) dan dilengkapi secara terpisah oleh Marquis Pierre Simon de Laplace (1749 – 1827) dari Perancis tahun 1796 dalam bukunya Exposition du systeme du monde (pen.: Peragaan Langit).
3. Tabrakan dengan Komet
Menyimak vortex model dan hipotesis nebula, sebenarnya secara garis besar beranjak dari landasan dan mekanisme yang mirip. Penelitian ini terus berlanjut dan bersamaan muncul gagasan pada tahun 1749 yang sama sekali baru dan berbeda dalam landas acunya dari Georges-Louis Leclerc Comte de Buffon, ahli Matematika Perancis.
4. Hipotesis Planetesimal
Astronom Amerika Serikat Forest Ray Moulton (1900) menunjukkan bahwa ada ketidaksesuaian antara hipotesis nebula dengan hasil observasi berbasis penelitian momentum sudut benda yang berpusar. Pada tahun 1904-5 bersama pakar geologi yang juga dari negaranya, Thomas Chrowder Chamberlain menawarkan ide baru, yaitu hipotesis planetesimal.
5. Teori Pasang Surut
Teori ini (Tidal Theory) dalam telaah pembentukan Tata Surya dikemukakan oleh astronom Inggris James Hopwood Jeans (1917, tidal/near-collision hypothesis) yang menyatakan bahwa Tata Surya diperkirakan terbentuk sebagai akibat melintasnya sebuah bintang dekat Matahari.
6. Teori Bintang Ganda
Pada tahun 1937 – 1941, Ray Lyttleton menyimpulkan bahwa Matahari awalnya merupakan sistem bintang ganda (berdua atau pasangan bintang). Pasangan Matahari mengalami tabrakan dengan bintang lain. Sisa ledakannya membentuk planet.
7. Teori Awan Antar Bintang
Dalam pendapat Interstellar Cloud Theory yang ditawarkan pada tahun 1943 oleh astronom Soviet, Otto Schmidt, dinyatakan bahwa Matahari melewati daerah awan materi yang padat.
8. Hipotesis Ledakan Nova/Supernova
Fred Hoyle (1915 – 2001), astrofisikawan dan kosmolog Inggris yang terkenal dengan teori steady state dalam pembentukan Jagad Raya, pada tahun 1944 mengemukakan teori mirip teori bintang ganda, namun lebih fokus dan berlandas acu pada mekanisme ledakannya.
9. Standard Masa Kini
Dari hasil penelitian yang dikombinasikan dengan data pengamatan, pada akhirnya teori kabut ataupun lainnya diracik ulang dan dikembangkan Gerard Peter Kuiper (1905 – 1973, astronom Amerika Serikat kelahiran Belanda, yang juga mendeteksi pertama kali adanya atmosfer di Titan, satelitnya Saturnus) sejak 1944 hingga 1950.
Mereka mengedari Matahari pada lintasan masing-masing. Kecuali Merkurius (inklinasi/kemiringan bidang orbit 7o),
lintasan planet lainnya praktis berhimpit dengan bidang ekliptika (sebut sebidang orbit). Arah edar atau revolusi semua planet sama, demikian pula arah rotasinya (kecuali Venus dan Uranus).
Hal ini tentu saja membuat timbulnya dugaan bahwa kondisi fisik dan dinamika ini sangat erat kaitannya dengan proses awal terbentuknya Tata Surya, demikian pula baik dari segi penyelisikan wujud (padat, gas, cair), unsur kimia, distribusi massa, temperatur, distribusi energi (atau khususnya momentum sudut; Ref.: wikipedia – angular momentum, saran untuk para guru fisika dan siswa SMA peserta olimpiade bidang Fisika dan Astronomi), dll.
Sebagian besar massa Tata Surya (± 95%) terkumpul di Matahari. Oleh karena itu, pergerakan planet dan anggota Tata Surya lainnya berada di bawah pengaruh gaya tarik gravitasi Matahari yang besar.
Atau dari sisi lain, proses kelahiran Tata Surya sangat berkaitan erat dengan pembentukan Matahari sebagai sebuah bintang yang sekaligus menjadi kepala Tata Surya, dan tidak lupa bahwa inipun terkait dengan bagaimana dinamika pergerakan seluruh anggotanya (salah satunya gerak Keplerian, yaitu semakin dekat ke Matahari, maka kecepatan edar planet semakin tinggi).
Masalah rotasi dan revolusi ini terkait momentum sudut mungkin secara tidak sadar telah kita lihat saat menyaksikan penari balet di lantai es (figure skater) yang berputar di tempat; lihatlah posisi tangannya – mengembang atau dikuncupkan secara tegak di atas kepala – bagaimana kecepatan putarannya untuk tiap posisi?
Selama ini bidang kosmogoni berusaha menelaah terbentuknya tata bintang, namun lambat laun mengarah pada penelitian terbentuknya Tata Surya.
Terdapat beberapa tokoh yang menonjol, yang teori ataupun hipotesisnya terkadang menimbulkan pertentangan dalam landas acu dan analisisnya. Namun, pada akhirnya banyak yang saling menunjang satu sama lain.
Teori atau hipotesis kosmogoni modern (setelah melewati era konsep heliosentris Copernicus – 1543, penemuan teleskop Galileo – 1609, dan teori gravitasi Newton – 1687) berkembang dari waktu ke waktu hingga kini.
Beberapa teori memang berpangkal pada anggapan dasar yang sama, sedang yang lainnya harus diakui mempunyai titik tolak yang sangat berbeda. Di sini akan serba sedikit diulas lebih pada sejarah penelitian tentang pembentukan Tata Surya.
Hal ini tentu saja membuat timbulnya dugaan bahwa kondisi fisik dan dinamika ini sangat erat kaitannya dengan proses awal terbentuknya Tata Surya, demikian pula baik dari segi penyelisikan wujud (padat, gas, cair), unsur kimia, distribusi massa, temperatur, distribusi energi (atau khususnya momentum sudut; Ref.: wikipedia – angular momentum, saran untuk para guru fisika dan siswa SMA peserta olimpiade bidang Fisika dan Astronomi), dll.
Sebagian besar massa Tata Surya (± 95%) terkumpul di Matahari. Oleh karena itu, pergerakan planet dan anggota Tata Surya lainnya berada di bawah pengaruh gaya tarik gravitasi Matahari yang besar.
Atau dari sisi lain, proses kelahiran Tata Surya sangat berkaitan erat dengan pembentukan Matahari sebagai sebuah bintang yang sekaligus menjadi kepala Tata Surya, dan tidak lupa bahwa inipun terkait dengan bagaimana dinamika pergerakan seluruh anggotanya (salah satunya gerak Keplerian, yaitu semakin dekat ke Matahari, maka kecepatan edar planet semakin tinggi).
Masalah rotasi dan revolusi ini terkait momentum sudut mungkin secara tidak sadar telah kita lihat saat menyaksikan penari balet di lantai es (figure skater) yang berputar di tempat; lihatlah posisi tangannya – mengembang atau dikuncupkan secara tegak di atas kepala – bagaimana kecepatan putarannya untuk tiap posisi?
Selama ini bidang kosmogoni berusaha menelaah terbentuknya tata bintang, namun lambat laun mengarah pada penelitian terbentuknya Tata Surya.
Terdapat beberapa tokoh yang menonjol, yang teori ataupun hipotesisnya terkadang menimbulkan pertentangan dalam landas acu dan analisisnya. Namun, pada akhirnya banyak yang saling menunjang satu sama lain.
Teori atau hipotesis kosmogoni modern (setelah melewati era konsep heliosentris Copernicus – 1543, penemuan teleskop Galileo – 1609, dan teori gravitasi Newton – 1687) berkembang dari waktu ke waktu hingga kini.
Beberapa teori memang berpangkal pada anggapan dasar yang sama, sedang yang lainnya harus diakui mempunyai titik tolak yang sangat berbeda. Di sini akan serba sedikit diulas lebih pada sejarah penelitian tentang pembentukan Tata Surya.
Beberapa teori pembentukan tata surya telah dikemukakan oleh para ahli, antara lain:
1. Vortex Model
Teori ataupun hipotesis kosmogoni modern yang pertama sebenarnya telah diperkenalkan oleh seorang filsuf dan ahli Matematika Perancis Renè Descartes pada tahun 1642-4, di mana justru nantinya argumennya dapat dijelaskan melalui teori gravitasi Newton.
Dinyatakan bahwa Tata Surya berasal dari awan partikel yang berputar mirip pusaran air dengan orbit mendekati lingkaran (vortices of swirling particles).
Cikal bakal Matahari berada di pusat dan calon planet berada pada pusaran utama (piringan cakram materi pembentuknya), sedangkan satelit ada pada pusaran tambahan di sekitar pusaran calon planet.
Adapun penjelasan tentang bagaimana mekanisme partikel awal saling berkumpul membentuk cikal bakal Tata Surya tidak diurai jelas.
Pada analisis inilah, pada masa kemudian dijabarkan melalui teori gravitasi.
Adapun pusaran materi yang akhirnya mendorong terbentuknya planet atau satelit pada masa kemudian diselisik melalui terbentuknya gerak turbulensi.
Bila kita perhatikan aliran air di sungai yang terhalang bebatuan, sering didapati adanya pusaran-pusaran. Kira-kira seperti inilah gerak turbulensi.
Pada perkembangan berikutnya, awan partikel cikal bakal Tata Surya lambat laun digantikan dengan adanya nebula (materi antar bintang) yang semakin banyak ditemukan di segenap pelosok alam semesta (walau awalnya tidak terbedakan, apakah yang dijumpai memang benar nebula atau benda langit lain semisal galaksi, yang baru mulai terkuak ketika disadari bahwa Nebula Andromeda ternyata adalah galaksi besar tetangga terdekat galaksi kita Bima Sakti).
Adapun penjelasan tentang bagaimana mekanisme partikel awal saling berkumpul membentuk cikal bakal Tata Surya tidak diurai jelas.
Pada analisis inilah, pada masa kemudian dijabarkan melalui teori gravitasi.
Adapun pusaran materi yang akhirnya mendorong terbentuknya planet atau satelit pada masa kemudian diselisik melalui terbentuknya gerak turbulensi.
Bila kita perhatikan aliran air di sungai yang terhalang bebatuan, sering didapati adanya pusaran-pusaran. Kira-kira seperti inilah gerak turbulensi.
Pada perkembangan berikutnya, awan partikel cikal bakal Tata Surya lambat laun digantikan dengan adanya nebula (materi antar bintang) yang semakin banyak ditemukan di segenap pelosok alam semesta (walau awalnya tidak terbedakan, apakah yang dijumpai memang benar nebula atau benda langit lain semisal galaksi, yang baru mulai terkuak ketika disadari bahwa Nebula Andromeda ternyata adalah galaksi besar tetangga terdekat galaksi kita Bima Sakti).
2. Hipotesis Nebula
Pada tahun 1734 muncul pertama kali gagasan asal muasal Tata Surya dari hadirnya nebula oleh astronom Swedia, Emanuel Swedenborg (1688 – 1772). Ide ini disambut oleh Immanuel Kant (1724 – 1804) dari Jerman tahun 1755 melalui bukunya Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels (pen.: Sejarah Alam Universal dan Teori tentang Langit) dan dilengkapi secara terpisah oleh Marquis Pierre Simon de Laplace (1749 – 1827) dari Perancis tahun 1796 dalam bukunya Exposition du systeme du monde (pen.: Peragaan Langit).
Teori mereka dikenal sebagai Hipotesis Nebula. Sebutan lainnya Teori Kant–Laplace atau Teori Kabut.
Teori ini menyebutkan bahwa Tata Surya berasal dari proses kondensasi (sederhananya: menggumpal) kabut materi (protosolar nebula) berwujud materi campuran gas dan debu berukuran jauh lebih besar dari ukuran Tata Surya.
Materi seperti ini sekarang sangat banyak ditemui di alam semesta. Lambat laun materi ini berputar berotasi dan ini tidak lepas dari interaksi ataupun dampak adanya gaya gravitasi antar materi yang ada.
Adonan Tata Surya ini akhirnya mengerut yang berdampak rotasinya semakin cepat yang membuatnya menjadi memipih layaknya bentuk cakram (layaknya adonan martabak telur, diputar-putar akhirnya memipih).
Massa materi terkumpul atau terkonsentrasi di pusat. Akibat putaran, maka pusat yang makin padat akan semakin panas.
Terbentuklah protostar (protobintang atau janin bintang). Proses ini disebut kondensasi utama (penggumpalan utama).
Sementara itu, di sayap cakram pun terjadi proses kondensasi berikutnya dalam rupa cincin-cincin materi membentuk protoplanet, berlanjut hingga terbentuknya protosatelit.
Kadang bila nebulanya bermassa sangat besar, akan terjadi tahapan kondensasi yang berulang dan ini disebut proses fragmentasi.
Teori ini secara dinamika ternyata masih banyak kendala, khususnya tentang kaitan antara cepatnya gerak edar planet dengan lambatnya rotasi Matahari.
Selain itu, mekanisme pada proses pembentukan cincin-cincin materi pada awal penggumpalan pun masih belum dapat dijelaskan. Keberatan ini datang utamanya dari James Clerk Maxwell.
Adapun Sir David Brewster (1781 – 1868, Inggris) menyatakan, apabila Bumi terbentuk dari pusaran utama bentukan Matahari sedemikian Bumi punya atmosfer dan banyak terdapat air, maka seharusnya Bulan pun demikian (Kasus ini yang kini menjadi alternatif penelitian asal muasal terbentuknya Bulan, yaitu dalam analisis hipotesis tangkapan – capture model.
Bulan tidak terbentuk bersamaan dengan Bumi dan tidak juga melalui proses pelepasan materi Bumi.)
Teori ini menyebutkan bahwa Tata Surya berasal dari proses kondensasi (sederhananya: menggumpal) kabut materi (protosolar nebula) berwujud materi campuran gas dan debu berukuran jauh lebih besar dari ukuran Tata Surya.
Materi seperti ini sekarang sangat banyak ditemui di alam semesta. Lambat laun materi ini berputar berotasi dan ini tidak lepas dari interaksi ataupun dampak adanya gaya gravitasi antar materi yang ada.
Adonan Tata Surya ini akhirnya mengerut yang berdampak rotasinya semakin cepat yang membuatnya menjadi memipih layaknya bentuk cakram (layaknya adonan martabak telur, diputar-putar akhirnya memipih).
Massa materi terkumpul atau terkonsentrasi di pusat. Akibat putaran, maka pusat yang makin padat akan semakin panas.
Terbentuklah protostar (protobintang atau janin bintang). Proses ini disebut kondensasi utama (penggumpalan utama).
Sementara itu, di sayap cakram pun terjadi proses kondensasi berikutnya dalam rupa cincin-cincin materi membentuk protoplanet, berlanjut hingga terbentuknya protosatelit.
Kadang bila nebulanya bermassa sangat besar, akan terjadi tahapan kondensasi yang berulang dan ini disebut proses fragmentasi.
Teori ini secara dinamika ternyata masih banyak kendala, khususnya tentang kaitan antara cepatnya gerak edar planet dengan lambatnya rotasi Matahari.
Selain itu, mekanisme pada proses pembentukan cincin-cincin materi pada awal penggumpalan pun masih belum dapat dijelaskan. Keberatan ini datang utamanya dari James Clerk Maxwell.
Adapun Sir David Brewster (1781 – 1868, Inggris) menyatakan, apabila Bumi terbentuk dari pusaran utama bentukan Matahari sedemikian Bumi punya atmosfer dan banyak terdapat air, maka seharusnya Bulan pun demikian (Kasus ini yang kini menjadi alternatif penelitian asal muasal terbentuknya Bulan, yaitu dalam analisis hipotesis tangkapan – capture model.
Bulan tidak terbentuk bersamaan dengan Bumi dan tidak juga melalui proses pelepasan materi Bumi.)
3. Tabrakan dengan Komet
Menyimak vortex model dan hipotesis nebula, sebenarnya secara garis besar beranjak dari landasan dan mekanisme yang mirip. Penelitian ini terus berlanjut dan bersamaan muncul gagasan pada tahun 1749 yang sama sekali baru dan berbeda dalam landas acunya dari Georges-Louis Leclerc Comte de Buffon, ahli Matematika Perancis.
Planet, satelit, atau benda kecil lainnya terbentuk dari puing-puing atau reruntuhan tumbukan sebuah komet besar dengan Matahari.
Yang menjadi pertanyaan pada penelitian selanjutnya adalah seberapa besar ukuran komet, karena saat itu mulai diketahui bahwa ukuran Matahari luar biasa besar dan komet teramat sangat kecil (beberapa puluh km saja).
Teori ini tahun 1796 telah diruntuhkan oleh Laplace melalui permodelan Matematika dan Fisika. Sejak saat itu hingga kini telah menjadi sekedar catatan sejarah ilmu pengetahuan saja dan sudah ditinggalkan.
Namun demikian, bahwa terjadinya penggumpalan dari remah-remah akibat tumbukan sebenarnya dipakai juga pada pendapat yang muncul kemudian, yaitu hipotesis planetesimal. Lebih lanjut kalau ditelaah, pada sebagian proses pun sejalan dengan vortex model dan hipotesis nebula.
Bagaimana pun materi tadi harus menggumpal atau berakumulasi membentuk sesuatu (proses akresi) karena adanya gaya tarik menarik (gaya gravitasi) yang kala itu telah dikembangkan oleh Newton.
Yang menjadi pertanyaan pada penelitian selanjutnya adalah seberapa besar ukuran komet, karena saat itu mulai diketahui bahwa ukuran Matahari luar biasa besar dan komet teramat sangat kecil (beberapa puluh km saja).
Teori ini tahun 1796 telah diruntuhkan oleh Laplace melalui permodelan Matematika dan Fisika. Sejak saat itu hingga kini telah menjadi sekedar catatan sejarah ilmu pengetahuan saja dan sudah ditinggalkan.
Namun demikian, bahwa terjadinya penggumpalan dari remah-remah akibat tumbukan sebenarnya dipakai juga pada pendapat yang muncul kemudian, yaitu hipotesis planetesimal. Lebih lanjut kalau ditelaah, pada sebagian proses pun sejalan dengan vortex model dan hipotesis nebula.
Bagaimana pun materi tadi harus menggumpal atau berakumulasi membentuk sesuatu (proses akresi) karena adanya gaya tarik menarik (gaya gravitasi) yang kala itu telah dikembangkan oleh Newton.
4. Hipotesis Planetesimal
Astronom Amerika Serikat Forest Ray Moulton (1900) menunjukkan bahwa ada ketidaksesuaian antara hipotesis nebula dengan hasil observasi berbasis penelitian momentum sudut benda yang berpusar. Pada tahun 1904-5 bersama pakar geologi yang juga dari negaranya, Thomas Chrowder Chamberlain menawarkan ide baru, yaitu hipotesis planetesimal.
Pengamatannya terhadap bentuk nebula spiral makin menguatkan pandangannya. Namun, nyatanya nebula ini bukanlah nebula.
Diteliti oleh astronom Amerika Serikat Harold Shapley (1885 – 1972, yang menyimpulkan bentuk galaksi kita adalah spiral) dan Heber Doust Curtis (1872 – 1942, Amerika Serikat) bahwa nebula yang dilihat ternyata sebuah galaksi spiral.
Inipun butuh waktu observasi dan ragam perhitungan hingga 16 tahun kemudian. Secara umum bahwa ide dasar hipotesisnya memunculkan gagasan hipotesis pasang surut yang muncul kemudian.
Diteliti oleh astronom Amerika Serikat Harold Shapley (1885 – 1972, yang menyimpulkan bentuk galaksi kita adalah spiral) dan Heber Doust Curtis (1872 – 1942, Amerika Serikat) bahwa nebula yang dilihat ternyata sebuah galaksi spiral.
Inipun butuh waktu observasi dan ragam perhitungan hingga 16 tahun kemudian. Secara umum bahwa ide dasar hipotesisnya memunculkan gagasan hipotesis pasang surut yang muncul kemudian.
5. Teori Pasang Surut
Teori ini (Tidal Theory) dalam telaah pembentukan Tata Surya dikemukakan oleh astronom Inggris James Hopwood Jeans (1917, tidal/near-collision hypothesis) yang menyatakan bahwa Tata Surya diperkirakan terbentuk sebagai akibat melintasnya sebuah bintang dekat Matahari.
Sebagian materi Matahari tersedot dan terlempar ke luar kemudian membentuk planet-planet.
Teori ini terkendala dengan banyaknya kekurangan dalam analisis mekanikanya khususnya tentang lagi-lagi masalah kekekalan momentum sudut setelah diteliti tahun 1929 oleh Sir Harold Jeffreys seorang pakar Matematika, Statistik, Geofisika, dan sekaligus seorang astronom dari Inggris. Juga oleh Henry Norris Russell, astronom Amerika Serikat yang juga terkenal sebagai pakar teori evolusi bintang, khususnya diagram evolusinya yang terkenal – Hertzsprung-Russell Diagram.
Lyman Spitzer (namanya diabadikan pada teleskop angkasa berbasis inframerah, “saudara” dari teleskop angkasa Hubble yang berbasis visual) pun menolaknya, dengan alasan apabila ada materi Matahari terlepas, maka materi akan terhambur – bukan terkondensasi atau menggumpal. Jadi tidak mungkin terbentuk planet.
Kendati demikian, gagasan adanya proses pembentukan planet melalui mekanisme planetesimal accretion dipertahankan hingga kini (dalam arti, dalam kondisi khusus bahwa mekanisme ini dapat terjadi. Namun, tidak pada Tata Surya).
Teori ini terkendala dengan banyaknya kekurangan dalam analisis mekanikanya khususnya tentang lagi-lagi masalah kekekalan momentum sudut setelah diteliti tahun 1929 oleh Sir Harold Jeffreys seorang pakar Matematika, Statistik, Geofisika, dan sekaligus seorang astronom dari Inggris. Juga oleh Henry Norris Russell, astronom Amerika Serikat yang juga terkenal sebagai pakar teori evolusi bintang, khususnya diagram evolusinya yang terkenal – Hertzsprung-Russell Diagram.
Lyman Spitzer (namanya diabadikan pada teleskop angkasa berbasis inframerah, “saudara” dari teleskop angkasa Hubble yang berbasis visual) pun menolaknya, dengan alasan apabila ada materi Matahari terlepas, maka materi akan terhambur – bukan terkondensasi atau menggumpal. Jadi tidak mungkin terbentuk planet.
Kendati demikian, gagasan adanya proses pembentukan planet melalui mekanisme planetesimal accretion dipertahankan hingga kini (dalam arti, dalam kondisi khusus bahwa mekanisme ini dapat terjadi. Namun, tidak pada Tata Surya).
6. Teori Bintang Ganda
Pada tahun 1937 – 1941, Ray Lyttleton menyimpulkan bahwa Matahari awalnya merupakan sistem bintang ganda (berdua atau pasangan bintang). Pasangan Matahari mengalami tabrakan dengan bintang lain. Sisa ledakannya membentuk planet.
Alternatif berikutnya adalah sistem bintang bertiga dan dua bintang teman Matahari bertumbukan yang akhirnya menjadi planet-planet.
Hal ini mirip dengan Teori Bintang Ganda yang dikemukakan Russel 2 tahun sebelumnya (1935) yang menyatakan bahwa Matahari awalnya merupakan bintang kembar, salah satu komponennya meledak dan hancur.
Sisa-sisa materi ledakan tersebut tidak terlontar jauh akibat tarikan Matahari. Sisa materi inilah yang kembali bergumpal membentuk planet dan satelit.
Hal ini menjadi sulit ketika kita harus membahas komposisi jumlah massa Matahari dibandingkan dengan jumlah massa seluruh planet dan satelit.
Hal ini mirip dengan Teori Bintang Ganda yang dikemukakan Russel 2 tahun sebelumnya (1935) yang menyatakan bahwa Matahari awalnya merupakan bintang kembar, salah satu komponennya meledak dan hancur.
Sisa-sisa materi ledakan tersebut tidak terlontar jauh akibat tarikan Matahari. Sisa materi inilah yang kembali bergumpal membentuk planet dan satelit.
Hal ini menjadi sulit ketika kita harus membahas komposisi jumlah massa Matahari dibandingkan dengan jumlah massa seluruh planet dan satelit.
7. Teori Awan Antar Bintang
Dalam pendapat Interstellar Cloud Theory yang ditawarkan pada tahun 1943 oleh astronom Soviet, Otto Schmidt, dinyatakan bahwa Matahari melewati daerah awan materi yang padat.
Melalui proses penarikan materi akhirnya terbentuk cakram materi di sekitar Matahari, berpusar (seperti teori sebelumnya), kemudian terbentuklah planet.
Banyak astronom Soviet yang bergabung untuk fokus pada teori ini, bahkan Lyttleton pun berkenan turut memodifikasinya berbasis mekanisme penggumpalan awan materi (mirip planetesimal).
Kombinasi ini pada akhirnya menyangkut ragam teori, baik pasang surut, pasangan bintang (sebut pada kasus di sini adalah adanya awan materi), proses akresi massa, planetesimal, dll. Demikian pula pengembangannya oleh Bondi dan Fred Hoyle sejak tahun 1944.
Banyak astronom Soviet yang bergabung untuk fokus pada teori ini, bahkan Lyttleton pun berkenan turut memodifikasinya berbasis mekanisme penggumpalan awan materi (mirip planetesimal).
Kombinasi ini pada akhirnya menyangkut ragam teori, baik pasang surut, pasangan bintang (sebut pada kasus di sini adalah adanya awan materi), proses akresi massa, planetesimal, dll. Demikian pula pengembangannya oleh Bondi dan Fred Hoyle sejak tahun 1944.
8. Hipotesis Ledakan Nova/Supernova
Fred Hoyle (1915 – 2001), astrofisikawan dan kosmolog Inggris yang terkenal dengan teori steady state dalam pembentukan Jagad Raya, pada tahun 1944 mengemukakan teori mirip teori bintang ganda, namun lebih fokus dan berlandas acu pada mekanisme ledakannya.
Awalnya Matahari merupakan sistem bintang ganda, bintang pasangan Matahari meledak sebagai supernova.
Ledakan tersebut cukup kuat untuk melontarkan sebagian besar massanya ke luar sistem Tata Surya, meninggalkan sisanya yang sedikit dan hanya cukup untuk membentuk planet-planet dan satelit (mempertimbangkan kendala bintang gandanya Lyttleton).
Permodelan mekanisme ledakan inilah yang belum tuntas sedemikian komposisi ataupun distribusi materinya belum sesuai dengan kondisi sekarang.
Teori yang sempat muncul di atas hingga kini sulit dibuktikan baik secara analisis teori maupun secara pengamatan. Namun, detail perhitungan kasus per kasus masih tetap dipertahankan.
Pada akhirnya mulai tahun 1944, berdasar kehadiran materi antar bintang dengan segala jenis sifat dan kandungannya, serta gerak acak (turbulensi) yang dimiliki materi tersebut – teori Kant-Laplace disempurnakan oleh Carl Friedrich von Weisszacker, seorang filsuf dan ahli Fisika Jerman.
Gagasannya sebenarnya juga merupakan pengembangan gagasan Descartes (Vortex Model).
Landasannya adalah masalah turbulensi pada materi antar bintangnya. Teorinya disempurnakan kembali tahun 1948 oleh Dirk Ter Haar, ahli fisika Belanda.
Namun, bagaimana kala waktu terbentuknya planet masih belum sesuai hasil penelitian bidang ke-planet-an.
Hasilnya, kala waktu terbentuknya planet terlalu singkat, beberapa juta tahun. Sementara itu, hasil telaah usia batuan (Bumi) mencapai orde milyard tahun (juga teori yang ada sekarang, termasuk usia Bulan).
Ledakan tersebut cukup kuat untuk melontarkan sebagian besar massanya ke luar sistem Tata Surya, meninggalkan sisanya yang sedikit dan hanya cukup untuk membentuk planet-planet dan satelit (mempertimbangkan kendala bintang gandanya Lyttleton).
Permodelan mekanisme ledakan inilah yang belum tuntas sedemikian komposisi ataupun distribusi materinya belum sesuai dengan kondisi sekarang.
Teori yang sempat muncul di atas hingga kini sulit dibuktikan baik secara analisis teori maupun secara pengamatan. Namun, detail perhitungan kasus per kasus masih tetap dipertahankan.
Pada akhirnya mulai tahun 1944, berdasar kehadiran materi antar bintang dengan segala jenis sifat dan kandungannya, serta gerak acak (turbulensi) yang dimiliki materi tersebut – teori Kant-Laplace disempurnakan oleh Carl Friedrich von Weisszacker, seorang filsuf dan ahli Fisika Jerman.
Gagasannya sebenarnya juga merupakan pengembangan gagasan Descartes (Vortex Model).
Landasannya adalah masalah turbulensi pada materi antar bintangnya. Teorinya disempurnakan kembali tahun 1948 oleh Dirk Ter Haar, ahli fisika Belanda.
Namun, bagaimana kala waktu terbentuknya planet masih belum sesuai hasil penelitian bidang ke-planet-an.
Hasilnya, kala waktu terbentuknya planet terlalu singkat, beberapa juta tahun. Sementara itu, hasil telaah usia batuan (Bumi) mencapai orde milyard tahun (juga teori yang ada sekarang, termasuk usia Bulan).
9. Standard Masa Kini
Dari hasil penelitian yang dikombinasikan dengan data pengamatan, pada akhirnya teori kabut ataupun lainnya diracik ulang dan dikembangkan Gerard Peter Kuiper (1905 – 1973, astronom Amerika Serikat kelahiran Belanda, yang juga mendeteksi pertama kali adanya atmosfer di Titan, satelitnya Saturnus) sejak 1944 hingga 1950.
Berawal dari hadirnya materi purba atau materi antar bintang dan merupakan teori yang paling memenuhi syarat (kala itu) karena dapat menjelaskan lahirnya Tata Surya kita maupun Tata Surya lain setelah dibandingkan dengan data pengamatan yang salah satunya dibantu dengan ditemukannya planet-planet di luar Tata Surya.
Namun, teori ini sebenarnya merupakan gabungan ragam penelitian yang menyangkut antara lain mekanisme planetesimal, adanya protoplanet, analisis pusaran, turbulensi, pertimbangan momentum sudut (dinamika Tata Surya secara keseluruhan), dll.
Secara garis besar bahwa Tata Surya berasal dari bola gas–debu purba (nebula, materi antar bintang bertemperatur rendah dan kerapatan sangat kecil, namun radiusnya luar biasa besar).
Adanya gaya gravitasi antar molekul menyebabkan adanya pergerakan, lalu timbul pusaran-pusaran dan pemampatan pada tempat-tempat tertentu (secara lokal tergantung parameter yang terlibat). Saat ini berlangsung, secara bersamaan proses pemipihan pun terjadi.
Gumpalan yang berkumpul di tengah menjadi cikal bakal Matahari, sedangkan gumpalan lainnya menjadi planet-planet (ingat turbulensi Weisszacker).
Bentuk keseluruhan menyerupai cakram materi yang berputar yang mana 95% materi terkonsentrasi di pusat.
Lainnya di sayap cakram, kondensasi membentuk calon planet/satelit. Pada saatnya nanti, janin Matahari berhasil membangkitkan reaksi nuklir di pusatnya sebagai akibat dari makin padat materinya, makin cepat putarannya, dan semakin panas.
Tahap berikutnya, energy yang semakin besar di pusat perlahan terhambur keluar. Apabila segala kondisi terpenuhi, lahirlah Matahari sebagai bintang sejati (memancarkan energi dalam semua rentang panjang gelombang).
Tekanan radiasi dan angin Matahari (Solar Wind) membubuskan sisa gas dan debu termasuk yang menyelimuti protoplanet sedemikian tinggallah teras planet yang telanjang.
Dalam kasus Tata Surya, terbentuklah planet kebumian (terrestrial planets, inner planets) yang atmosfernya tipis, berukuran kecil dan padat. Untuk protoplanet yang jauh dari Matahari, materi selubung ini tidak semua terbubuskan.
Terbentuklah planet seperti planet gas/es raksasa (Jovian Planets, outer planets). Akhirnya radiasi Matahari ini mengusir sisa materi lainnya ke tepian nan jauh menjadi cikal bakal materi Sabuk Kuiper, materi antar planet (cikal bakal meteor misalnya), dan materi Awan Oort yang kesemuanya terkait hadirnya komet dan meteor.
Usia Tata Surya diduga kisaran 4,5 milyard tahun (Matahari kisaran 5 milyard tahun). Istilahnya, anggota Tata Surya selain Matahari baru terbentuk setelah ratusan juta tahun lahirnya Matahari sebagai bintang (Ingat kendala yang dialami Weisszacker dan Dirk Ter Haar).
Teori Kabut yang dikembangkan sejak Descartes, Kant-Laplace, Weisszacker, hingga Kuiper pada saat sekarang sudah dapat untuk diperiksa ulang tatkala para astronom berhasil menemukan banyak nebula (materi antar bintang), janin bintang (protostar), hingga hadirnya planet di nun jauh di sistem bintang selain Matahari di segenap pelosok Jagad Raya melalui baik teleskop landas Bumi hingga teleskop maupun wahana antariksa.
Salah satu penemuan awal hadirnya cikal bakal Tata Surya di luar sana dalam ujud cakram materi yang berpusar adalah obyek langit bernama Beta Pictoris (lihat gambar 4).
Lokasinya di arah rasi bintang Pictor, berjarak kisaran 63 tahun cahaya. Pertama kali dideteksi berbasis satelit inframerah (IRAS) pada tahun 1983.
Diketahui temperatur di daerah piringan gas dan debu kisaran 100 K dan berjejari 600 satuan astronomi (1 au = 150 juta km).
Gambaran piringan berhasil dicitrakan lebih detail oleh Richard Terrile dan Bradford Smith dengan teleskop landas Bumi, yaitu teleskop berdiameter 2,5 m yang berlokasi di observatorium Las Campanas.
Saat itu diketahui bahwa bintang ini tergolong bintang deret utama seperti Matahari (kelas spektrum: A3V) dengan prakiraan usia mencapai 20 juta tahun (bandingkan Matahari kisaran 5 milyard tahun).
Secara kasat mata bintangnya termasuk cukup terang dengan magnitudo visual 3,85 (batas umum penglihatan kita umumnya adalah magnitudo 6 dan bila angkanya makin kecil, maka bendanya makin terang).
Hal ini lebih terdeteksi rinci dengan bantuan bidikan teleskop angkasa Hubble.
Namun, teori ini sebenarnya merupakan gabungan ragam penelitian yang menyangkut antara lain mekanisme planetesimal, adanya protoplanet, analisis pusaran, turbulensi, pertimbangan momentum sudut (dinamika Tata Surya secara keseluruhan), dll.
Secara garis besar bahwa Tata Surya berasal dari bola gas–debu purba (nebula, materi antar bintang bertemperatur rendah dan kerapatan sangat kecil, namun radiusnya luar biasa besar).
Adanya gaya gravitasi antar molekul menyebabkan adanya pergerakan, lalu timbul pusaran-pusaran dan pemampatan pada tempat-tempat tertentu (secara lokal tergantung parameter yang terlibat). Saat ini berlangsung, secara bersamaan proses pemipihan pun terjadi.
Gumpalan yang berkumpul di tengah menjadi cikal bakal Matahari, sedangkan gumpalan lainnya menjadi planet-planet (ingat turbulensi Weisszacker).
Bentuk keseluruhan menyerupai cakram materi yang berputar yang mana 95% materi terkonsentrasi di pusat.
Lainnya di sayap cakram, kondensasi membentuk calon planet/satelit. Pada saatnya nanti, janin Matahari berhasil membangkitkan reaksi nuklir di pusatnya sebagai akibat dari makin padat materinya, makin cepat putarannya, dan semakin panas.
Tahap berikutnya, energy yang semakin besar di pusat perlahan terhambur keluar. Apabila segala kondisi terpenuhi, lahirlah Matahari sebagai bintang sejati (memancarkan energi dalam semua rentang panjang gelombang).
Tekanan radiasi dan angin Matahari (Solar Wind) membubuskan sisa gas dan debu termasuk yang menyelimuti protoplanet sedemikian tinggallah teras planet yang telanjang.
Dalam kasus Tata Surya, terbentuklah planet kebumian (terrestrial planets, inner planets) yang atmosfernya tipis, berukuran kecil dan padat. Untuk protoplanet yang jauh dari Matahari, materi selubung ini tidak semua terbubuskan.
Terbentuklah planet seperti planet gas/es raksasa (Jovian Planets, outer planets). Akhirnya radiasi Matahari ini mengusir sisa materi lainnya ke tepian nan jauh menjadi cikal bakal materi Sabuk Kuiper, materi antar planet (cikal bakal meteor misalnya), dan materi Awan Oort yang kesemuanya terkait hadirnya komet dan meteor.
Usia Tata Surya diduga kisaran 4,5 milyard tahun (Matahari kisaran 5 milyard tahun). Istilahnya, anggota Tata Surya selain Matahari baru terbentuk setelah ratusan juta tahun lahirnya Matahari sebagai bintang (Ingat kendala yang dialami Weisszacker dan Dirk Ter Haar).
Teori Kabut yang dikembangkan sejak Descartes, Kant-Laplace, Weisszacker, hingga Kuiper pada saat sekarang sudah dapat untuk diperiksa ulang tatkala para astronom berhasil menemukan banyak nebula (materi antar bintang), janin bintang (protostar), hingga hadirnya planet di nun jauh di sistem bintang selain Matahari di segenap pelosok Jagad Raya melalui baik teleskop landas Bumi hingga teleskop maupun wahana antariksa.
Salah satu penemuan awal hadirnya cikal bakal Tata Surya di luar sana dalam ujud cakram materi yang berpusar adalah obyek langit bernama Beta Pictoris (lihat gambar 4).
Lokasinya di arah rasi bintang Pictor, berjarak kisaran 63 tahun cahaya. Pertama kali dideteksi berbasis satelit inframerah (IRAS) pada tahun 1983.
Diketahui temperatur di daerah piringan gas dan debu kisaran 100 K dan berjejari 600 satuan astronomi (1 au = 150 juta km).
Gambaran piringan berhasil dicitrakan lebih detail oleh Richard Terrile dan Bradford Smith dengan teleskop landas Bumi, yaitu teleskop berdiameter 2,5 m yang berlokasi di observatorium Las Campanas.
Saat itu diketahui bahwa bintang ini tergolong bintang deret utama seperti Matahari (kelas spektrum: A3V) dengan prakiraan usia mencapai 20 juta tahun (bandingkan Matahari kisaran 5 milyard tahun).
Secara kasat mata bintangnya termasuk cukup terang dengan magnitudo visual 3,85 (batas umum penglihatan kita umumnya adalah magnitudo 6 dan bila angkanya makin kecil, maka bendanya makin terang).
Hal ini lebih terdeteksi rinci dengan bantuan bidikan teleskop angkasa Hubble.
Matahari adalah bintang yang menjadi pusat tata surya. Matahari berupa bola pijar yang berukuran sangat besar. Mata hari dapat dikatakan sebagi bintang karena memiliki energi cahaya sendiri.
Cahaya matahari terlihat lebih cemerlang dibandingkan dengan cahaya bintang lainnya. Matahari adalah bintang yang terdekat bumi. Matahari disebut sebagai pusat tata surya karena memiliki gaya gravitasi yang tinggi.
Hal ini menyebabkan matahari dikelilingi oleh planet-planet dan benda langit yang terdapat dalam tata surya. Pada tata surya 98 % massa tata surya terkumpul pada matahari.
1. Sejarah terbentuknya Matahari
Matahari adalah bintang yang terdapat dalam tata surya. Hal ini menunjukkan bahwa proses terbentuknya matahari sama dengan proses terbentuknya bintfang-bintang lainnya. Dimana kita mengetahui bahwa ciri umum dari bintang adalah tersusun dari hydrogen dan helium.
2. Struktur Matahari
Jika dilihat dari strukturnya, secara kimiawi matahari berupa bola pijar raksasa yang bagian permukaannya tidak berbentuk padat. Bagian permukaan matahari terbentuk dari gabungan gas dan medan megnet.
3. Karakteristik Matahari
Ciri khas matahari dapat dilihat dari beberapa hal dibawah ini:
Cahaya matahari terlihat lebih cemerlang dibandingkan dengan cahaya bintang lainnya. Matahari adalah bintang yang terdekat bumi. Matahari disebut sebagai pusat tata surya karena memiliki gaya gravitasi yang tinggi.
Hal ini menyebabkan matahari dikelilingi oleh planet-planet dan benda langit yang terdapat dalam tata surya. Pada tata surya 98 % massa tata surya terkumpul pada matahari.
1. Sejarah terbentuknya Matahari
Matahari adalah bintang yang terdapat dalam tata surya. Hal ini menunjukkan bahwa proses terbentuknya matahari sama dengan proses terbentuknya bintfang-bintang lainnya. Dimana kita mengetahui bahwa ciri umum dari bintang adalah tersusun dari hydrogen dan helium.
Pada bagian matahari tiga perempat dari bagiannya disusun oleh hidrogen, sedangkan bagian yang menjadi sisanya tersusun atas dominasi helium. Matahari dikatakan bintang karena matahari terbentuk dari awan gas dan debu yang mengerut.
Awan gas tersebut memiliki partikel-partikel. Partikel gas yang berada ditepi luar awan itu (nebula), mulai jatuh ke pusat.
Gravitasi partikel-partikel ini secara bersama-sama menarik atom yang lebih banyak lagi. Semakin lama awan gas itu akan semakin mampat. Selama 10 juta tahun, awan gas itu bertambah kemampatannya dan suhunya pun bertambah panas.
Kemudian akan terjadi suatu perubahan penting yang pada bagian intinya. Perubahan ini terjadi karena adanya tarikan gravitasi.
Tekanan yang semakin lama semakin membesar akan memaksa inti-inti atom berpadu dalam proses lain. Proses tersebut adalah proses fusi nuklir.
Proses ini mengeluarkan energi yang sangat besar. Ketika api pada intinya menyala, maka matahari telah menjadi bintang.
Awan gas tersebut memiliki partikel-partikel. Partikel gas yang berada ditepi luar awan itu (nebula), mulai jatuh ke pusat.
Gravitasi partikel-partikel ini secara bersama-sama menarik atom yang lebih banyak lagi. Semakin lama awan gas itu akan semakin mampat. Selama 10 juta tahun, awan gas itu bertambah kemampatannya dan suhunya pun bertambah panas.
Kemudian akan terjadi suatu perubahan penting yang pada bagian intinya. Perubahan ini terjadi karena adanya tarikan gravitasi.
Tekanan yang semakin lama semakin membesar akan memaksa inti-inti atom berpadu dalam proses lain. Proses tersebut adalah proses fusi nuklir.
Proses ini mengeluarkan energi yang sangat besar. Ketika api pada intinya menyala, maka matahari telah menjadi bintang.
2. Struktur Matahari
Jika dilihat dari strukturnya, secara kimiawi matahari berupa bola pijar raksasa yang bagian permukaannya tidak berbentuk padat. Bagian permukaan matahari terbentuk dari gabungan gas dan medan megnet.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh para ahli hasilnya menunjukkan bahwa tiga per empat bagian matahari merupakan bagian yang didominasi oleh hidrogen.
Bagian ini sekitar 70 % dari bagian matahari. Sedangkan seperempat atau 30% bagian lainnya didominasi oleh helium. Unsur-unsur lain yang menyusun matahari adalah oksigen, karbon, neon, besi, dan gas lain.
Matahari jika dilihat dari bumi terlihat seperti bola api yang memancarkan cahaya. Akan tetapi jika dikaji lebih dalam lagi matahari tersusun dari beberapa bagian. Bagian-bagian matahari tersebut adalah sebagai berikut:
1. Inti matahari
Inti matahari adalah lapisan matahari yang paling dalam. Inti matahari ini merupakan sumber energi utama matahari. Didalam inti matahari terdapat proton, elektron, dan neutron. Pada bagian ini terjadi reaksi fusi atau rekasi termo nuklir. Dibagian inti matahari ini terdapat gaya gravitasi yang dapat menarik semua materi. Karena materi-materi tersebut tertarik maka terjadilah tekanan. Tekanan ini akan memicu terjadinya reaksi fusi matahari.
Jarak inti kepermukaan matahari adalah 50.2000 km. Diameter inti matahari 386.160 km. Bagian inti matahari adalah bagian bersuhu paling panas dibandingkan suhu bagian lainnya. Suhunya sekitar 15.000.000 derajat celcius.
2. Zona radiasi
Bagian matahari yang terdapat diatas bagian inti matahari adalah zona radiasi. Zona radiasi merupakan bagian matahari yang menyelimuti inti matahari. Bagian ini berfungsi sebagain tempat terjadinya distribusi energi. Energi yang dibentuk oleh inti matahari akan didistribusikan ke suluruh bagian matahari melalui foto yang terdapat di bagian ini. Foto merupakan suatu radiasi yang terjadi karena adanya hasil reksi antara hydrogen dan helium. Suhu pada bagian zona radiasi lebih rendah jika dibandingkan suhu inti matahari. Suhunya dapat lebih rendah 2.000.000 derajat Kelvin hingga 7.000.000 derajat Kelvin dari bagian inti. Zona ini mengisi sekitar 45% radius matahari.
3. Zona konvetif
Diatas zona radiasi terdapat zona konvektif. Zona konvektif merupakan zona yang terdapat arus konveksi. Arus konveksi ini di gunakan untuk membawa energi matahari kebagian lapisan atmosfer planet-planet seperti bumi. Arus konveksi ini membawa foton lebih cepat dari transfer yang terjadi dizona radiasi. Waktu yang dibutuhkan foto untuk dapat terdistribusi dari inti melewati zona radiasi dan zona konveksi menuju permukaan matahari adalah sekitar 100.000 tahun hingga 200.000 tahun.
4. Photosphere
Photosphere merupakan bagian matahari yang memisahkan bagian dalam matahahari atau interior matahari (inti matahari, zona radiasi dan zona konveksi) dengan atmosfer matahari. Bagian inilah yang dapat dilihat terlihat jika diamati. Photosphere ini merupakan termpat untuk meradiasikan cahaya matahari yang sampaike bumi. Kepadatan pada lapisan ini berkisar anatara 0,37% dari kepadatan atmosfer di permukaan laut. Diatas lapisan photosphere ini terdapat lapisan terdingin dimatahari, suhu lapisan tersebut sekitar 4100 K. bagian tersebut terletak 500 km diatas photosphere.
5. Cromosphere
Cromosphere merupakan lapisan terdapat diatas lapisan terdingin dimatahari. Lapisan ini merupakan lapisan atmosfer matahari. Cromosphere lapisan matahari yang memiliki radius 2000 km. sebagian besara bagian ini terdiri atas spectrum emisi cahaya dan jalus penyerapan. Bagian ini dapat terlihat ketika terjadi gerhana matahari. Saat terjadi gerhana matahari total, cromosphere ini lenih terlihat seperti cahaya yang memiliki warna kemerahan.
6. Zona transisi matahari
Zona transisi matahari terdapat diatas cromosphere. Zona transisi ini merupakan bagian yang memisahkan antara cromosphere dengan korona. Bagian ini juga masih termasuk bagian atmosfer matahari.
7. Korona
Korona juga masih bagian atmosfer matahari. Bagian ini adalah bagian yang paling luas dari atmosfer matahari. Temperaturnya sekitar 1.000.000 hingga 2.000.000 K. akan tetapi temperature ini dapat berubah pada waktu tertentu, hal ini karena dibagian korona terdapat bagian yang paling aktif yang suhunya bisa menjadi sangat panas. Suhu bagian tersebut adalah 8.000.000 K hingga 20.000.000 K.
8. Heliosphere
Heliosphere merupakan bagian yang berada diluar atmosfer matahari, bagian ini sangat tipis dan tersusun atas plasma dan angina matahari. Angina matahari merupakan arus konstan partikel-partikel yang bermuatan dilepaskan dari atmosfer matahari. Bagian ini sangat luas, keluasannya hingga melewati orbit pluto hingga heliopouse. Heliopouse merupakan bagian permukaan terluar heliosphere yang berhadapan dengan medium antar bintang.
Bagian ini sekitar 70 % dari bagian matahari. Sedangkan seperempat atau 30% bagian lainnya didominasi oleh helium. Unsur-unsur lain yang menyusun matahari adalah oksigen, karbon, neon, besi, dan gas lain.
Matahari jika dilihat dari bumi terlihat seperti bola api yang memancarkan cahaya. Akan tetapi jika dikaji lebih dalam lagi matahari tersusun dari beberapa bagian. Bagian-bagian matahari tersebut adalah sebagai berikut:
1. Inti matahari
Inti matahari adalah lapisan matahari yang paling dalam. Inti matahari ini merupakan sumber energi utama matahari. Didalam inti matahari terdapat proton, elektron, dan neutron. Pada bagian ini terjadi reaksi fusi atau rekasi termo nuklir. Dibagian inti matahari ini terdapat gaya gravitasi yang dapat menarik semua materi. Karena materi-materi tersebut tertarik maka terjadilah tekanan. Tekanan ini akan memicu terjadinya reaksi fusi matahari.
Jarak inti kepermukaan matahari adalah 50.2000 km. Diameter inti matahari 386.160 km. Bagian inti matahari adalah bagian bersuhu paling panas dibandingkan suhu bagian lainnya. Suhunya sekitar 15.000.000 derajat celcius.
2. Zona radiasi
Bagian matahari yang terdapat diatas bagian inti matahari adalah zona radiasi. Zona radiasi merupakan bagian matahari yang menyelimuti inti matahari. Bagian ini berfungsi sebagain tempat terjadinya distribusi energi. Energi yang dibentuk oleh inti matahari akan didistribusikan ke suluruh bagian matahari melalui foto yang terdapat di bagian ini. Foto merupakan suatu radiasi yang terjadi karena adanya hasil reksi antara hydrogen dan helium. Suhu pada bagian zona radiasi lebih rendah jika dibandingkan suhu inti matahari. Suhunya dapat lebih rendah 2.000.000 derajat Kelvin hingga 7.000.000 derajat Kelvin dari bagian inti. Zona ini mengisi sekitar 45% radius matahari.
3. Zona konvetif
Diatas zona radiasi terdapat zona konvektif. Zona konvektif merupakan zona yang terdapat arus konveksi. Arus konveksi ini di gunakan untuk membawa energi matahari kebagian lapisan atmosfer planet-planet seperti bumi. Arus konveksi ini membawa foton lebih cepat dari transfer yang terjadi dizona radiasi. Waktu yang dibutuhkan foto untuk dapat terdistribusi dari inti melewati zona radiasi dan zona konveksi menuju permukaan matahari adalah sekitar 100.000 tahun hingga 200.000 tahun.
4. Photosphere
Photosphere merupakan bagian matahari yang memisahkan bagian dalam matahahari atau interior matahari (inti matahari, zona radiasi dan zona konveksi) dengan atmosfer matahari. Bagian inilah yang dapat dilihat terlihat jika diamati. Photosphere ini merupakan termpat untuk meradiasikan cahaya matahari yang sampaike bumi. Kepadatan pada lapisan ini berkisar anatara 0,37% dari kepadatan atmosfer di permukaan laut. Diatas lapisan photosphere ini terdapat lapisan terdingin dimatahari, suhu lapisan tersebut sekitar 4100 K. bagian tersebut terletak 500 km diatas photosphere.
5. Cromosphere
Cromosphere merupakan lapisan terdapat diatas lapisan terdingin dimatahari. Lapisan ini merupakan lapisan atmosfer matahari. Cromosphere lapisan matahari yang memiliki radius 2000 km. sebagian besara bagian ini terdiri atas spectrum emisi cahaya dan jalus penyerapan. Bagian ini dapat terlihat ketika terjadi gerhana matahari. Saat terjadi gerhana matahari total, cromosphere ini lenih terlihat seperti cahaya yang memiliki warna kemerahan.
6. Zona transisi matahari
Zona transisi matahari terdapat diatas cromosphere. Zona transisi ini merupakan bagian yang memisahkan antara cromosphere dengan korona. Bagian ini juga masih termasuk bagian atmosfer matahari.
7. Korona
Korona juga masih bagian atmosfer matahari. Bagian ini adalah bagian yang paling luas dari atmosfer matahari. Temperaturnya sekitar 1.000.000 hingga 2.000.000 K. akan tetapi temperature ini dapat berubah pada waktu tertentu, hal ini karena dibagian korona terdapat bagian yang paling aktif yang suhunya bisa menjadi sangat panas. Suhu bagian tersebut adalah 8.000.000 K hingga 20.000.000 K.
8. Heliosphere
Heliosphere merupakan bagian yang berada diluar atmosfer matahari, bagian ini sangat tipis dan tersusun atas plasma dan angina matahari. Angina matahari merupakan arus konstan partikel-partikel yang bermuatan dilepaskan dari atmosfer matahari. Bagian ini sangat luas, keluasannya hingga melewati orbit pluto hingga heliopouse. Heliopouse merupakan bagian permukaan terluar heliosphere yang berhadapan dengan medium antar bintang.
3. Karakteristik Matahari
Ciri khas matahari dapat dilihat dari beberapa hal dibawah ini:
1. Lidah api matahari (prominensa)
Lidah api matahari menyerupai lidah api yang sangat besar dan terang. Lidah api ini mencuat dari permukaan berbentuk seperti lidah dengan gerakan mengelilingi (loop). Bagian ini disebut sebagai filamen matahari, hal ini karena meski memiliki cahaya terang jika dilihat dari luar angkasa namun cahayanya masih klah terang dengan cahaya matahari secara keseluruhan.
2. Bintik matahari
Pada matahari terdapat satu ciri khas yaitu granula-granula yang berbentuk cembung dengan ukuran kecil. Granula-granula tersebut terdapat diphotisphere dengan jumlah yang tak terhitung. Granula-granula-granula tersebut di sebut dengan bintik matahari. Bintik matahari ini terbentuk karena adanya medan medan yang menembus photosphere. Meskipun ukurannya terbilang kecil namun binti matahari ini dapat lebih besar jika dibandingkan dengan ukuran bumi kita. Bintik matahari tersusun oleh dua daerah yaitu umbra dan penumbra. Daerah umbraadalah daerah gelap pada bintik matahari dikelilingi oleh daerah penumbra yang merupakan daerah terang pada bintik matahari. Namun secara tidak langsung warna bintik matahari terlihat lebih gelap. Hal ini karena suhu pada bintik matahari lebih rendah dibandingkan suhu photosphere.
3. Angin matahari
Angin matahari merupakan aliran partikel-partikel yang dikeluarkan dari atas atmosfer matahari yang pergerakannya mengjangkau seluruh tata surya. Partikel tersebut memiliki kandungan eneregi yang sangat tinggi, tetapi pergerakannya keluar dari medan gravitasi matahari dengan kecepatan yang tinggi. Bukti adanya angin matahari yang dapat terlihat dari bumi adalah adanya badai geomagnetic yang berenergi tinggi. Badai geomagnetic ini dapat merusak satelit dan sistem listrik. Selain badai geomagnetic bukti lainnya adalah aurora didaerah kutubdan partikel yang menyerupai ekor panjang komet. Ekor panjang pada komet ini disebabkan karena adanya hembusan angin matahari.
4. Badai matahari
Di matahari juga terjadi badai. Badai matahari akan terjadi jika ada pelepasan tiba-tiba energi magnetik yang terbentuk diatmosfer matahari.
Lidah api matahari menyerupai lidah api yang sangat besar dan terang. Lidah api ini mencuat dari permukaan berbentuk seperti lidah dengan gerakan mengelilingi (loop). Bagian ini disebut sebagai filamen matahari, hal ini karena meski memiliki cahaya terang jika dilihat dari luar angkasa namun cahayanya masih klah terang dengan cahaya matahari secara keseluruhan.
2. Bintik matahari
Pada matahari terdapat satu ciri khas yaitu granula-granula yang berbentuk cembung dengan ukuran kecil. Granula-granula tersebut terdapat diphotisphere dengan jumlah yang tak terhitung. Granula-granula-granula tersebut di sebut dengan bintik matahari. Bintik matahari ini terbentuk karena adanya medan medan yang menembus photosphere. Meskipun ukurannya terbilang kecil namun binti matahari ini dapat lebih besar jika dibandingkan dengan ukuran bumi kita. Bintik matahari tersusun oleh dua daerah yaitu umbra dan penumbra. Daerah umbraadalah daerah gelap pada bintik matahari dikelilingi oleh daerah penumbra yang merupakan daerah terang pada bintik matahari. Namun secara tidak langsung warna bintik matahari terlihat lebih gelap. Hal ini karena suhu pada bintik matahari lebih rendah dibandingkan suhu photosphere.
3. Angin matahari
Angin matahari merupakan aliran partikel-partikel yang dikeluarkan dari atas atmosfer matahari yang pergerakannya mengjangkau seluruh tata surya. Partikel tersebut memiliki kandungan eneregi yang sangat tinggi, tetapi pergerakannya keluar dari medan gravitasi matahari dengan kecepatan yang tinggi. Bukti adanya angin matahari yang dapat terlihat dari bumi adalah adanya badai geomagnetic yang berenergi tinggi. Badai geomagnetic ini dapat merusak satelit dan sistem listrik. Selain badai geomagnetic bukti lainnya adalah aurora didaerah kutubdan partikel yang menyerupai ekor panjang komet. Ekor panjang pada komet ini disebabkan karena adanya hembusan angin matahari.
4. Badai matahari
Di matahari juga terjadi badai. Badai matahari akan terjadi jika ada pelepasan tiba-tiba energi magnetik yang terbentuk diatmosfer matahari.
Planet adalah benda astronomi yang mengorbit sebuah bintang cukup besar untuk memiliki gravitasi sendiri. Suatu benda langit disebut planet jika memenuhi syarat – syarat berikut :
Karakteristik planet dalam tata surya :
1. Merkurius
Merupakan planet yang terdekat dengan matahari.Permukaannya dipenuhi kawah (tampak berlubang – lubang). Suhu permukaan planet Merkurius pada siang hari sangat panas mencapai 400°C dan keadaannya kering hampir tidak ada udara. Pada malam hari sangat dingin dengan suhu mencapai -200°C. Merkurius kadang – kadang tampak di pagi hari dan menjelang matahari terbit.
2. Venus
Planet ini tampak mengilap karena memiliki atmosfer yang tebal seperti awan putihyang menyelubungi permukaan Venus. Atmosfernya mengandung gas karbon dioksida. Venus merupakan planet yang paling panas, bahkan lebih panas dari Merkurius. Suhu di Venus mencapai 470°C, cukup panas untuk melelehkan logam.
3. Bumi
Bumi adalah planet yang dapat ditempati karena memiliki suhu yang relatif tetap. Suhu di Bumi menjaga tersedianya air yang dalam bentuk cair dan dapat menjaga organisme penghasil oksigen tetap hidup. Lebih dari 70% permukaan Bumi adalah air, sisanya adalah daratan. Tebal dari atmosfer Bumi adalah dapat mencapai 700 km yang pada sebagian besar adalah nitrogen dan oksigen.
4. Mars
Planet Mars adalah planet terdekat keempat dari matahari yang namanya diambil dari dewa perang Romawi yaitu dewa ,Mars. Disebut juga planet “Merah” karena tampak dari jauh berwarna kemerah-merahan disebabkan oleh keberadaan besi (III) oksida di permukaan planet mars dan juga memiliki atmosfir yang sangat tipis Masa rotasi dan sumbu planet mars mirip dengan planet bumi . Permukaannya berbatu – batu. Planet Mars berwarna kemerah – merahan karena batuannya sangat banyak mengandund debu dan besi.
5. Yupiter
Planet Yupiter adalah planet terbesar di tata surya dan juga planet terberat di tatasurya. Planet yupiter memiliki cincin yang terbuat dari debu bekas gagalnya Pembentukan satelit alam Yupiter .Planet Yupiter memiliki banyak satelit yang seluruhnya berjumlah 63 satelit, di antaranya Io, Europa, Ganymede, Callisto.
6. Saturnus
Saturnus merupakan planet terbesar kedua setelah Jupiter dengan diameter 10 kali diameter bumi. Keistimewaan planet ini, yaitu cincin yang mengelilinginya. Cincin ini diperkirakan terdiri atas debu halus, kerikil dan butir-butir es. Cincin saturnus sangat tipis tebalnya sekitar 10 – 1000 m dan lebarnya sekitar 275.000 km. Saturnus memiliki 22 satelit. Satelit yang terbesar adalah Titan. Angkasanya diselimuti oleh sabuk – sabuk awan hidrogen dan dapat memantulkan sinar matahari dengan buruk.
7. Uranus
Uranus terdiri atas senyawa gas metana dan hidrogen, serta permukaannya diselubungi kabut tebal sehingga sulit unntuk diamati.Planet ini beredar dari kutub selatan ke kutub utara matahari. Permukaan Uranus berwarna kehijau – biruan.
8. Neptunus
Neptunus terdiri atas senyawa metana dan hidrogen seperti Uranus. Uranus dan Neptunus sering disebut sebagai planet kembar. Suhu permukaannya kira – kira -200°C di bawah nol sebab jauh dari matahari.
Sumber:
https://salsabillahardeas.wordpress.com/2016/02/13/karakteristik-planet-dalam-tata-surya/
- Mengorbit pada bintang atau sisa bintang (bintang mati)
- Orbitnya tidak bertumpah tindih dengan orbit benda angkasa lain. Disebabkan oleh gaya tarik menarik antar planet
- Memiliki massa yang cukup untuk mempertahankan bentuknya pada keadaan setimbang
Karakteristik planet dalam tata surya :
1. Merkurius
Merupakan planet yang terdekat dengan matahari.Permukaannya dipenuhi kawah (tampak berlubang – lubang). Suhu permukaan planet Merkurius pada siang hari sangat panas mencapai 400°C dan keadaannya kering hampir tidak ada udara. Pada malam hari sangat dingin dengan suhu mencapai -200°C. Merkurius kadang – kadang tampak di pagi hari dan menjelang matahari terbit.
Cirinya :
- Diameter : 4.879 km
- Jarak rata-rata dari Matahari : 57,9 juta km
- Kala rotasi : 58,65 hari
- Kala revolusi : 88 hari
- jumlah satelit : 0
- Cincin: tidak ada
2. Venus
Planet ini tampak mengilap karena memiliki atmosfer yang tebal seperti awan putihyang menyelubungi permukaan Venus. Atmosfernya mengandung gas karbon dioksida. Venus merupakan planet yang paling panas, bahkan lebih panas dari Merkurius. Suhu di Venus mencapai 470°C, cukup panas untuk melelehkan logam.
Venus sering disebut bintang timur atau bintang fajar dan tampak di sebelah barat kettika matahari terbenam.
Cirinya :
Cirinya :
- Berdiamaterr 12.104 km
- Jarak rata-rata dan matahari 108,2 juta km
- Kala rotasi 243 hari
- Kala revolusi 224,7 hari
- Suhu rata-rata 464 derajat celcius
- Jumlah satelit 0
- Cincin tidak ada
- Matahari terbit dari barat, karena arah rotasi dari timur ke barat. Peristiwa ini kebalikan dari Bumi
- Planet paling panas yang ditutupi oleh awan tebal karbon dioksida. Jika terdapat radiasi dari matahari maka radiasi tersebut sulit untuk keluar. Seperti efek rumah kaca
3. Bumi
Bumi adalah planet yang dapat ditempati karena memiliki suhu yang relatif tetap. Suhu di Bumi menjaga tersedianya air yang dalam bentuk cair dan dapat menjaga organisme penghasil oksigen tetap hidup. Lebih dari 70% permukaan Bumi adalah air, sisanya adalah daratan. Tebal dari atmosfer Bumi adalah dapat mencapai 700 km yang pada sebagian besar adalah nitrogen dan oksigen.
Cirinya :
- Diamater 12.756,3 km
- Jarak rata-rata dari Matahari 149, 6 juta km
- Kala rotasi 23 jam 57 menit
- Kala revolusi 365, 242 hari
- Suhu rata-rata 15 derajat celcius
- Jumlah satelit 1
- Cincin tidak ada
- Planet dengan sumber kehidupan dengan suhu yang cocok untuk kehidupan air, dan oksigen
- Berwarna biru karena partikel udara di atmosfer memantulkan cahaya berwarna biru
4. Mars
Planet Mars adalah planet terdekat keempat dari matahari yang namanya diambil dari dewa perang Romawi yaitu dewa ,Mars. Disebut juga planet “Merah” karena tampak dari jauh berwarna kemerah-merahan disebabkan oleh keberadaan besi (III) oksida di permukaan planet mars dan juga memiliki atmosfir yang sangat tipis Masa rotasi dan sumbu planet mars mirip dengan planet bumi . Permukaannya berbatu – batu. Planet Mars berwarna kemerah – merahan karena batuannya sangat banyak mengandund debu dan besi.
Planetini sering disebut juga planet merah. Planet Mars memiliki dua satelit, yaitu Phobos dan Deimos.
Cirinya :
Cirinya :
- Diameter 6.794 km
- Jarak rata-rata dari Matahari 227,9 juta km
- Kala rotasi 9 jam 56 menit
- Kala revolusi 11 tahun 10 bulan 3 hari
- Rata-rata suhu -65 derajat celcius
- Jumlah satelit 2
- Cincin tidak ada
- Tersusun atas karbondioksida yang sangat tipis
5. Yupiter
Planet Yupiter adalah planet terbesar di tata surya dan juga planet terberat di tatasurya. Planet yupiter memiliki cincin yang terbuat dari debu bekas gagalnya Pembentukan satelit alam Yupiter .Planet Yupiter memiliki banyak satelit yang seluruhnya berjumlah 63 satelit, di antaranya Io, Europa, Ganymede, Callisto.
Planet Yupiter dapat dilihat dengan mata telanjang. Permukaan Yupiter bergunung – gunung tinggi.
Cirinya :
Cirinya :
- Diameter 139.822 km
- Jarak rata-rata dari Matahari 778,3 juta km
- Kala rotasi 10 jam 40 menit
- Kala revolusi 29, 42 tahun
- Suhu rata-rata sekitar 50 derajat celcius
- Jumlah satelit 16
- Cincin: ada
- Memantulkan 70% cahaya dari matahari yang sampai mengenai permukaannya
- Gas terdiri atas 10% Helium dan 90% Hidrogen
6. Saturnus
Saturnus merupakan planet terbesar kedua setelah Jupiter dengan diameter 10 kali diameter bumi. Keistimewaan planet ini, yaitu cincin yang mengelilinginya. Cincin ini diperkirakan terdiri atas debu halus, kerikil dan butir-butir es. Cincin saturnus sangat tipis tebalnya sekitar 10 – 1000 m dan lebarnya sekitar 275.000 km. Saturnus memiliki 22 satelit. Satelit yang terbesar adalah Titan. Angkasanya diselimuti oleh sabuk – sabuk awan hidrogen dan dapat memantulkan sinar matahari dengan buruk.
Cirinya :
- Diameter 120.536 km
- Jarak rata-rata dari Matahari 1433,5 juta km
- Kala rotasi 10 jam 40 menit
- Kala revolusi 29,42 tahun
- Suhu rata-rata -140 derajat celcius
- Jumlah satelit 18
- Cincin ada
- Mempunyai cincin yang terdiri atas batu dan bongkahan es
- Permukaan yang terdiri atas kristal es
- Mampu mengapung jika ditempatkan dalam air
7. Uranus
Uranus terdiri atas senyawa gas metana dan hidrogen, serta permukaannya diselubungi kabut tebal sehingga sulit unntuk diamati.Planet ini beredar dari kutub selatan ke kutub utara matahari. Permukaan Uranus berwarna kehijau – biruan.
Cirinya :
- Diameter 50.724 km
- Jarak rata-rata dari Matahari 2.872 km
- Kala rotasi 17 jam 14 menit
- Kala revolusi 84 tahun
- Suhu rata-rata -140 derajat celcius
- Jumlah satelit 27
- Cincin ada
- Berwarna hijau kebiruan karena atmosfernya mengandung metana yang sangat tebal
- Sumbu rotasi berimpit dengan bidang orbit; kutup udara dan kutub selatan bergantian tempat menghadap Matahari
8. Neptunus
Neptunus terdiri atas senyawa metana dan hidrogen seperti Uranus. Uranus dan Neptunus sering disebut sebagai planet kembar. Suhu permukaannya kira – kira -200°C di bawah nol sebab jauh dari matahari.
Cirinya :
- Diameter 50.500 km
- Jarak rata-rata dari Matari adalah 4.500 juta km
- Kala rotasi 16 jam 7 menit
- Kala revolusi 164,8 tahun
- Jumlah satelit 14
- Cincin ada
- Atmosfer yang terdiri atas es, air, metana, amoniak, gas hidrogen, dan helium
- Memiliki orbitnya yang berbarisan dengan Pluto
Sumber:
https://salsabillahardeas.wordpress.com/2016/02/13/karakteristik-planet-dalam-tata-surya/
1. Teori Kontraksi
Teori ini dikemukakan oleh Descrates tahun 1596-1650. Teori ini menyatakan bahwa karena mengalami pendinginan terus menerus, maka bumi mengalami penyusutan, sehingga di bagian permukaanya terbentuk relief berupa gunung, lembah, dan daratan.
2. Teori Dua Benua
Teori ini dikemukakan oleh Edward Zuess tahun 1884. Dalam teori ini dinyatakan bahwa bumi pada awalnya terdiri atas dua benua yang sangat besar, yaitu Laurasia di sekitar kutub utara dan Gondwana di sekitar kutub selatan bumi. Kedua benua tersebut kemudian bergerak ke ekuator sehingga terpecah-pecah menjadi benua yang lebih kecil. Di mana Laurasia terpecah menjadi Asia, Eropa, dan Amerika Utara, sedangkan Gondwana terpecah menjadi Afrika, Australia, dan Amerika Selatan.
3. Teori Pengapungan Benua
Teori ini dikemukakan oleh Alfred Wegener tahun 1912. Teori ini menyatakan bahwa pada awalnya bumi hanya ada satu benua yang sangat besar disebut Pangea. Benua tersebut kemudian terpecah-pecah dan terus mengalami perubahan melalui pergerakan dasar laut. Gerakan rotasi bumi yang sentrifugal, mengakibatkan pecahan benua tersebut bergerak ke arah barat menuju ekuator.
Teori tersebut dikemukakan oleh Wegener dengan pertimbangan sebagai berikut:
Terdapat kesamaan yang mencolok antara garis kontur pantai timur Benua Amerika Utara dan Selatan dengan garis kontur pantai barat Eropa dan Afrika.
Benua-benua yang sekarang ini, dahulunya adalah satu benua yang disebut Pangea. Benua tersebut pecah karena gerakan benua besar di selatan, baik ke arah barat maupun ke arah timur menuju katulistiwa.
Bentangan-bentangan samudra dan benua-benua yang mengapung sendiri-sendiri.
Samudera Atlantik menjadi semakin luas karena Benua Amerika masih terus bergerak ke arah barat, semakin menjauh dari benua Afrika sehingga terjadi lipatan-lipatan kulit bumi yang menjadi jajaran pegunungan utara-selatan, yang terdapat di sepanjang pantai Amerika Utara bagian selatan.
Adanya kegiatan seismik (gempa bumi) yang luar biasa di sepanjang pantai batar Amerika Serikat.
Batas Samudera Hindia makin mendesak ke utara, Anak benua yang semula di duga agak panjang, tetapi gerakannya ke utara. Makan india makin menyempit dan makin mendekati Benua Eurasia, Proses ini juga menimbulkan terjadinya Pegunungan Himalaya.
4. Teori Konveksi
Teori ini dikemukakan oleh Arthur Holmes dan Harry H. Hess serta dikembangkan oleh Robert Diesz. Menurut teori ini, bumi masih dalam keadaan panas dan berpijar terjadi arus konveksi ke arah lapisan kulit bumi yang berada di atasnya. Bukti dari adanya kebenaran teori ini, yaitu terdapatnya mid oceanic ridge, seperti mid Atlantic Ridge dan Pasific-Atlantic Ridge di permukaan bumi.
Selain itu terdapat bukti lain yang didasarkan pada penelitian umur dasar laut yang membuktikan semakin jauh dari pungung tengah samudera, umur batuan semakin tua. Hal ini berarti terdapat gerakan yang berasal dari mid oceanic ridge ke arah berlawanan disebabkan oleh adanya arus konveksi dari lapisan di bawah kulit bumi.
5. Teori Lempeng Tektonik
Teori ini dikemukakan oleh J. Tuzio Wilson dan Jason Morgan tahun 1960an. Menurut teori ini, kulim bumi terdiri atas lempeng tektonik yang berada di atas lapisan astenofer yang berwujud cair dan kental. Lempeng-lempeng tektonik pembentuk kulit bumi selalau bergerak karena pengaruh adanya arus konveksi yang terjadi pada lapisan astenosfer dengan posisi berada di bawah lempeng tektonik bumi.
Teori ini dikemukakan oleh Descrates tahun 1596-1650. Teori ini menyatakan bahwa karena mengalami pendinginan terus menerus, maka bumi mengalami penyusutan, sehingga di bagian permukaanya terbentuk relief berupa gunung, lembah, dan daratan.
2. Teori Dua Benua
Teori ini dikemukakan oleh Edward Zuess tahun 1884. Dalam teori ini dinyatakan bahwa bumi pada awalnya terdiri atas dua benua yang sangat besar, yaitu Laurasia di sekitar kutub utara dan Gondwana di sekitar kutub selatan bumi. Kedua benua tersebut kemudian bergerak ke ekuator sehingga terpecah-pecah menjadi benua yang lebih kecil. Di mana Laurasia terpecah menjadi Asia, Eropa, dan Amerika Utara, sedangkan Gondwana terpecah menjadi Afrika, Australia, dan Amerika Selatan.
3. Teori Pengapungan Benua
Teori ini dikemukakan oleh Alfred Wegener tahun 1912. Teori ini menyatakan bahwa pada awalnya bumi hanya ada satu benua yang sangat besar disebut Pangea. Benua tersebut kemudian terpecah-pecah dan terus mengalami perubahan melalui pergerakan dasar laut. Gerakan rotasi bumi yang sentrifugal, mengakibatkan pecahan benua tersebut bergerak ke arah barat menuju ekuator.
Teori tersebut dikemukakan oleh Wegener dengan pertimbangan sebagai berikut:
Terdapat kesamaan yang mencolok antara garis kontur pantai timur Benua Amerika Utara dan Selatan dengan garis kontur pantai barat Eropa dan Afrika.
Benua-benua yang sekarang ini, dahulunya adalah satu benua yang disebut Pangea. Benua tersebut pecah karena gerakan benua besar di selatan, baik ke arah barat maupun ke arah timur menuju katulistiwa.
Bentangan-bentangan samudra dan benua-benua yang mengapung sendiri-sendiri.
Samudera Atlantik menjadi semakin luas karena Benua Amerika masih terus bergerak ke arah barat, semakin menjauh dari benua Afrika sehingga terjadi lipatan-lipatan kulit bumi yang menjadi jajaran pegunungan utara-selatan, yang terdapat di sepanjang pantai Amerika Utara bagian selatan.
Adanya kegiatan seismik (gempa bumi) yang luar biasa di sepanjang pantai batar Amerika Serikat.
Batas Samudera Hindia makin mendesak ke utara, Anak benua yang semula di duga agak panjang, tetapi gerakannya ke utara. Makan india makin menyempit dan makin mendekati Benua Eurasia, Proses ini juga menimbulkan terjadinya Pegunungan Himalaya.
4. Teori Konveksi
Teori ini dikemukakan oleh Arthur Holmes dan Harry H. Hess serta dikembangkan oleh Robert Diesz. Menurut teori ini, bumi masih dalam keadaan panas dan berpijar terjadi arus konveksi ke arah lapisan kulit bumi yang berada di atasnya. Bukti dari adanya kebenaran teori ini, yaitu terdapatnya mid oceanic ridge, seperti mid Atlantic Ridge dan Pasific-Atlantic Ridge di permukaan bumi.
Selain itu terdapat bukti lain yang didasarkan pada penelitian umur dasar laut yang membuktikan semakin jauh dari pungung tengah samudera, umur batuan semakin tua. Hal ini berarti terdapat gerakan yang berasal dari mid oceanic ridge ke arah berlawanan disebabkan oleh adanya arus konveksi dari lapisan di bawah kulit bumi.
5. Teori Lempeng Tektonik
Teori ini dikemukakan oleh J. Tuzio Wilson dan Jason Morgan tahun 1960an. Menurut teori ini, kulim bumi terdiri atas lempeng tektonik yang berada di atas lapisan astenofer yang berwujud cair dan kental. Lempeng-lempeng tektonik pembentuk kulit bumi selalau bergerak karena pengaruh adanya arus konveksi yang terjadi pada lapisan astenosfer dengan posisi berada di bawah lempeng tektonik bumi.
e. lokasi
Pada bagian terdahulu telah diterangkan bahwa bumi adalah salah satu keluarga matahari dan mengitari matahari dalam satu kali putaran selama satu tahun atau tepatnya 365 1/4 hari atau lebih tepatnya 365 hari 6 jam 9 menit dan 10 detik.
Selain gerak revolusi, bumi juga berputar pada porosnya seperti gasing yang disebut gerak rotasi bumi.
Satu kali putaran rotasi bumi membutuhkan waktu 24 jam atau tepatnya 23 jam 56 menit atau sehari semalam.
Arah gerak rotasi bumi dari barat ke timur.
Cepatnya gerakan rotasi bumi memberi efek pandangan terhadap benda angkasa lainnya berjalan dari timur ke barat.
Jika diibaratkan, kita naik kereta api yang berjalan, maka tampaklah pohon-pohon, tiang listrik dan rumah-rumah yang dilewati kereta seakan-akan berlarian.
Gerakan pohon-pohon dan tiang-tiang listrik tersebut dinamakan gerak semu.
Bayangkanlah bahwa sekarang kita sedang "menumpang" bumi yang sedang melaju dalam rotasinya.
Maka semua benda yang terlihat dari bumi seperti matahari, bulan, dan bintang-bintang seolah-olah bergerak dari timur ke barat itulah yang disebut gerak semu benda-benda langit.
Akibat yang sangat berpengaruh dari gerak rotasi bumi terhadap kehidupan di bumi adalah pergantian siang dan malam.
Atas kuasa Allah SWT bumi berotasi berputar dengan teratur dan disiplin selama 23 jam 56 menit setiap hari.
Peristiwa siang di suatu tempat di bumi pada dasarnya tempat tersebut sedang menghadap sinar matahari sedangkan peristiwa malam adalah permukaan bumi yang sedang membelakangi sinar matahari. "dan Dia menjadikan malamnya gelap gulita dan menjadikan siangnya terang benderang (QS An Naazi'aat : 29).
Ketika bumi sedang berotasi, jarang di antara kita yang menyadarinya, hal ini karena selubung udara (atmosfer) bumi turut serta berputar.
Seandainya atmosfer bumi tidak ikut berputar maka angin kencang akan menerpa seluruh permukaan bumi dan tentunya tidak ada kehidupan yang tenang karena kencangnya rotasi bumi. Coba saja kita banyangkan.
Keliling bumi di khatulistiwa panjangnya 40.000 km dan untuk satu kali putaran diperlukan 24 jam maka kecepatan rotasi di khatulistiwa akan mencapai 1667 km dalam sejam.
Bentuk bumi yang bulat mengakibatkan kecepatan rotasi bumi berbeda antara kecepatan di garis khatulistiwa dengan garis lintang yang lain.
Apalagi di titik kutub bumi, gerak rotasi akan berpusing di tempat kita berdiri saja selama 24 jam."Dia-lah yang menjadikan untukmu malam (sebagai) pakaian dan tidur untuk istirahat dan Dia menjadikan siang untuk bangun berusaha (QS Al Furqaan 47).
Oleh karena ukuran waktu rotasi setiap planet berbeda-beda maka ukuran waktu siang dan malam antar planet pun berbeda-beda.
Misalnya kala rotasi Merkurius sehari-semalam adalah 59 hari sedangkan Venus sehari-semalam 8 bulan waktu bumi dengan arah rotasi berlawanan dengan semua planet lainnya.
Dengan kenyataan yang demikian kita menjadi sadar ternyata bumi kita lebih nyaman untuk dihuni dibandingkan kedua planet tersebut.
Kita pun menjadi sadar akan perbedaan ukuran perhitungan waktu antar planet.
"Dia mengatur urusan dari langit ke bumi, kemudian urusan itu naik kepada-Nya dalam satu hari yang kadarnya (lamanya) adalah
seribu tahun menurut perhitunganmu (QS As Sajdah 5)." Dalam ayat yang lain, perbedaan waktu di tempat-tempat langit lainnya juga diterangkan berbeda.
Malaikat-malaikat dan Jibril pada saat naik (menghadap) kepada Tuhan membutuhkan waktu sehari yang kadarnya sama dengan lima puluh ribu tahun.
Ahli tafsir menjelaskan bahwa malaikat- malaikat dan jibril jika menghadap Tuhan memakan waktu satu hari dan apabila dilakukan manusia akan memakan waktu lima puluhribu tahun (Lihat Quran Surat Al Ma'aarij 70: 4).
Selain menciptakan pergiliran siang dan malam, rotasi bumi juga mengakibatkan:
a. Adanya peredaran semu harian benda langit
Pada uraian di atas telah dijelaskan bahwa matahari, bintang, dan bulan bergerak dari timur menuju barat. Pergerakan benda langit itu dinamakan peredaran semu harian.
Bintang menempuh lintasan peredaran semunya memakan waktu selama 23 jam 56 menit (disebut satu hari bintang), tetapi matahari menempuh lintasan peredaran semunya memakan waktu 24 jam, sedangkan bulan memakan waktu peredarannya 24 jam 50 menit perhari.
Periode peredaran semu matahari yang lebih lama dari bintang merupakan akibat gerak revolusi sedangkan periode peredaran semu bulan sebagai akibat dari bulan yang berevolusi mengedari bumi.
b. Perbedaan Waktu
Perhitungan waktu yang kita gunakan sehari-hari adalah waktu matahari. Untuk memahami perbedaan waktu di bumi fahami dulu putaran globe dengan baik.
Pada globe terlihat garis-garis yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan bumi. Garis-garis tersebut dinamakan garis meridian.
Berbicara tentang perhitungan waktu di bumi, terkait dengan garis meridian.
Garis meridian yang melalui daerah Greenwich, dekat kota London di Inggris ditetapkan sebagai garis meridian 0 derajat. Semua garis meridian yang terletak di sebelah kanan 0 derajat atau sebelah timur Greenwich disebut garis Bujur Timur (BT).
Garis bujur timur ditentukan dari 0o sampai dengan 180o BT. Garis meridian yang terletak di sebelah kiri 0o disebut garis Bujur Barat (BB). Rentangannya dari 0o sampai dengan 180o BB.
Impitan yang terjadi antara garis bujur timur 180o BT dan garis bujur barat 180o BB diserbut Batas Tanggal Internasional (BTI). Pada globe biasanya dicetak tebal yang membelah dua Samudra Pasifik.
Lingkaran tengah suatu globe adalah 360 derajat.
Satu kali putaran rotasi bumi membutuhkan waktu sekitar 24 jam atau 24 x 60 = 1.440 menit. Dengan demikian setiap 1 derajat ditempuh dalam waktu 4 menit dan setiap 10 derajat ditempuh dalam waktu 40 menit atau 15 derajat ditempuh dalam 1 jam.
Dengan mengikuti perhitungan ini dapat ditentukan bahwa jika matahari di tempat A mulai tampak maka di tempat yang terletak 15 derajat di sebelah baratnya matahari akan tampak satu jam berikutnya dan sebaliknya 15 derajat di sebelah timur matahari telah tampak satu jam yang lalu.
Jika di Greenwich yang memiliki standar meridian 0 derajat sedang pukul 07.00 waktu setempat (Greenwich Mean Time atau GMT) maka di Indonesia bagian Barat (WIB) yang memiliki standar meredian 105o BT sudah pukul 14.00 WIB.
Hal ini karena 105:15 = 7 jam. Selisih waktu Greenwich dan WIB adalah 7 jam lebih awal. Indonesia yang memiliki batas astronomi antara 95o BT - 141o BT memiliki panjang wilayah 46 derajat (141 - 95 = 46).
Berdasarkan hal itu negara kita dapat dibedakan dalam 3 wilayah waktu yaitu Standar meridian 105o BT ditetapkan sebagai batas Waktu Indonesia Barat (WIB), standar meridian 120o BT
ditetapkan sebagai waktu Indonesia Tengah (WITA) dan standar Meridian 135o BT ditetapkan sebagai Waktu Indonesia Timur (WIT).
Berdasarkan perbedaan waktu ini, dapat dibayangkan jika ummat Islam tersebar merata di pelosok dunia dari timur sampai barat.
Mereka akan bergantian sujud dan takbir yang tidak pernah terputus.
Ketika di suatu tempat selesai sholat maka di tempat lain baru dimulai sholat dan begitu seterusnya.
Perhatikan pembagian waktu pada peta berikut dan isilah tabel daerah liputan waktu masing-masing propinsi.
Gambar 4.1. Peta Daerah Waktu di Indonesia (Makmur, 1995)
c. Pembelokan Angin
Hukum Buys Ballot mengatakan bahwa udara bergerak (angin) dari daerah yang bertekanan maksimum ke daerah yang bertekanan minimum.
Angin yang berhembus dari Belahan Bumi Utara dan menuju ke Belahan Bumi Selatan akan berbelok ke kanan dan di sebaliknya angin yang berhembus dari Belahan Bumi Selatan menuju Belahan Bumi Utara akan berbelok ke sebelah kiri.
Selain gerak revolusi, bumi juga berputar pada porosnya seperti gasing yang disebut gerak rotasi bumi.
Satu kali putaran rotasi bumi membutuhkan waktu 24 jam atau tepatnya 23 jam 56 menit atau sehari semalam.
Arah gerak rotasi bumi dari barat ke timur.
Cepatnya gerakan rotasi bumi memberi efek pandangan terhadap benda angkasa lainnya berjalan dari timur ke barat.
Jika diibaratkan, kita naik kereta api yang berjalan, maka tampaklah pohon-pohon, tiang listrik dan rumah-rumah yang dilewati kereta seakan-akan berlarian.
Gerakan pohon-pohon dan tiang-tiang listrik tersebut dinamakan gerak semu.
Bayangkanlah bahwa sekarang kita sedang "menumpang" bumi yang sedang melaju dalam rotasinya.
Maka semua benda yang terlihat dari bumi seperti matahari, bulan, dan bintang-bintang seolah-olah bergerak dari timur ke barat itulah yang disebut gerak semu benda-benda langit.
Akibat yang sangat berpengaruh dari gerak rotasi bumi terhadap kehidupan di bumi adalah pergantian siang dan malam.
Atas kuasa Allah SWT bumi berotasi berputar dengan teratur dan disiplin selama 23 jam 56 menit setiap hari.
Peristiwa siang di suatu tempat di bumi pada dasarnya tempat tersebut sedang menghadap sinar matahari sedangkan peristiwa malam adalah permukaan bumi yang sedang membelakangi sinar matahari. "dan Dia menjadikan malamnya gelap gulita dan menjadikan siangnya terang benderang (QS An Naazi'aat : 29).
Ketika bumi sedang berotasi, jarang di antara kita yang menyadarinya, hal ini karena selubung udara (atmosfer) bumi turut serta berputar.
Seandainya atmosfer bumi tidak ikut berputar maka angin kencang akan menerpa seluruh permukaan bumi dan tentunya tidak ada kehidupan yang tenang karena kencangnya rotasi bumi. Coba saja kita banyangkan.
Keliling bumi di khatulistiwa panjangnya 40.000 km dan untuk satu kali putaran diperlukan 24 jam maka kecepatan rotasi di khatulistiwa akan mencapai 1667 km dalam sejam.
Bentuk bumi yang bulat mengakibatkan kecepatan rotasi bumi berbeda antara kecepatan di garis khatulistiwa dengan garis lintang yang lain.
Apalagi di titik kutub bumi, gerak rotasi akan berpusing di tempat kita berdiri saja selama 24 jam."Dia-lah yang menjadikan untukmu malam (sebagai) pakaian dan tidur untuk istirahat dan Dia menjadikan siang untuk bangun berusaha (QS Al Furqaan 47).
Oleh karena ukuran waktu rotasi setiap planet berbeda-beda maka ukuran waktu siang dan malam antar planet pun berbeda-beda.
Misalnya kala rotasi Merkurius sehari-semalam adalah 59 hari sedangkan Venus sehari-semalam 8 bulan waktu bumi dengan arah rotasi berlawanan dengan semua planet lainnya.
Dengan kenyataan yang demikian kita menjadi sadar ternyata bumi kita lebih nyaman untuk dihuni dibandingkan kedua planet tersebut.
Kita pun menjadi sadar akan perbedaan ukuran perhitungan waktu antar planet.
"Dia mengatur urusan dari langit ke bumi, kemudian urusan itu naik kepada-Nya dalam satu hari yang kadarnya (lamanya) adalah
seribu tahun menurut perhitunganmu (QS As Sajdah 5)." Dalam ayat yang lain, perbedaan waktu di tempat-tempat langit lainnya juga diterangkan berbeda.
Malaikat-malaikat dan Jibril pada saat naik (menghadap) kepada Tuhan membutuhkan waktu sehari yang kadarnya sama dengan lima puluh ribu tahun.
Ahli tafsir menjelaskan bahwa malaikat- malaikat dan jibril jika menghadap Tuhan memakan waktu satu hari dan apabila dilakukan manusia akan memakan waktu lima puluhribu tahun (Lihat Quran Surat Al Ma'aarij 70: 4).
Selain menciptakan pergiliran siang dan malam, rotasi bumi juga mengakibatkan:
a. Adanya peredaran semu harian benda langit
Pada uraian di atas telah dijelaskan bahwa matahari, bintang, dan bulan bergerak dari timur menuju barat. Pergerakan benda langit itu dinamakan peredaran semu harian.
Bintang menempuh lintasan peredaran semunya memakan waktu selama 23 jam 56 menit (disebut satu hari bintang), tetapi matahari menempuh lintasan peredaran semunya memakan waktu 24 jam, sedangkan bulan memakan waktu peredarannya 24 jam 50 menit perhari.
Periode peredaran semu matahari yang lebih lama dari bintang merupakan akibat gerak revolusi sedangkan periode peredaran semu bulan sebagai akibat dari bulan yang berevolusi mengedari bumi.
b. Perbedaan Waktu
Perhitungan waktu yang kita gunakan sehari-hari adalah waktu matahari. Untuk memahami perbedaan waktu di bumi fahami dulu putaran globe dengan baik.
Pada globe terlihat garis-garis yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan bumi. Garis-garis tersebut dinamakan garis meridian.
Berbicara tentang perhitungan waktu di bumi, terkait dengan garis meridian.
Garis meridian yang melalui daerah Greenwich, dekat kota London di Inggris ditetapkan sebagai garis meridian 0 derajat. Semua garis meridian yang terletak di sebelah kanan 0 derajat atau sebelah timur Greenwich disebut garis Bujur Timur (BT).
Garis bujur timur ditentukan dari 0o sampai dengan 180o BT. Garis meridian yang terletak di sebelah kiri 0o disebut garis Bujur Barat (BB). Rentangannya dari 0o sampai dengan 180o BB.
Impitan yang terjadi antara garis bujur timur 180o BT dan garis bujur barat 180o BB diserbut Batas Tanggal Internasional (BTI). Pada globe biasanya dicetak tebal yang membelah dua Samudra Pasifik.
Lingkaran tengah suatu globe adalah 360 derajat.
Satu kali putaran rotasi bumi membutuhkan waktu sekitar 24 jam atau 24 x 60 = 1.440 menit. Dengan demikian setiap 1 derajat ditempuh dalam waktu 4 menit dan setiap 10 derajat ditempuh dalam waktu 40 menit atau 15 derajat ditempuh dalam 1 jam.
Dengan mengikuti perhitungan ini dapat ditentukan bahwa jika matahari di tempat A mulai tampak maka di tempat yang terletak 15 derajat di sebelah baratnya matahari akan tampak satu jam berikutnya dan sebaliknya 15 derajat di sebelah timur matahari telah tampak satu jam yang lalu.
Jika di Greenwich yang memiliki standar meridian 0 derajat sedang pukul 07.00 waktu setempat (Greenwich Mean Time atau GMT) maka di Indonesia bagian Barat (WIB) yang memiliki standar meredian 105o BT sudah pukul 14.00 WIB.
Hal ini karena 105:15 = 7 jam. Selisih waktu Greenwich dan WIB adalah 7 jam lebih awal. Indonesia yang memiliki batas astronomi antara 95o BT - 141o BT memiliki panjang wilayah 46 derajat (141 - 95 = 46).
Berdasarkan hal itu negara kita dapat dibedakan dalam 3 wilayah waktu yaitu Standar meridian 105o BT ditetapkan sebagai batas Waktu Indonesia Barat (WIB), standar meridian 120o BT
ditetapkan sebagai waktu Indonesia Tengah (WITA) dan standar Meridian 135o BT ditetapkan sebagai Waktu Indonesia Timur (WIT).
Berdasarkan perbedaan waktu ini, dapat dibayangkan jika ummat Islam tersebar merata di pelosok dunia dari timur sampai barat.
Mereka akan bergantian sujud dan takbir yang tidak pernah terputus.
Ketika di suatu tempat selesai sholat maka di tempat lain baru dimulai sholat dan begitu seterusnya.
Perhatikan pembagian waktu pada peta berikut dan isilah tabel daerah liputan waktu masing-masing propinsi.
Gambar 4.1. Peta Daerah Waktu di Indonesia (Makmur, 1995)
c. Pembelokan Angin
Hukum Buys Ballot mengatakan bahwa udara bergerak (angin) dari daerah yang bertekanan maksimum ke daerah yang bertekanan minimum.
Angin yang berhembus dari Belahan Bumi Utara dan menuju ke Belahan Bumi Selatan akan berbelok ke kanan dan di sebaliknya angin yang berhembus dari Belahan Bumi Selatan menuju Belahan Bumi Utara akan berbelok ke sebelah kiri.
e. lokasi
Perhatikan gambar berikut!
Gambar Revolusi bumi dan kemiringan tetap sumbu bumi (66,5o)
Sumbu bumi yang tetap miring di berbagai tempat ketika bumi ber-revolusi mengedari matahari.
Kemiringan yang tetap sama tersebut membentuk sudut 66,5o terhadap ekliptika. Ekliptika adalah bidang garis edar.
Jika ellips itu kita arsir maka seakan-akan menjadi lempengan yang berbentuk ellips. Lempengan itulah yang kemudian disebut bidang ekliptika.
Periode satu kali edar adalah 365 hari 6 jam 9 menit dan 10 detik. Arah revolusi bumi adalah negatif atau berlawanan dengan gerak arah jarum jam.
Akibat dari revolusi bumi dan kemiringan sumbu yang tetap 66,5o mengakibatkan pengaruh sebagai berikut:
a. Pergeseran semu satahari antara GBU dan GBS
Garis Balik Utara (GBU) ialah garis lintang 23,5o LU dan Garis Balik Selatan (GBS) adalah garis lintang 23,5o LS. Jika kalian bertanya di mana garis lintang 23,5o LU dan 23,5o LS itu, perhatikan globe kembali. Carilah garis itu sampai ketemu!
Dalam gerak revolusinya, bumi menjelajah tapi tetap mengedari matahari.
Akibat kemiringan sumbu bumi yang tetap maka di bumi terlihat kesan bahwa matahari bergeser tempat terbitnya pada setiap hari.
Jika sekarang Tanggal 21 Juni, perhatikan tempat terbit matahari dan pasti akan mendapatkan matahari muncul agak sebelah utara. Pada tanggal tersebut matahari terbit tepat pada garis lintang 23,5o LU.
Lalu tunggulah sampai tanggal 23 September, pada tanggal itu matahari terbit dan beredar tepat di khatulistiwa (atau garis lintang 0o).
Di Kota pontianak dan kota lainnya yang berada di garis khatulistiwa, jika ada orang berdiri di bawah sinar matahari dan tepat pada tengah hari maka ia tidak akan melihat bayangannya kecuali tepat di bawah tubuhnya artinya tidak condong ke kiri atau ke kanan.
Pada tanggal 22 Desember, matahari terbit dan beredar di garis lintang 23,5o LS (GBS) oleh karena itu akan kita saksikan ia terbit agak bergeser di selatan.
Bandingkan dengan bulan Juni yang terbit di belahan bumi utara.
Setelah tanggal 23,5o LS matahari akan bergeser tempat terbitnya ke utara kembali dan begitu seterusnya.
Mahabesar...Tuhan yang memelihara kedua tempat terbit matahari dan Tuhan yang memelihara kedua tempat terbenamnya (QS Ar-Rahman 17).
Jika diilustrasikan akan seperi gambar di bawah ini!
Gambar Pergeseran semu matahari dari GBU dan GBS
b. Perubahan panjang waktu siang dan malam
Pada waktu tanggal 21 Juni, yaitu matahari beredar pada garis lintang 23,5o LU atau di GBU daerah yang dilaluinya mengalami siang hari lebih panjang daripada pada malam hari sebaliknya pada tanggal 22 Desember di tempat ini periode siang hari lebih pendek dan periode malam hari lebih panjang.
Keadaan ini berlaku di semua daerah yang berada di belahan bumi utara.
Keadaan di belahan bumi selatan, pada tanggal 21 Juni memiliki malam yang lebih panjang daripada siang harinya.
Pada tanggal 22 Desember, siang hari lebih panjang daripada malam hari. Adapun pada tanggal 21 Maret dan 23 September, siang hari akan sama panjang dengan malam hari di semua tempat di permukaan bumi kecuali di kutub.
Perhatikan busur siang pada kedua gambar di bawah ini!, yaitu garis lengkung dari ti-z/ka-tb pada ellips kecil, sedangkan tb-kb-ti adalah busur malam.
Gambar Bola langit pada lintang tinjauan 23,50 LS (A) dan 23,5o LU (B)
c. Pergantian musim
Selain perbedaan panjang waktu malam dan siang, revolusi bumi juga berakibat pada pergantian musim.
Pada tanggal 21 Juni di daerah lintang sedang (30oLU – 60oLU) sedang mengalami musim panas (summer) sebaliknya di lintang sedang selatan (30oLU – 60oLU) sedang mengalami musim dingin.
Pada tanggal 23 September, di belahan bumi utara beralih menuju musim gugur (Autumn), sedangkan di belahan bumi selatan sedang mengalami musim semi (spring).
Pada tanggal 22 Desember di tempat ini sedang mengalami musim panas sebaliknya di lintang utara sedang mengalami musim dingin.
Pada tanggal 21 Maret, di belahan bumi selatan sedang mengalami musim gugur sedangkan di belahan bumi utara mengalami musim semi.
Pergantian musim yang berpola teratur setiap tahun tersebut merupakan rizki bagi manusia dan sebagai bukti Kemahamurahan Allah SWT untuk menyebarkan berbagai macam kenikmatan kepada makhluknya.
Dengan pergantian musim akan menumbuhkan tanaman secara bergantian dan bermacam-macam jenisnya sehingga antar daerah dapat saling mengirim.
Sebagai contoh buah-buahn yang dihasilkan dari daerah tropis seperti pisang, kelapa, mangga, dan lain-lain dapat dikirim ke daerah sub tropis, sebaliknya buah-buahan khas dari daerah lintang sedang (sub tropis) seperti anggur, pier, apel, dan lain-lain dapat dikirimkan ke daerah tropis.
Mahateliti Allah "...Tuhan langit dan bumi dan apa yang berada di antara keduanya dan Tuhan tempat-tempat terbit matahari (QS Ash Shaffat: 5)."
Adanya pergantian musim panas dan musim dingin, di beberapa tempat berhembus angin musim yang bertiup bergantian pada setiap tahunnya.
Pada bulan-bulan musim panas (summer) penyinaran matahari lebih hebat dan pada musim-musim dingin (winter) pendinginan juga sangat hebat.
Pada musim panas, udara akan mengalami tekanan yang rendah sedangkan pada musim dingin tekanan udara relatif sangat tinggi.
Pada sekitar tanggal 22 Desember yaitu ketika matahari berada di GBS, tekanan udara di Belahan Bumi Selatan sangat rendah sedangkan di Belahan Bumi Utara tekanan udara sangat tinggi (karena sedang mengalami musim dingin).
Karena udara selalu mengalir dari tekanan yang lebih tinggi menuju daerah yang bertekanan yang lebih rendah maka mengalirlah angin musim dari belahan bumi utara menuju belahan bumi selatan.
Begitu pula sebaliknya pada sekitar tanggal 21 Juni yaitu ketika matahari berada di GBU, tekanan udara di Belahan Bumi Utara relatif lebih redah sedangkan di Belahan Bumi Selatan mengalami tekanan udara yang relatif tinggi.
Akibatnya mengalirlah angin musim dari Belahan Bumi Selatan menuju Belahan Bumi Utara.
Berkaitan dengan aliran angin-angin musim, di tempat tertentu memiliki pola iklim dan musim yang berbeda-beda.
Sebagi contoh, akibat gerakan angin musim tersebut iklim Indonesia memiliki dua musim secara berganti yaitu musim penghujan dan musim kemarau.
Bagimana skenario Allah memberi rizki kepada bangsa Indonesia sebagai akibat perubahan angin musim?:
Indonesia adalah negara yang terletak di sekitar garis khatulistiwa yang beriklim tropik. Musim tahunannya tidak mengalami empat musim (musim panas, dingin, gugur, dan semi) tetapi hanya dua musim yaitu penghujan dan kemarau.
Adanya kedua musim di Indonesia dipengaruhi oleh keberadaan letak Indonesia secara geografis yaitu di antara dua benua yaitu Benua Asia dan Benua Australia.
Benua Asia berada di belahan bumi utara sedangkan Benua Australia berada di belahan bumi selatan. Secara kebetulan (atau lebih tepat sebagaimana telah ditetapkan oleh Allah sebagai Tuhan yang Mahapengatur) kedua benua tersebut dilalui oleh garis lintang 23,5o LU dan 23,5o LS yang merupakan garis istimewa.
Ketika Benua Asia sedang musim panas, di belahan bumi selatan yaitu Benua Australia sedang mengalami musim dingin.
Angin musim berhembus dari Australia menuju Benua Asia. Indonesia yang berada di antara keduanya mendapat pengaruh angin musim timur yang mengandung uap air yang relatif sedikit, karena laut yang dilaluinya tidak begitu luas.
Oleh karena itu hampir di seluruh wilayah Indonesia mengalami musim kemarau.
Musim kemarau berlangsung antara bulan April sampai dengan Oktober. Puncak musim kemarau sekitar bulan Juni dan Juli Sebaliknya ketika di belahan bumi selatan (Australia) sedang mengalami musim panas, Benua Asia sedang mengalami musim dingin.
Angin musim berhembus berbalikan arah dengan enam bulan sebelumnya yaitu dari Utara menuju selatan. Angin yang berhembus pada saat itu membawa banyak uap air karena telah melewati lautan yang relatif lebih luas.
Dengan demikian mengakibatkan terjadinya musim penghujan di Kepulauan Indonesia yaitu berlangsung antar bulan Oktober sampai dengan April.
Puncak musim pengujan antara bulan Desember dan Januari.
"....Dialah yang mengirimkan angin, lalu angin itu menggerakkan awan, maka Kami halau awan itu ke suatu negeri yang mati lalu kami hidupkan bumi setelah matinya dengan hujan itu..... (QS Faathir: 9).
Dearah-daerah di sekitar garis khatulistiwa adalah tempat-temnpat yang sangat dipanasi matahari, sedangkan daerah-daerah di sekitar kutub adalah tempat-tempat yang kurang dipanasi.
Akibatnya antara kedua tempat tersebut selalu terjadi perbedaan suhu dan tekanan udara yang sangat mencolok.
Di khatulistiwa, suhu udara selalu tinggi dengan tekanan udara yang rendah sedangkan di daerah kutub suhu udara selalu rendah dengan tekanan yang tinggi.
Dalam lingkup yang luas mengalirlah udara dari daerah kutub menuju daerah khatulistiwa.
Ketika udara kutub baik dari utara maupun selatan mengalir ke daerah khatulistiwa, di daerah khatulistiwa udara justru mengalir naik ke atas.
Sesampainya di atmosfer bagian tertentu udara mengalir ke arah samping yaitu ke kutub-kutub bumi.
Di daerah di mana udara itu naik (di khatulistiwa) keadaan di sekitarnya terasa tenang (tidak ada badai).
Udara yang bergerak ke arah kutub bumi tidak lurus tetapi dibelokkan oleh gaya pembelok rotasi bumi. Makin jauh ke utara makin kuat
pembelokkannya, sehingga arah yang semula ke utara berubah menjadi arah barat- timur. Pembelokan arah angin tersebut sudah nampak pada garis lintang kira-kira 35o LU/LS.
Udara yang naik dari ekuator (khatulistiwa) tidak akan pernah sampai ke kutub tetapi akan tertahan pada garis lintang 35o LU/LS.
Karena dari khatulistiwa udara terus menerus mengalir maka berdesakanlah di lintang 35o tersebut sehingga terdapat tekanan udara yang luar biasa tinggi. Tingginya tekanan udara di lintang ini kemudian dikenal sebagai lintang kuda.
Dari lintang kuda, udara mengalir kembali di atas permukaan bumi ke arah dua tempat yang berbeda yaitu menuju khatulistiwa yang disebut angin passat dan ke arah kutub.
Aliran udara yang menuju daerah kutub bertemu dengan aliran udara dari daerah kutub yang menuju ke arah lintang rendah.
Dengan demikian udara dari daerah kutub sebenarnya tidak pernah sampai ke khatulistiwa tetapi justru berputar kembali ke tempatnya semula.
Dalam sirkulasi angin passat juga tidak semulus seperti yang dibayangkan.
Di dekat pantai dan benua, aliran angin passat kerap kali diganggu dan dialihkan oleh angin musim setempat.
Termasuk adanya perpindahan tempat terbit matahari dari GBU dan GBS angin passat akan banyak diganggunya.
Daerah angit passat yang banyak dipengaruhi perpindahan matahari dari GBU dan GBS disebut daerah Etesia.
Di daerah ini ketika musim panas akan berhembus angin passat sedangkan pada musim dingin akan berhembus angin barat.
Daerah Etesia di belahan bumi utara terletak antara 30o dan 40o LU dan disebelah selatan antara 27o dan 37o LS.
Perbedaan ini disebabkan karena di utara lebih luas daratannya sedangkan di sebelah selatan justru lautan yang lebih luas.
Berdasarkan sirkulasi udara di atas permukaan bumi ini terkenallah dearah-daerah iklim yang umumnya telah kita kenal yaitu:
1. Derah ekuator (khatulistiwa) yang terletak antara 10o LU dan 10o LS
2. Derah Tropik terletak 10o - 25o LU dan LS
3. Daerah Subtropik terletak 25o - 35o LU dan LS (disebut daerah Etesia)
4. Daerah Lintang Sedang; di utara disebut Lintang Boreal dan di selatan disebut Lintang Austral. Keduanya terletak antara 35o - 55o LU dan LS.
5. Daerah Subarctik dan Subantartic. Subarctik di utara dan subantartic di selatan, masing-masing 55o - 60o LU dan LS.
6. Daerah Arctik di utara dan Antartic di selatan terletak antara 60 - 75 LU dan LS
7. Daerah kutub utara dan kutub selatan masing-masing antara 75 - 90 LU dan LS.
Tekanan udara di setiap tempat berbeda-beda.
Tekanan udara dapat digambarkan pada peta yaitu dengan membuat garis-garis yang menghubungkan satu daerah dengan daerah lain yang bertekanan sama.
Garis yang menghubungkan tempat- tempat yang bertekanan sama pada peta disebut garis isobar. Pada peta garis isobar digambarkan serupa dengan lingkaran-lingkaran konsentris.
Jika suatu daerah memiliki lingkaran kertekanan tinggi atau rendah maka akan tergambar garis-garis itu melingkar bersambung sebagai kurva tertutup.
Dalam ilustrasi daerah anti siklon (bertekanan tinggi) menyerupai bentuk piramid bertangga, sedangkan siklon (bertekanan rendah) seperti stadion yang bertangga-tangga dalam komedi yang menunjukkan macam-macam tinggi tekanan udara pada tempat yang bersangkutan.
Siklon adalah tempat yang bertekanan rendah dilingkari oleh lapisan udara yang makin naik tekanannya.
Dalam siklon dan anti siklon pada prinsipnya ada udara yang mengalir dari daerah yang tinggi tekanannya ke daerah-daerah yang rendah tekanannya.
Aliran udara tidak mengalir tegak lurus ke tempat yang lebih rendah tekannnya, tetapi mengalami perubahan arah yaitu dibelokkan oleh gaya pembelok perputaran bumi.
Pembelokan itu pada belahan bumi utara selalu ke kanan dan sebaliknya di belahan bumi selatan senantiasa ke kiri.
Akibatnya jalan aliran udara ke daerah yang rendah tekanannya merupakan sebuah spiral.
Pada daerah bertekanan rendah, udara naik melingkar menuju pusat titik terendah karena udara banyak masuk maka harus ada pengelepasan agar terus mengalir ke luar.
Jalan satu-satunya yang masih terbuka ialah jalan yang menuju ke atas.
Oleh karena itu di pusat bertekanan rendah, udara mengalir ke atas sebagai pusaran angin yang memilin kencang seperti belalai gajah menyedot bumi dan melebar pada bagian atasnya seperti payung. Itulah yang disebut angin siklon.
Di daerah bertekanan tinggi (anti siklon) terdapat keadaan sebaliknya.
Di udara sebelah atas masuk arus angin, sampai di dekat bumi udara pecah berputar meninggalkan tempat tersebut.
Di pusat sauatu daerah bertekanan tinggi seolah- olah ada udara jatuh ke bumi dengan pusaran teratur, melebar, lalu menghilang.
Terjadinya siklon berhubungan dengan adanya dua macam aliran udara yang berlainan massa yaitu massa yang dingin dan massa yang panas.
Suatu siklon akan timbul di daerah-daerah di mana udara panas dan dingin saling berdekatan.
Dari daerah lintang kuda, udara yang mengalir ke daerah lintang tinggi (arah kutub) bertemu dengan udara yang berasal dari kutub.
Udara dari lintang kuda bersifat lebih panas daripada udara yang mengalir dari daerah kutub.
Perbedaan suhu dan tekanan inilah yang menyebabkan front udara dingin berhadapan dengan udara panas.
Front udara dingin dan panas mula-mula mengalir sendiri-sendiri tidak saling ganggu.
Keduanya merupakan anggin barat yang saling mempertahankan sifatnya masing-masing, tetapi jika satu dengan yang lainnya saling ":menyikut", udara dingin masuk ke dalam udara panas dan begitu pula sebaliknya maka perhataikan gambar di bawah ini sebagai model tumbuhnya pusaran angin siklon.
Kedua gambar di atas menunjukkan udara panas dan dingin saling bersikutan.
Udara dingin yang lebih berat massanya bertemu dengan udara panas yang lebih ringan, maka di bidang batas terjadilah gelombang yang sangat mengganggu.
Keseimbangan batas udara menjadi kacau, keduanya saling menekuk dan bergumul membentuk pusaran-pusaran angin.
Gerakan keduanya makin lama semakian kencang sampai terbentuk pusaran angin yang dahsyat. Di Amerika Serikat pusaran angin ini akan dikenal dengan sebutan Angin Tornado.
Angin siklon terdapat juga di daerah tropik yang disebut angin puyuh.
Peristiwa angin puyuh tidak begitu luas daerahnya dan lebih kecil volumenya.
Di daerah tropik jalur angin puyuh adalah dari timur ke barat dan menjauhi katulistiwa.
Kemudian berbelok ke arah timur lagi dan mengikuti aliran siklon di luar daerah tropik.
Angin ini cepat hilang jika melintasi daratan dan pegunungan.
Sebagai angin siklon, angin puyuh dapat merusak bangunan yang sangat luas dan jika melewati air juga dapat membangkitkan gelora badai.
Adapun tempat-tempat yang kerap kali timbul angin puyuh adalah Hindia Barat, teluk benggala, Laut Arab, Filipina, Laut Tiongkok, Samudra India bagian Selatan, Laut sebelah utara Australia, Laut pasifik antara Hawaii dan Mexico.
Akhirnya jika diperhatikan, timbulnya pusaran angin tersebut sebenarnya diawali dari perbedaan keadaan panas di permukaan bumi akibat rotasi dan revolusi bumi.
Dengan demikian kiranya sangat tepat jika dinyatakan bahwa pusaran angin itu pada dasarnya dikendalikan dari langit (matahari) dan bumi, "... dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi (QS Al Baqarah: 164)".
Selain revolusi bumi, sebenarnya ada satu gerakan lagi dari bumi yaitu presesi.
Presisi adalah goyangan sumbu bumi keliling sumbu ekliptika dengan arah positif dalam waktu 26.000 tahun satu kali goyangan.
Pada tahun 1950 sumbu bumi menunjuk bintang polaris
Pada rasi Ursa Minor, pada 3000 tahun yang lalu sumbu bumi menunjuk bintang Alfa Drakonis, dan kelak pada tahun 14950 sumbu bumi akan menunjuk ke arah bintang Vega pada Rasi Libra. Arah tunjukan sumbu bumi atau arah kelanjutan dari kutub bumi disebut Kutub Langit.
Akibat presesi bumi antara lain (1) terjadinya pergeseran Kutub Langit Utara di antara bintang-bintang Kutub Ekuator Utara, (2) Pergeseran titik aries pada ekliptika dengan arah positif, dan (3) perbedaan 1 tahun siderik dengan 1 tahun tropik.
Satu tahun siderik adalah periode peredaran matahari dalam peredaran tahunan semunya dari sebuah bintang sejati sampai dengan bintang itu lagi dengan jangka waktu 365 hari 6 jam 9 menit 10 detik.
Sedangkan satu tahun tropik adalah periode peredaran matahari dalam peredaran tahunan semunya dari titik musim semi (aries) sampai dengan musim semi lagi dengan jangka waktu satu tahun adalah 365 hari 5 jam 48 menit 46 detik.
Gambar Revolusi bumi dan kemiringan tetap sumbu bumi (66,5o)
Sumbu bumi yang tetap miring di berbagai tempat ketika bumi ber-revolusi mengedari matahari.
Kemiringan yang tetap sama tersebut membentuk sudut 66,5o terhadap ekliptika. Ekliptika adalah bidang garis edar.
Jika ellips itu kita arsir maka seakan-akan menjadi lempengan yang berbentuk ellips. Lempengan itulah yang kemudian disebut bidang ekliptika.
Periode satu kali edar adalah 365 hari 6 jam 9 menit dan 10 detik. Arah revolusi bumi adalah negatif atau berlawanan dengan gerak arah jarum jam.
Akibat dari revolusi bumi dan kemiringan sumbu yang tetap 66,5o mengakibatkan pengaruh sebagai berikut:
a. Pergeseran semu satahari antara GBU dan GBS
Garis Balik Utara (GBU) ialah garis lintang 23,5o LU dan Garis Balik Selatan (GBS) adalah garis lintang 23,5o LS. Jika kalian bertanya di mana garis lintang 23,5o LU dan 23,5o LS itu, perhatikan globe kembali. Carilah garis itu sampai ketemu!
Dalam gerak revolusinya, bumi menjelajah tapi tetap mengedari matahari.
Akibat kemiringan sumbu bumi yang tetap maka di bumi terlihat kesan bahwa matahari bergeser tempat terbitnya pada setiap hari.
Jika sekarang Tanggal 21 Juni, perhatikan tempat terbit matahari dan pasti akan mendapatkan matahari muncul agak sebelah utara. Pada tanggal tersebut matahari terbit tepat pada garis lintang 23,5o LU.
Lalu tunggulah sampai tanggal 23 September, pada tanggal itu matahari terbit dan beredar tepat di khatulistiwa (atau garis lintang 0o).
Di Kota pontianak dan kota lainnya yang berada di garis khatulistiwa, jika ada orang berdiri di bawah sinar matahari dan tepat pada tengah hari maka ia tidak akan melihat bayangannya kecuali tepat di bawah tubuhnya artinya tidak condong ke kiri atau ke kanan.
Pada tanggal 22 Desember, matahari terbit dan beredar di garis lintang 23,5o LS (GBS) oleh karena itu akan kita saksikan ia terbit agak bergeser di selatan.
Bandingkan dengan bulan Juni yang terbit di belahan bumi utara.
Setelah tanggal 23,5o LS matahari akan bergeser tempat terbitnya ke utara kembali dan begitu seterusnya.
Mahabesar...Tuhan yang memelihara kedua tempat terbit matahari dan Tuhan yang memelihara kedua tempat terbenamnya (QS Ar-Rahman 17).
Jika diilustrasikan akan seperi gambar di bawah ini!
Gambar Pergeseran semu matahari dari GBU dan GBS
b. Perubahan panjang waktu siang dan malam
Pada waktu tanggal 21 Juni, yaitu matahari beredar pada garis lintang 23,5o LU atau di GBU daerah yang dilaluinya mengalami siang hari lebih panjang daripada pada malam hari sebaliknya pada tanggal 22 Desember di tempat ini periode siang hari lebih pendek dan periode malam hari lebih panjang.
Keadaan ini berlaku di semua daerah yang berada di belahan bumi utara.
Keadaan di belahan bumi selatan, pada tanggal 21 Juni memiliki malam yang lebih panjang daripada siang harinya.
Pada tanggal 22 Desember, siang hari lebih panjang daripada malam hari. Adapun pada tanggal 21 Maret dan 23 September, siang hari akan sama panjang dengan malam hari di semua tempat di permukaan bumi kecuali di kutub.
Perhatikan busur siang pada kedua gambar di bawah ini!, yaitu garis lengkung dari ti-z/ka-tb pada ellips kecil, sedangkan tb-kb-ti adalah busur malam.
Gambar Bola langit pada lintang tinjauan 23,50 LS (A) dan 23,5o LU (B)
c. Pergantian musim
Selain perbedaan panjang waktu malam dan siang, revolusi bumi juga berakibat pada pergantian musim.
Pada tanggal 21 Juni di daerah lintang sedang (30oLU – 60oLU) sedang mengalami musim panas (summer) sebaliknya di lintang sedang selatan (30oLU – 60oLU) sedang mengalami musim dingin.
Pada tanggal 23 September, di belahan bumi utara beralih menuju musim gugur (Autumn), sedangkan di belahan bumi selatan sedang mengalami musim semi (spring).
Pada tanggal 22 Desember di tempat ini sedang mengalami musim panas sebaliknya di lintang utara sedang mengalami musim dingin.
Pada tanggal 21 Maret, di belahan bumi selatan sedang mengalami musim gugur sedangkan di belahan bumi utara mengalami musim semi.
Pergantian musim yang berpola teratur setiap tahun tersebut merupakan rizki bagi manusia dan sebagai bukti Kemahamurahan Allah SWT untuk menyebarkan berbagai macam kenikmatan kepada makhluknya.
Dengan pergantian musim akan menumbuhkan tanaman secara bergantian dan bermacam-macam jenisnya sehingga antar daerah dapat saling mengirim.
Sebagai contoh buah-buahn yang dihasilkan dari daerah tropis seperti pisang, kelapa, mangga, dan lain-lain dapat dikirim ke daerah sub tropis, sebaliknya buah-buahan khas dari daerah lintang sedang (sub tropis) seperti anggur, pier, apel, dan lain-lain dapat dikirimkan ke daerah tropis.
Mahateliti Allah "...Tuhan langit dan bumi dan apa yang berada di antara keduanya dan Tuhan tempat-tempat terbit matahari (QS Ash Shaffat: 5)."
Adanya pergantian musim panas dan musim dingin, di beberapa tempat berhembus angin musim yang bertiup bergantian pada setiap tahunnya.
Pada bulan-bulan musim panas (summer) penyinaran matahari lebih hebat dan pada musim-musim dingin (winter) pendinginan juga sangat hebat.
Pada musim panas, udara akan mengalami tekanan yang rendah sedangkan pada musim dingin tekanan udara relatif sangat tinggi.
Pada sekitar tanggal 22 Desember yaitu ketika matahari berada di GBS, tekanan udara di Belahan Bumi Selatan sangat rendah sedangkan di Belahan Bumi Utara tekanan udara sangat tinggi (karena sedang mengalami musim dingin).
Karena udara selalu mengalir dari tekanan yang lebih tinggi menuju daerah yang bertekanan yang lebih rendah maka mengalirlah angin musim dari belahan bumi utara menuju belahan bumi selatan.
Begitu pula sebaliknya pada sekitar tanggal 21 Juni yaitu ketika matahari berada di GBU, tekanan udara di Belahan Bumi Utara relatif lebih redah sedangkan di Belahan Bumi Selatan mengalami tekanan udara yang relatif tinggi.
Akibatnya mengalirlah angin musim dari Belahan Bumi Selatan menuju Belahan Bumi Utara.
Berkaitan dengan aliran angin-angin musim, di tempat tertentu memiliki pola iklim dan musim yang berbeda-beda.
Sebagi contoh, akibat gerakan angin musim tersebut iklim Indonesia memiliki dua musim secara berganti yaitu musim penghujan dan musim kemarau.
Bagimana skenario Allah memberi rizki kepada bangsa Indonesia sebagai akibat perubahan angin musim?:
Indonesia adalah negara yang terletak di sekitar garis khatulistiwa yang beriklim tropik. Musim tahunannya tidak mengalami empat musim (musim panas, dingin, gugur, dan semi) tetapi hanya dua musim yaitu penghujan dan kemarau.
Adanya kedua musim di Indonesia dipengaruhi oleh keberadaan letak Indonesia secara geografis yaitu di antara dua benua yaitu Benua Asia dan Benua Australia.
Benua Asia berada di belahan bumi utara sedangkan Benua Australia berada di belahan bumi selatan. Secara kebetulan (atau lebih tepat sebagaimana telah ditetapkan oleh Allah sebagai Tuhan yang Mahapengatur) kedua benua tersebut dilalui oleh garis lintang 23,5o LU dan 23,5o LS yang merupakan garis istimewa.
Ketika Benua Asia sedang musim panas, di belahan bumi selatan yaitu Benua Australia sedang mengalami musim dingin.
Angin musim berhembus dari Australia menuju Benua Asia. Indonesia yang berada di antara keduanya mendapat pengaruh angin musim timur yang mengandung uap air yang relatif sedikit, karena laut yang dilaluinya tidak begitu luas.
Oleh karena itu hampir di seluruh wilayah Indonesia mengalami musim kemarau.
Musim kemarau berlangsung antara bulan April sampai dengan Oktober. Puncak musim kemarau sekitar bulan Juni dan Juli Sebaliknya ketika di belahan bumi selatan (Australia) sedang mengalami musim panas, Benua Asia sedang mengalami musim dingin.
Angin musim berhembus berbalikan arah dengan enam bulan sebelumnya yaitu dari Utara menuju selatan. Angin yang berhembus pada saat itu membawa banyak uap air karena telah melewati lautan yang relatif lebih luas.
Dengan demikian mengakibatkan terjadinya musim penghujan di Kepulauan Indonesia yaitu berlangsung antar bulan Oktober sampai dengan April.
Puncak musim pengujan antara bulan Desember dan Januari.
"....Dialah yang mengirimkan angin, lalu angin itu menggerakkan awan, maka Kami halau awan itu ke suatu negeri yang mati lalu kami hidupkan bumi setelah matinya dengan hujan itu..... (QS Faathir: 9).
Dearah-daerah di sekitar garis khatulistiwa adalah tempat-temnpat yang sangat dipanasi matahari, sedangkan daerah-daerah di sekitar kutub adalah tempat-tempat yang kurang dipanasi.
Akibatnya antara kedua tempat tersebut selalu terjadi perbedaan suhu dan tekanan udara yang sangat mencolok.
Di khatulistiwa, suhu udara selalu tinggi dengan tekanan udara yang rendah sedangkan di daerah kutub suhu udara selalu rendah dengan tekanan yang tinggi.
Dalam lingkup yang luas mengalirlah udara dari daerah kutub menuju daerah khatulistiwa.
Ketika udara kutub baik dari utara maupun selatan mengalir ke daerah khatulistiwa, di daerah khatulistiwa udara justru mengalir naik ke atas.
Sesampainya di atmosfer bagian tertentu udara mengalir ke arah samping yaitu ke kutub-kutub bumi.
Di daerah di mana udara itu naik (di khatulistiwa) keadaan di sekitarnya terasa tenang (tidak ada badai).
Udara yang bergerak ke arah kutub bumi tidak lurus tetapi dibelokkan oleh gaya pembelok rotasi bumi. Makin jauh ke utara makin kuat
pembelokkannya, sehingga arah yang semula ke utara berubah menjadi arah barat- timur. Pembelokan arah angin tersebut sudah nampak pada garis lintang kira-kira 35o LU/LS.
Udara yang naik dari ekuator (khatulistiwa) tidak akan pernah sampai ke kutub tetapi akan tertahan pada garis lintang 35o LU/LS.
Karena dari khatulistiwa udara terus menerus mengalir maka berdesakanlah di lintang 35o tersebut sehingga terdapat tekanan udara yang luar biasa tinggi. Tingginya tekanan udara di lintang ini kemudian dikenal sebagai lintang kuda.
Dari lintang kuda, udara mengalir kembali di atas permukaan bumi ke arah dua tempat yang berbeda yaitu menuju khatulistiwa yang disebut angin passat dan ke arah kutub.
Aliran udara yang menuju daerah kutub bertemu dengan aliran udara dari daerah kutub yang menuju ke arah lintang rendah.
Dengan demikian udara dari daerah kutub sebenarnya tidak pernah sampai ke khatulistiwa tetapi justru berputar kembali ke tempatnya semula.
Dalam sirkulasi angin passat juga tidak semulus seperti yang dibayangkan.
Di dekat pantai dan benua, aliran angin passat kerap kali diganggu dan dialihkan oleh angin musim setempat.
Termasuk adanya perpindahan tempat terbit matahari dari GBU dan GBS angin passat akan banyak diganggunya.
Daerah angit passat yang banyak dipengaruhi perpindahan matahari dari GBU dan GBS disebut daerah Etesia.
Di daerah ini ketika musim panas akan berhembus angin passat sedangkan pada musim dingin akan berhembus angin barat.
Daerah Etesia di belahan bumi utara terletak antara 30o dan 40o LU dan disebelah selatan antara 27o dan 37o LS.
Perbedaan ini disebabkan karena di utara lebih luas daratannya sedangkan di sebelah selatan justru lautan yang lebih luas.
Berdasarkan sirkulasi udara di atas permukaan bumi ini terkenallah dearah-daerah iklim yang umumnya telah kita kenal yaitu:
1. Derah ekuator (khatulistiwa) yang terletak antara 10o LU dan 10o LS
2. Derah Tropik terletak 10o - 25o LU dan LS
3. Daerah Subtropik terletak 25o - 35o LU dan LS (disebut daerah Etesia)
4. Daerah Lintang Sedang; di utara disebut Lintang Boreal dan di selatan disebut Lintang Austral. Keduanya terletak antara 35o - 55o LU dan LS.
5. Daerah Subarctik dan Subantartic. Subarctik di utara dan subantartic di selatan, masing-masing 55o - 60o LU dan LS.
6. Daerah Arctik di utara dan Antartic di selatan terletak antara 60 - 75 LU dan LS
7. Daerah kutub utara dan kutub selatan masing-masing antara 75 - 90 LU dan LS.
Tekanan udara di setiap tempat berbeda-beda.
Tekanan udara dapat digambarkan pada peta yaitu dengan membuat garis-garis yang menghubungkan satu daerah dengan daerah lain yang bertekanan sama.
Garis yang menghubungkan tempat- tempat yang bertekanan sama pada peta disebut garis isobar. Pada peta garis isobar digambarkan serupa dengan lingkaran-lingkaran konsentris.
Jika suatu daerah memiliki lingkaran kertekanan tinggi atau rendah maka akan tergambar garis-garis itu melingkar bersambung sebagai kurva tertutup.
Dalam ilustrasi daerah anti siklon (bertekanan tinggi) menyerupai bentuk piramid bertangga, sedangkan siklon (bertekanan rendah) seperti stadion yang bertangga-tangga dalam komedi yang menunjukkan macam-macam tinggi tekanan udara pada tempat yang bersangkutan.
Siklon adalah tempat yang bertekanan rendah dilingkari oleh lapisan udara yang makin naik tekanannya.
Dalam siklon dan anti siklon pada prinsipnya ada udara yang mengalir dari daerah yang tinggi tekanannya ke daerah-daerah yang rendah tekanannya.
Aliran udara tidak mengalir tegak lurus ke tempat yang lebih rendah tekannnya, tetapi mengalami perubahan arah yaitu dibelokkan oleh gaya pembelok perputaran bumi.
Pembelokan itu pada belahan bumi utara selalu ke kanan dan sebaliknya di belahan bumi selatan senantiasa ke kiri.
Akibatnya jalan aliran udara ke daerah yang rendah tekanannya merupakan sebuah spiral.
Pada daerah bertekanan rendah, udara naik melingkar menuju pusat titik terendah karena udara banyak masuk maka harus ada pengelepasan agar terus mengalir ke luar.
Jalan satu-satunya yang masih terbuka ialah jalan yang menuju ke atas.
Oleh karena itu di pusat bertekanan rendah, udara mengalir ke atas sebagai pusaran angin yang memilin kencang seperti belalai gajah menyedot bumi dan melebar pada bagian atasnya seperti payung. Itulah yang disebut angin siklon.
Di daerah bertekanan tinggi (anti siklon) terdapat keadaan sebaliknya.
Di udara sebelah atas masuk arus angin, sampai di dekat bumi udara pecah berputar meninggalkan tempat tersebut.
Di pusat sauatu daerah bertekanan tinggi seolah- olah ada udara jatuh ke bumi dengan pusaran teratur, melebar, lalu menghilang.
Terjadinya siklon berhubungan dengan adanya dua macam aliran udara yang berlainan massa yaitu massa yang dingin dan massa yang panas.
Suatu siklon akan timbul di daerah-daerah di mana udara panas dan dingin saling berdekatan.
Dari daerah lintang kuda, udara yang mengalir ke daerah lintang tinggi (arah kutub) bertemu dengan udara yang berasal dari kutub.
Udara dari lintang kuda bersifat lebih panas daripada udara yang mengalir dari daerah kutub.
Perbedaan suhu dan tekanan inilah yang menyebabkan front udara dingin berhadapan dengan udara panas.
Front udara dingin dan panas mula-mula mengalir sendiri-sendiri tidak saling ganggu.
Keduanya merupakan anggin barat yang saling mempertahankan sifatnya masing-masing, tetapi jika satu dengan yang lainnya saling ":menyikut", udara dingin masuk ke dalam udara panas dan begitu pula sebaliknya maka perhataikan gambar di bawah ini sebagai model tumbuhnya pusaran angin siklon.
Kedua gambar di atas menunjukkan udara panas dan dingin saling bersikutan.
Udara dingin yang lebih berat massanya bertemu dengan udara panas yang lebih ringan, maka di bidang batas terjadilah gelombang yang sangat mengganggu.
Keseimbangan batas udara menjadi kacau, keduanya saling menekuk dan bergumul membentuk pusaran-pusaran angin.
Gerakan keduanya makin lama semakian kencang sampai terbentuk pusaran angin yang dahsyat. Di Amerika Serikat pusaran angin ini akan dikenal dengan sebutan Angin Tornado.
Angin siklon terdapat juga di daerah tropik yang disebut angin puyuh.
Peristiwa angin puyuh tidak begitu luas daerahnya dan lebih kecil volumenya.
Di daerah tropik jalur angin puyuh adalah dari timur ke barat dan menjauhi katulistiwa.
Kemudian berbelok ke arah timur lagi dan mengikuti aliran siklon di luar daerah tropik.
Angin ini cepat hilang jika melintasi daratan dan pegunungan.
Sebagai angin siklon, angin puyuh dapat merusak bangunan yang sangat luas dan jika melewati air juga dapat membangkitkan gelora badai.
Adapun tempat-tempat yang kerap kali timbul angin puyuh adalah Hindia Barat, teluk benggala, Laut Arab, Filipina, Laut Tiongkok, Samudra India bagian Selatan, Laut sebelah utara Australia, Laut pasifik antara Hawaii dan Mexico.
Akhirnya jika diperhatikan, timbulnya pusaran angin tersebut sebenarnya diawali dari perbedaan keadaan panas di permukaan bumi akibat rotasi dan revolusi bumi.
Dengan demikian kiranya sangat tepat jika dinyatakan bahwa pusaran angin itu pada dasarnya dikendalikan dari langit (matahari) dan bumi, "... dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi (QS Al Baqarah: 164)".
Selain revolusi bumi, sebenarnya ada satu gerakan lagi dari bumi yaitu presesi.
Presisi adalah goyangan sumbu bumi keliling sumbu ekliptika dengan arah positif dalam waktu 26.000 tahun satu kali goyangan.
Pada tahun 1950 sumbu bumi menunjuk bintang polaris
Pada rasi Ursa Minor, pada 3000 tahun yang lalu sumbu bumi menunjuk bintang Alfa Drakonis, dan kelak pada tahun 14950 sumbu bumi akan menunjuk ke arah bintang Vega pada Rasi Libra. Arah tunjukan sumbu bumi atau arah kelanjutan dari kutub bumi disebut Kutub Langit.
Akibat presesi bumi antara lain (1) terjadinya pergeseran Kutub Langit Utara di antara bintang-bintang Kutub Ekuator Utara, (2) Pergeseran titik aries pada ekliptika dengan arah positif, dan (3) perbedaan 1 tahun siderik dengan 1 tahun tropik.
Satu tahun siderik adalah periode peredaran matahari dalam peredaran tahunan semunya dari sebuah bintang sejati sampai dengan bintang itu lagi dengan jangka waktu 365 hari 6 jam 9 menit 10 detik.
Sedangkan satu tahun tropik adalah periode peredaran matahari dalam peredaran tahunan semunya dari titik musim semi (aries) sampai dengan musim semi lagi dengan jangka waktu satu tahun adalah 365 hari 5 jam 48 menit 46 detik.
e. lokasi
e. lokasi
Secara garis besar pembagian lapisan Bumi mulai dari bagian luar ke arah dalam, terdiri atas :litosfer bersifat keras-padat yang meliputi kerak dasar samudera dan kerak benua, astenosfer yang juga disebut mantel bersifat lunak, inti bumi/barisfer yang bersifat cair pijar mengandung gas.
Berdasarkan penelitian dengan menggunakan berbagai ilmu pengetahuan, para ahli menyusun lapisan bumi dalam 3 bagian besar, yaitu:
1. Kerak Bumi (Crust)
Lapisan ini menempati bagian paling atas /permukaan bumi dengan tebal rata-rata antara 10-50 km. Tebal lapisan ini tidak sama di semua tempat.
Secara garis besar, di atas benua (contonental crust) tebalnya berkisar antara 20-50 km, sedangkan di dasar laut (oceanic crust) hanya sekitar 10-12 km.
2. Selimut (Mantle)
Lapisan ini menempati bagian sebelah bawah dari kerak bumi, Pada umumnya dibagi atas 3 bagian lagi, yaitu litosfer, astenosfer, dan mesosfer.
3. Inti (Core)
Lapisan paling dalam ini dapat dibedakan atas 2 bagian, yaitu inti luar dan inti dalam.
Berdasarkan penelitian dengan menggunakan berbagai ilmu pengetahuan, para ahli menyusun lapisan bumi dalam 3 bagian besar, yaitu:
1. Kerak Bumi (Crust)
Lapisan ini menempati bagian paling atas /permukaan bumi dengan tebal rata-rata antara 10-50 km. Tebal lapisan ini tidak sama di semua tempat.
Secara garis besar, di atas benua (contonental crust) tebalnya berkisar antara 20-50 km, sedangkan di dasar laut (oceanic crust) hanya sekitar 10-12 km.
Lapisan ini ada yang membedakannya lagi, yaitu:
Lapisan granitis:
suatu nama yang diberikan mengingat materi yang menyusunnya kebanyakan berupa batuan granit.
Lapisan ini menempati lapisan paling atas setebal 10-15 km, dengan penghantara kecepatan gelombang Primer (pada seismogram) sekitar 0,5 km/detik.
Lapisan ini tidak ditemukan di semua tempat, umumnya di di dasar laut tidak dijumpai lapisan ini
Lapisan Basaltis:
kebanyakan tersusun dari materi basalt yang bersifat basa (kandungan silika rendah) dengan densitas atau kepadatan yang lebih besar.
Letaknya di bawah lapisan granitis pada kedalaman 30-50 km. Kecepatan gelombang primer berkisar antara 6,5 km/dt.
Lapisan granitis:
suatu nama yang diberikan mengingat materi yang menyusunnya kebanyakan berupa batuan granit.
Lapisan ini menempati lapisan paling atas setebal 10-15 km, dengan penghantara kecepatan gelombang Primer (pada seismogram) sekitar 0,5 km/detik.
Lapisan ini tidak ditemukan di semua tempat, umumnya di di dasar laut tidak dijumpai lapisan ini
Lapisan Basaltis:
kebanyakan tersusun dari materi basalt yang bersifat basa (kandungan silika rendah) dengan densitas atau kepadatan yang lebih besar.
Letaknya di bawah lapisan granitis pada kedalaman 30-50 km. Kecepatan gelombang primer berkisar antara 6,5 km/dt.
2. Selimut (Mantle)
Lapisan ini menempati bagian sebelah bawah dari kerak bumi, Pada umumnya dibagi atas 3 bagian lagi, yaitu litosfer, astenosfer, dan mesosfer.
Litosfer, letaknya paling atas dari selimut bumi. Terdiri dari materi yang berwujud padat dengan tebal sekitar 50-100 km.
Bersama-sama dengan kerak bumi sering disebut pula lempeng litosfer yang mengapung di atas materi yang agak kental yakni astenosfer.
Astenosfer, berupa lapisan yang letaknya berada di bawah litosfer, berwujud kental dengan tebal sekitar 100-400 km. Karena itu kecepatan gelombang pada saat melewati lapisan ini agak menurun.
Mesosfer, wujudnya padat dengan tebal sekitar 2.400 - 2.750 km terletak di bawah astenosfer. Kecepatan gelombang primer bertambah sekitar 8 km/dt di litosfer sampai dengan sekitar 13 km/dt di lapisan ini.
Bersama-sama dengan kerak bumi sering disebut pula lempeng litosfer yang mengapung di atas materi yang agak kental yakni astenosfer.
Astenosfer, berupa lapisan yang letaknya berada di bawah litosfer, berwujud kental dengan tebal sekitar 100-400 km. Karena itu kecepatan gelombang pada saat melewati lapisan ini agak menurun.
Mesosfer, wujudnya padat dengan tebal sekitar 2.400 - 2.750 km terletak di bawah astenosfer. Kecepatan gelombang primer bertambah sekitar 8 km/dt di litosfer sampai dengan sekitar 13 km/dt di lapisan ini.
3. Inti (Core)
Lapisan paling dalam ini dapat dibedakan atas 2 bagian, yaitu inti luar dan inti dalam.
Inti bagian luar (Outer Core), diduga berwujud cair, sebab lapisan ini tidak dapat dilalui oleh gelombang sekunder. Tebal lapisan ini sekitar2.270 km.
Inti bagian dalam (Inner Core), diduga berwujud padat, tersusun dari materi berupa besi dan nikel dengan densitas sekitar 10gr/cm3 ke atas, tebal sekitar 1.216 km.
Inti bagian dalam (Inner Core), diduga berwujud padat, tersusun dari materi berupa besi dan nikel dengan densitas sekitar 10gr/cm3 ke atas, tebal sekitar 1.216 km.
3 komentar
walau aku lebih suka kalau warnanya kuning,, semangat kak!