Perkembangan IPA


PENDAHULUAN

Tatasurya kita terdiri dari matahari, sebagai pusatnya, dan dikelilingi oleh planet – planet,satelit, meteor, debu dan gas antar planet. Bumi merupakan salah satu planet yang menjadi bagian dari tatasurya tersebut. Ia terletak di urutan ketiga setelah planet Merkurius dan Venus.
Bumi merupakan suatu planet yang istimewa bagi manusia. Bumi hingga sekarang ini merupakan satu-satunya planet pada tata surya yang mempunyai kondisi yang memungkinkan adanya suatu kehidupan karena adanya ketersediaan air dan uga oksigen. Sebagaimana planet yang lain, dari jauh bumi tampak sebagai bola yang melayang mengedari matahari yang mempunyai sebuah satelit yang disebut bulan.
Bagaimana terbentuknya benua dan Samudra yang memunculkan teori pergeseran benua (Continental drift) oleh Alfred I. Wegener (1915) dan Teori lempeng tektonik (Tectonic Plate Theory) yang dikemukakan oleh Harry. Dari penelitian – pnelitian manusia telah dapat menyimpulkan akibat yang terjadi dari adanya Rotasi Bumi, Gerak Revolusi dan akibat dari Gravitasi Bumi. Bagaimana terjadinya peristiwa Gerhana Matahari dan Gerhana Bulan. Serta terbentuknya Alam Semesta, terbentuknya Galaksi serta Tatasurya. 

TEORI

1.            Terbentuknya Alam Semesta

 







  

·         Mikrokosmos
Tahun 1665 Robert Hooke ilmuwan bangsa Inggris , dengan menggunakan mikroskop yang masih sederhana, melihat bahwa gabus terdiri dari struktur gelembung berdinding seperti sarang lebah. Rongga berdinding ini disebut sel oleh para ilmuwan sel sebagai kota-kota kecil yang berisi bahan kehidupan. Dengan mikroskop modern dapat dilihat bahwa sel buhkan hanya sebagai wadah kehidupan, tetapi lebih merupakan bahan kehidupan. Saat ini belum ada ahli kimia yang mampu meniru produksi antibody tertentu padahal merupakan kegiatan rutin setiap hari.
Tahun 1869 Friedrich Miescher seorang ahli biokimia berhasil memisahkan suatu zat dari inti sel. Zat ini sekarang oleh para ilmuwan dinamakan asam deoksiri bonykleat atau disingkat dengan DNA yang merupakan rantai antara zat bernyawa dan tak bernyawa.

·         Makrokosmos
Tiga teori tentang terbentuknya alam semesta yaitu
A.    Teori Big Bang

 






Teori ledakan yang sangat hebat, kemudian  bagian-bagiannya berputar membentul galaksi-galaksi. Teori ini bertolak dan asumsi adanya suatu massa yang sangat besar sekali dan mempunyai berat jenis yang sangat besar, meledak dengan hebat karena ada reaksi inti. Massa itu kemudian bergerak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi puat ledaka. Setelah berjuta-juta tahun, massa yang berserakan itui terbentuk menjadi kelompok-kelompok galaksiyang ada sekarang. Mereka terus bergerak menjauhi titik pusatnya. Teori ini didukung oleh kenyataan dari pengamatan bahwa galaksi-galaksi itu memang bergerak menjauhi titik pusat yang sama.

B.     Teori  Steady State

 








Teori Steady State mengatakan bahwa galaksi-galaksi menjauh dan dunia ini mengembang, kemudian disela-selanya akan muncul galaksi-galaksi baru.

C.     Teori Osilasi

 






Teori Oscililation atau teori ekspansi-kontraksi menganggap bahwa alam semesta yang terdiri dari galaksi-galaksi ini mengalami penyusutan dan merapat kemudian meledak dan galaksi-galaksi penyusun alam semesta ini kembali merapat lagi dan proses berulang tetapi dalam waktu yang sangat lama, yaitu ratusan juta tahun. Teori ini berdasarkan pemikiran bahwa ada suatu siklus ini berlangsung dalam waktu 30.000 juta tahun. Dalam masa ekspansi terbentuklah galaksi-galaksi serta bintang-bintangnya. Ekspansi ini didukung oleh adanya tenagayang bersumber dari reaksi hydrogen yang pada akhirnya akan membentuk bebagai unsur-unsur yang terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga berupa panas yang sangat tinggi.

Kedua teori BigBang maupung Oscillation ini mendukung suatu kebenaran bahwa partikel yang ada zaman sekarang ini berasal dari partikel yang ada pada zaman dahulu. Berdasakan teori ekspansi dan kontraksi maka sebenarnya alam semesta ini tidak berawal dan tidak berakhir.

2.            Pembentukan Tata Surya
Matahari adalah satu diantara jutaan bintang yang ada dalam sebuah galaksi yaitu galaksi Bima Sakti atau Milkeyway. Beberapa teori yang telah dikemukakan oleh para ilmuwan mengenai cara terbentuknya tata surya.

·         Hipotesis Nebular
Kant dan Laplace (1796), mengatakan bahwa tata surya terbentuk dari kondensasi massa awan gas atau massa kabut gas yang sangat panas. Pada proses kondensasi tersebut massa gas yang sangat jauh dari pusat tertinggal tidak ikut tertarik kea rah pusat. Setelah mendingin pusat massa menjadi matahari, sedangkan sejumlah massa yang tertinggal, mengelilingi pusat (matahari) sebagai planet-planetdan benda angkas lainnya, seperti Bumi dengan benda-benda lain yang mengelilingi planet tersebut yang berupa satelit atau bulan. Dapat dibayngkan bahwa berdasarkan teori ini, planet Saturnus yang dikelilingi oleh cincin Saturnus itulah yang merupakan bekal satelinya. Salah satu keberatan dari hipotesis ini adalah ditemukan dua buah bulan pada Jupiter dan sebuah bulan Saturnus yang berputar berlawan arah dengan rotasi planet-planet tersebut. Hal tersebut menunjukan bahwa satelit tersebut bukan merupakan bagian dari planetnya sesuai dengan hipotesis Laplace.
·         Hipotesis Planettesimal
Chamberlin dan Moulton berhipotesis titik tolak dari pemikiran yang sama dengan teori Nebular yaitu bahwa system tata surya ini terbentuk dari kabut gas yang sangat besar berkondensasi. Perbedaannya adalah terletak pada asumsi bahwa terbentuknya planet-planet itu tidak harus dari suatu badan, tetapi diasumsikan ada bintang besar lain yang kebetulan sedang lewat di dekat bintang dimana tata surya kita merupakan bagiannya. Kabut gas dari bintang lain tersebut sebagian terpengaruh oleh daya tarik matahari kita dan setelah lebih dingin terbentuklah benda-benda yang disebut planettesimal. Planettesimal merupakan benda-benda kecil yang padat. Karena daya tarikl menarik antar benda itu sendiri, benda-benda tersbut akan menggumpal menjadi lebih besar dan panas. Hal ini disebabkan oleh tekanan akibat aku mulasi dari massanya. Teori ini dapat menjawab pertanyaan mengapa ada satelit-satelit pada Jupiter maupun pada Saturnus yang mempunyai orbit berlawana  dengan rotasi planet-planet tersebut.

·         Hipotesis Tidal
James Jeans dan Harold Jupiter mengemukakan pada tahun 1919. Teori ini menyatakan planet merupakan percikan dari matahari, yaitu seperti percikan matahari. Tidal terjadi karena ada 2 buah matahari yang bergerak/melintas salingmendekat tetapi tidak sampai bertubrukan dan akibat gaya tarik menariknya maka ada bagian yang terlepas berupa percikan-percikan tersebut. Percikan-percikan inilah yang akhirnya menjadi planet dan benda percikan tersebut dinamakan tidal. Tidal yang besar kemudian akan menjadi planet tersebut disebabkan karena adanya dua buah matahari yang bergerak saling mendekat.
Sumber cahaya yang berasal dari matahari mempunyai ukuran yang relative besar dibandingkan dengan planet-planet yang mengitarinya. Perhatikan betapa kecilnya bumi kita ini jika dibandingkan dengan planet Uranus, Neptunus, Saturnus dan Jupiter. Jika keseluruhan planet dimasukkan dalam bagian dari piringan matahari maka masih tersisa luasan yang sangat luas.

3.            Bagian-bagian Tata Surya

·         Matahari

 






Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata ia tidak bulat betul. Ia mempunyai semacam ekuator dan kutub karena gerak rotasinya. Garis tengah ekuatornya : 864.000 mil, sedang garis tengah antarkutubnya 43 mil lebih pendek. Jarak matahari ke bumi 93.000.000 mil. Jarak ini dipakai sebagai satuan astronomi. Satu satuan astronomi (Astronomical Unit = AU = 93 juta mil = 14,8 juta km). Dibandingkan dengan bumi, diameter matahari kira-kira 100 kali diameter bumi. Sedangkan gaya gravitasi matahari kira-kira 30 kali gaya gravitasi bumi.
Berdasarkan perhitungan para ahli, temperatur dipermukaan matahari sekitar 6000oC; jenis atau logam apapun yang kita kenal di bumi ini akan lebur pada temperatur setinggi itu. Temperatur tertinggi terletak di bagian tengahnya yang diperkirakan tidak kurang dari 25 jutaoC. Pada daerah tertentu tampak ada bercak-bercak hitam. Daerah bercak hitam menunjukkan suhu yang lebih rendah dari sekitarnya. Dengan adanya bercak hitam itulah orang bisa menghitung kecepatan matahari mengadakan rotasi, yaitu 27 hari. Namun semakin dekat ke kutubnya ternyata semakin lambat, di dekat kutub kecepatan rotasi adalah 34 hari. Dari kenyataan ini para ahli menyimpulkan bahwa matahari bukan bagian dalam disebut photosfer, tebalnya kira-kira 220 mil. Dari lapisan ini terdapat semburan api yang berasal dari suatu ledakan. Semburannya mencapai ketinggian 140.000 mil. Lapisan luar dari photosfer yang disebut chromosfer, berwarna kemerahan dan berasal dari hidrogen pijar. Lapisan ini mempunyai lidah-lidah api yang menjilat ke luar. Tebal chromosfer adalah korona. Korona berupa sinar kemilauan yang tebalnya kadang-kadang melebihi garis tengah matahari itu sendiri. Korona tampak jelas waktu gerhana matahari.

·         Asteroid


 








 Asteroid merupakan benda angkasa kecil nirip planet jumlahnya ribuan, lintasannya anatara planet Mars dan planet Jupiter. Asteroid yang pertama yang ditemukan diberi nama “Ceres” oleh penemunya Piazzi. Ternyata Seres merupakan asteroid terbesar. Awalnya, asteroid diduga sebagai bahan untuk menjadi planet, kemudian ada yang menduga bahwa asteroid adalah pecahan dari planet. Tetapi ternyata asteroid adalah benda angkasa yang berdiri sendiri, bukan bahan planet dan bukan pecahan planet.

·         Komet


 





 Ketika melintas di dekat bumi dengan cepat, benda angkasa ini menampakan ekornya yang panjang. Pada saat jauh dari matahari, komet bergerak lambat dan makin dekat matahari gerakannya semakin cepat. Pada saat mendekat ke matahari, gas pada inti komet mulai menguap menjulur pada arah yang tetap, artinya apabila komet bergerak mendekat kea rah matahari ekornya menjauh dari matahari, apabila komet bergerak menjauh dari matahari ekornya tetap menjauh dari matahari. Hal ini akibat angin matahari.

·         Meteor

 




  
 Meteor sering disebut dengan “bintang jatuh” atau “bintang beralih”, peristiwa itu merupakan masuknya benda angkasa ke dalam atsmosfer bumi. Benda tersebut akan bergesekan dengan udara, sehingga suhu meteor akan naik, kemudian memijar lalu menguap. Pada umumnya benda tersebut sudah habis terbakar sebelum mencapai permukaan bumi. Benda angkasa yang memasuki atmosfer bumi disebut meteoroid, sedangkan peristiwa pemijaran disebut meteor. Meteoroid yang tidak terbakar dan sampai ke permukaan bumi disebut meteorit.

·         Satelit

 

 



 Satelit merupakan pengiring planet. Satelit beredar mengelilingi planet (revolusi), disamping berputar pada porosnya. Bersama planet satelit mengintari matahari. Satelit yang paling dikenal adalah bulan, satelit. Ruang diantara benda-benda angkasa seperti planet, komet, meteor, asteroid bukanlah ruang kosong, melainkan ruang yang isinya adalah partikel debu antar planet.

4.            Teori Pembentukan Bumi

Bumi adalah planet ketiga dari Matahari yang merupakan planetterpadat dan terbesar kelima dari delapan planet dalam Tata Surya. Bumi juga merupakan planet terbesar dari empat planet kebumianTata Surya. Bumi terkadang disebut dengan dunia atau Planet Biru. Bumi terbentuk sekitar 4,54 miliar tahun yang lalu, dan kehidupan muncul di permukaannya pada miliar tahun pertama. Biosfer Bumi kemudian secara perlahan mengubah atmosfer dan kondisi fisik dasar lainnya, yang memungkinkan terjadinya perkembangbiakanorganisme serta pembentukan lapisan ozon, yang bersama medan magnet Bumi menghalangi radiasi surya berbahaya dan mengizinkan makhluk hidup mikroskopis untuk berkembang biak dengan aman di daratan. Sifat fisik, sejarah geologi, dan orbit Bumi memungkinkan kehidupan untuk bisa terus bertahan.
Teori pembentukan Bumi adalah berbagai teori yang diajukan sebagai penjelasan asal usul terbentuknya Bumi. Banyak ilmuwan yang meneliti dan menyimpulkan peristiwa terbentuknya Bumi, dengan berbagai teori dan hipotesis mereka.

Teori oleh Georges-Louis Leclerc

Pada tahun 1778 ahli ilmu alam Perancis Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon, ngemukakan bahwa dahulu kala terjadi tumbukan antara matahari dengan sebuah komet yang menyebabkan sebagian massa matahari terpental ke luar. Massa yang terpental inilah yang menjadi planet.

Teori Laplace

Seorang ahli Matematika dan astronomi Perancis Pierre Simon Marquis de Laplace 1796 mengemukakan Bumi terbentuk dari gugusan gas panas yang berputar pada sumbunya, kemudian terbentuk cincin - cincin. Sebagian cincin gas tersebut, terlempar ke luar dan tetap terus berputar. Cincin gas yang berputar akan mengalami pendinginan, sehingga terbentuklah gumpalan - gumpalan bola yang menjadi planet - planet, termasuk Bumi.

Teori Planetisimal Hypothesis

Di kemukakan oleh, Forest Ray Moulton, seorang ahli astronomi Amerika bersama rekannya T.C Chamberlain, seorang ahligeologi, yang mengatakan matahari terdiri dari massa gas bermassa besar sekali, pada suatu saat didekati oleh sebuah bintang lain yang melintas dengan kecepatan tinggi di dekat matahari. Pada waktu bintang melintas di dekat matahari dan jarak keduanya relatif dekat, maka sebagian massa gas matahari ada yang tertarik ke luar akibat adanya gravitasi dari bintang yang melintas tersebut. Sebagian dari massa gas yang tertarik ke luar ada yang pada lintasan bintang dan sebagian lagi ada yang berputar mengelilingi matahari karena gravitasi matahari. Setelah bintang melintas berlalu, massa gas yang berputar mengelilingi matahari menjadi dingin dan terbentuklah cincin yang lama-kelamaan menjadi padat dan disebut planetisimal. Beberapa planetisimal yang terbentuk akan saling tarik - menarik dan bergabung menjadi satu dan pada akhirnya membentuk planet, termasuk Bumi.

Teori Tidal

Dua orang ilmuwan Inggris, James Jeans dan Harold Jeffreys, pada tahun 1918 mengemukakan teori tidal. Mereka mengatakan pada saat bintang melintas di dekat matahari, sebagian massa matahari tertarik ke luar sehingga membentuk semacam [cerutu].Bagian yang membentuk cerutu ini akan mengalami pendinginan dan membentuk planet - planet, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

Teori Weizsaecker

Pada tahun 1940, C.Von Weizsaecker, seorang ahli astronomi Jerman mengemukakan tata surya pada mulanya terdiri atas matahari yang dikelilingi oleh massa kabut gas. Sebagian besar massa kabut gas ini terdiri atas unsur ringan, yaitu hidrogen dan helium. Karena panas matahari yang sangat tinggi, maka unsur ringan tersebut menguap ke angkasa tata surya, sedangkan unsur yang lebih berat tertinggal dan menggumpal. ini akan menarik unsur - unsur lain yang ada di angkasa tata surya dan selanjutnya berevolusi membentuk planet - planet, termasuk Bumi.

Teori Kuiper

Gerald P. Kuiper mengemukakan bahwa pada mulanya ada nebula besar berbentuk piringan cakram. Pusat piringan adalah protomatahari, sedangkan massa gas yang berputar mengelilingi protomatahari adalah protoplanet. Dalam teorinya, dia juga memasukkan unsur - unsur ringan, yaitu hidrogen dan helium. Pusat piringan yang merupakan protomatahari menjadi sangat panas, sedangkan protoplanet menjadi dingin. Unsur ringan tersebut menguap dan mulai menggumpal menjadi planet – planet.

Teori Whipple

Fred L. Whipple, seorang ahli astronom Amerika mengemukakan pada mulanya tata surya terdiri dari gas dan kabut debu aneh yang mengandung nitrogen yang sedikit kosmis yang berotasi membentuk semacam piringan. Debu dan gas yang berotasi menyebabkan terjadinya pemekatan massa dan akhirnya menggumpal menjadi padat, sedangkan kabutnya hilang menguap ke angkasa. Gumpalan yang padat saling bertabrakan dan kemudian membentuk planet – planet.

ANALISIS

Bumi merupakan suatu planet yang istimewa bagi manusia. Bumi hingga sekarang ini merupakan satu-satunya planet pada tata surya yang mempunyai kondisi yang memungkinkan adanya suatu kehidupan karena adanya ketersediaan air dan uga oksigen, namun para peneliti masih mencoba untuk mencari tahu apakah suatu hari nanti aka nada suatu planet yang bisa ditinggali oleh manusia seperti Bumi sekarang ini.. Sebagaimana planet yang lain, dari jauh bumi tampak sebagai bola yang melayang mengedari matahari yang mempunyai sebuah satelit yang disebut bulan.
Bumi tidak bulat sempurna, melainkan pepat pada kutubnya dan menggelembung pada ekuatornya. Jari – jari dikutub bumi adalah 6.356,8km sedangkan pada ekuatornya 6.378,2km. pepatnya bola bumi disebabkan pada saat bumi baru terbentuk belum terlalu padat dan rotasinya membuat menggeembung pada bagian tegak lurus sumbu rotasi (ekuator). 
Bumi berputar pada porosnya dengan arah barat-timur san sekali putaran memerlukan waktu 23 jam 36 menit 4 detik. Gerakan Bumi berputar pada porosnya disebut rotasi Bumi. Bumi disamping berputar pada porosnya, juga berputar mengintari matahari dan sekali berputar memerlukan 365,25 hari, gerakan bumi berputar mengintari matahari disebut revolusi Bumi. Bumi mempunyai gaya berat dan gaya berat tersebut dinamakan grativasi
Matahari ini sangat penting bagi kehidupan di bumi karena :
·         Merupakan sumber sinar dan sumber panas (energi) utama bagi bumi. Minya bumi dan batu baru itu sebenarnya juga berasal dari energi matahari pada zaman dahulu diserap oleh tumbuhan atau binatang.
·         Matahari mengontrol stabilitas peredaran bumi berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, bulan, tahun serta juga mengontrol peredaran planet lain.
·         Matahari adalah bintang yang terdekat, maka dengan mempelajari matahari kita secara tak langsung dapat memahami bintang-bintang lain.

Planet-planet anggota tata surya dapat dikelompokkan dalam dua bagian yaitu :
·         Planet dalam (inner planets) yang meliputi ; Mercurius, Venus, Bumi, dan Mars.
·         Planet luar (outer planets) yang meliputi : Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, sementara Pluto masih menjadi bahan perdebatan pada akhir-akhir ini apakah dia termasuk planet luar atau anggota dari sistem tata surya yang lain, atau ada anggapan  sekarang Pluto adalah bagian lain dari Asteroid. Planet dalam pada umumnya berukuran kecil tetapi relatif padat, sedangkan planet luar berukuran besar walaupun mempunyai massa jenis yang kecil.




 


Komentar