Gaya Gravitasi Pada Permukaan Bumi

Dalam fisika dikenal adanya konsep gravitasi berupa kekuatan yang menahan kita agar senantiasa tetap berada di permukaan bumi. Gravitasi bertindak seperti magnet - menarik benda secara bersamaan. Apa yang menyebabkan gravitasi tidak diketahui secara pasti. Bumi memiliki gravitasi yang memegang atau menahan segala sesuatu yang dekat dengan planet ini. Pepohonan, air, binatang, bangunan, dan udara yang kita hirup semuanya dipegang atau ditahan oleh gravitasi. Semua planet, satelit mereka, dan bintang di alam semesta juga memiliki gravitasi.

 

Tanpa gravitasi. Image: Pixabay

Gaya gravitasi jauh lebih besar untuk objek yang lebih besar. Bumi memiliki banyak massa, itulah sebabnya mengapa permukaan bumi dapat menahan Anda agar tidak terlempar ke ruang angkasa. Gravitasi dipengaruhi oleh dua hal, ukuran dan kedekatan objek. Bumi dan bulan memiliki daya tarik kuat satu sama lain dibandingkan bumi dengan planet lain. Hal ini karena bumi dan bulan lebih dekat satu sama lain. Bumi juga memberikan tarikan yang lebih kuat daripada bulan karena bumi memiliki ukuran lebih besar. Karena itu ada lebih banyak kekuatan yang menarik tubuh kita di bumi daripada yang kita rasakan di bulan jika kita adalah astronot yang berkunjung ke sana.

Al- Qur’an menjelaskan hal ini dalam ayat berikut:

Bukankah Kami menjadikan bumi (tempat) berkumpul, orang-orang hidup dan orang-orang mati? dan Kami jadikan padanya gunung-gunung yang tinggi, dan Kami beri minum kamu dengan air tawar?[Surat Al-Mursalat Ayat 25-27]

Kata كِفَاتًا atau “tempat berkumpul” secara bahasa adalah a receptacle. Adapun definisi dari receptacle adalah sebuah wadah, perangkat, dll., yang menerima atau menahan segala yang ada pada wadah atau perangkat tersebut. Kalau kita kaitkan dengan bumi, maka كِفَاتًا adalah mekanisme yang membuat manusia tetap tertahan di permukaan bumi dan tidak terlempar ke ruang angkasa.

Sejarah pemikiran tentang gravitasi dimulai pada abad ke-4 BC oleh filsuf Yunani Aristoteles yang percaya bahwa tidak ada efek atau gerak tanpa sebab. Penyebab gerakan ke bawah terjadi pada benda berat, yang menyebabkan mereka bergerak ke bawah menuju pusat alam semesta, atau bumi. Sebaliknya, benda ringan seperti elemen api, bergerak ke atas menuju permukaan bagian dalam bulan. Jadi dalam konsep gravitasi Aristoteles, benda berat tidak tertarik ke bumi dengan kekuatan gravitasi dari luar, melainkan cenderung ke arah pusat alam semesta karena adanya gravitasi dari dalam benda itu sendiri.

Dalam Buku VII dari De Architectura, arsitek Romawi bernama Vitruvius berpendapat bahwa gravitasi tidak bergantung pada "bobot" substansi, melainkan pada "sifatnya".

 

Paviliun Al-Biruni (Vienna). Image: Wikimedia

Brahmagupta, astronom dan matematikawan India yang karyanya mempengaruhi matematika Arab pada abad ke-9, berpendapat bahwa bumi itu bulat dan menarik benda-benda. Al Hamdānī dan Al Biruni mengutip Brahmagupta dengan mengatakan “Terlepas dari hal ini, kita katakan bahwa bumi di semua sisi adalah sama; semua orang di bumi berdiri tegak, dan semua benda berat jatuh ke bumi oleh hukum alam, karena itu adalah sifat bumi untuk menarik dan menahan segala sesuatunya.”

Konsep gravitasi pada zaman modern dipengaruhi oleh Sir Isaac Newton dan Albert Einstein. Hukum gravitasi universal Newton menyatakan bahwa setiap massa menarik setiap massa lainnya di alam semesta, dan gaya gravitasi antara dua benda sebanding dengan produk massa mereka, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara keduanya. Adapun menurut Einstein, gravitasi adalah distorsi ruang (atau lebih tepatnya, ruangwaktu) disebabkan oleh adanya materi atau energi. Benda besar menghasilkan medan gravitasi dengan melengkungkan geometri ruangwaktu di sekitarnya. Wallahu a’lam bishawaab.