5 Alat Astronomi Kuno yang Jadi Tonggak Ilmu Pengetahuan

Jam matahari adalah salah satu alat pengukur waktu tertua yang pernah dibuat manusia, sudah digunakan sejak sekitar 3.500 tahun yang lalu oleh Bangsa Mesir Kuno. Saat itu, orang-orang belum mengenal jam mekanik, jadi mereka memanfaatkan pergerakan matahari di langit untuk menentukan waktu. Dengan mengamati bayangan yang terbentuk dari sinar matahari, mereka bisa membagi siang menjadi beberapa bagian agar aktivitas sehari-hari bisa teratur, seperti waktu beribadah, bercocok tanam, atau navigasi.

Jam ini terdiri dari tongkat tegak (gnomon) dan alas datar berbentuk lingkaran yang diberi tanda waktu 1 sampai 12. Cara kerja jam matahari sangat sederhana. Ketika sinar matahari mengenai gnomon, bayangannya akan bergerak mengikuti posisi matahari di langit. Bayangan ini menunjuk ke tanda waktu yang sesuai, sehingga pengguna bisa membaca waktu saat itu. Namun, jam matahari hanya bisa digunakan saat cuaca cerah dan tidak berfungsi di malam hari atau saat langit mendung.

Astrolab adalah alat astronomi kuno yang berasal dari abad ke-11. Awalnya dikembangkan di Yunani kuno, tapi kemudian disempurnakan dan dipakai luas di Eropa dan ilmuwan Muslim pada abad pertengahan. Pada masa itu, astrolab jadi alat penting dalam berbagai bidang, mulai dari astronomi, navigasi, hingga menentukan waktu salat dan arah kiblat. Alat ini menunjukkan betapa cerdasnya manusia zaman dulu dalam memahami gerak benda langit, bahkan tanpa bantuan teknologi modern.

Bentuk astrolab mirip seperti piringan logam besar dengan jarum putar di atasnya. Cara kerjanya cukup unik, pengguna bisa memutar bagian atasnya untuk menyesuaikan dengan posisi matahari atau bintang, lalu membaca informasi dari skala-skala yang terukir. Dari sana, mereka bisa mengetahui waktu, arah, dan posisi benda langit. Meski sekarang sudah tergantikan oleh GPS dan smartphone, astrolab tetap jadi bukti betapa ilmuwan masa lalu mampu ‘membaca langit’ dengan cara yang sangat cerdas.

Sextant, alat navigasi yang dikembangkan pada abad ke-18 oleh John Hadley ini menjadi tonggak penting dalam sejarah pelayaran dan astronomi. Namanya berasal dari bahasa Latin sextus, atau 'seperenam', karena busur sextant membentang sejauh 60°, atau seperenam lingkaran. Alat ini memungkinkan pelaut dan penjelajah untuk menentukan posisi mereka di lautan dengan mengukur sudut antara cakrawala dan benda langit seperti Matahari, Bulan, atau Bintang. Sebelum ada GPS, sextant menjadi andalan utama dalam menentukan lintang dan membantu kapal tetap berada di jalur yang benar.

Dalam penggunaannya, sextant mengandalkan cermin dan skala pengukur. Pengguna melihat ke cakrawala melalui teleskop kecil sambil memutar alat untuk menyesuaikan pantulan cahaya dari objek langit ke garis pandang. Setelah sudutnya tepat, mereka mencatat angka yang ditunjukkan oleh skala vernier.

Dengan bantuan tabel atau rumus bahari, mereka bisa menghitung posisi geografis mereka. Meskipun sekarang sudah tergantikan oleh teknologi digital, sextant masih diajarkan di sekolah pelayaran sebagai dasar penting dalam ilmu navigasi.

Galileo Galilei, ilmuwan besar asal Italia, memicu lahirnya astronomi modern lewat inovasi teleskopnya yang berupa 20 kali pembesaran. Melalui ini, ia mengonfirmasi berbagai fakta-fakta menarik tentang luar angkasa, seperti kawah bulan, fase-fase Venus, empat bulan raksasa di sekitar Jupiter, bintik matahari, dan gagasan bahwa bintang-bintang yang jumlahnya tak terhingga membentuk Galaksi Bima Sakti.

Dilansir Britannica, teleskop Galileo bekerja berdasarkan prinsip pembiasan cahaya menggunakan dua lensa, lensa objektif sembung dan lensa okuler cekung. Desain ini menghasilkan gambar yang tegak, meskipun bidang pandangnya sangat sempit.

Melalui teleskop ini juga, Galileo mendukung teori heliosentris (Matahari pusat tata surya) Copernicus dan menentang pandangan geosentris (Bumi pusat tata surya) yang dianut gereja. Keberanian dan penemuannya itu menjadikan beliau sebagai 'bapak astronomi modern'.

Orrery adalah sebuah model mekanis tata surya yang merevolusikan cara manusia memvisualisasikan pergerakan benda-benda langit. Pertama kali dikembangkan pada awal abad ke-18 oleh oleh George Graham. Nama alat ini berasal dari nama Charles Boyle, Earl of Orrery, seorang bangsawan Inggris yang memesan salah satu model awalnya.

Namun konsep dasarnya sudah ada jauh sebelumnya, bahkan sejak zaman Yunani kuno, dengan perangkat serupa yang bernama Antikythera mechanism. Orrery menjadi sangat populer di kalangan ilmuwan dan kaum terpelajar Eropa karena mampu menggambarkan orbit planet secara tiga dimensi, yang mana ini cukup sulit dibayangkan jika hanya lewat tulisan atau gambar datar saja.

Orrery bekerja dengan roda gigi dan poros yang saling terhubung untuk memutar model planet-planet mengelilingi matahari sesuai dengan orbit dan kecepatan relatif mereka. Meski tidak sepenuhnya akurat dalam ukuran dan jarak, alat ini sangat berguna untuk memahari pergerakan planet, fenomena seperti oposisi dan konjungsi, serta pergantian musim.

Kini, meski telah tergantikan oleh teknologi modern, alat-alat tersebut tetap dikenang sebagai tonggak penting dalam sejarah perkembangan astronomi. Masyarakat kuno mengajarkan kita bahwa memahami alam semesta bisa dimulai dari hal sederhana, dari pergerakan matahari, eksistensi bulan dan bintang, hingga rasa ingin tahu yang tak pernah padam dari generasi ke generasi. Semoga tulisan ini bermanfaat!