Yuk, Belajar Fisika! 5 Istilah Sains yang Berhubungan dengan Gravitasi

Mungkin masih ada banyak orang yang menggunakan istilah massa sebagai pengganti berat sebuah benda. Namun, anggapan tersebut rupanya sangat keliru. Pasalnya, massa dan berat itu sangat berbeda. Dilansir Science Daily, massa dapat diartikan sebagai sifat dan isi dari sebuah objek atau partikel dan itu akan selalu sama di mana pun.

Nah, konsep dan hakikatnya sudah sangat berbeda dengan berat, bukan? Sementara, berat merupakan suatu ukuran yang dihasilkan akibat pengaruh gaya tarik gravitasi terhadap sebuah objek atau partikel. Setiap objek yang kamu lihat, seperti meja, kursi, batu, dan apa pun itu, pasti memiliki massa. Objek dan partikel yang memiliki massa juga pasti memiliki gaya gravitasinya masing-masing.

Jadi, bukan hanya planet yang memiliki gaya gravitasi, melainkan semua objek benda yang dapat kamu lihat pun juga memiliki gaya gravitasinya masing-masing. Perhitungan massa juga berbeda dengan berat. Jika beratmu di Bumi 100 kg, misalnya, di Bulan beratmu hanya 16 kg. Hal ini dapat terjadi karena berat manusia dipengaruhi oleh besarnya gravitasi sebuah planet.

Secara sederhana, massa tubuh berarti segala sesuatu yang ada di tubuh kita, mulai dari cairan, organ tubuh, kerangka tubuh, dan lain sebagainya. Nah, bagaimana? Sudah paham dengan istilah massa, bukan? Di sini, kamu juga mengetahui bahwa ternyata massa dan berat adalah dua hal yang sangat berbeda.

Pernah mendengar tentang relativitas? Atau mungkin kamu pernah membaca mengenai relativitas? Ya, teori relativitas adalah sebuah teori yang dulu pernah digagas oleh Albert Einstein. Dalam teorinya tersebut, ia menyatakan bahwa semua hukum fisika di alam akan berlaku sama di mana pun dan kapan pun.

Terus, apa hubungannya antara relativitas dengan gravitasi? Space dalam lamannya menjelaskan bahwa relativitas berkaitan erat dengan gravitasi dan akan memengaruhi keaadan ruang dan waktu yang ada. Ini menarik mengingat gagasan Isaac Newton mengenai hukum gravitasi tidak memasukkan lengkungan ruang waktu sebagai variabelnya.

Sepintas, relativitas hanya bersifat imajiner. Namun, saat ini sudah ada banyak teknologi yang menggunakan relativitas sebagai landasan dasarnya. Mulai dari GPS, satelit, transportasi, hingga nuklir, semuanya menggunakan dasar-dasar relativitas yang dulu pernah digagas oleh Einstein.

Lubang hitam atau black hole adalah istilah sains yang merujuk pada sebuah lubang masif di alam semesta yang memiliki kekuatan gravitasi yang sangat besar. Saking kuatnya gravitasi tersebut, cahaya bahkan juga akan tertarik ke dalam lubang hitam. Hingga saat ini, sebetulnya ilmuwan masih belum dapat menjelaskan lubang hitam secara detail.

Laman NASA mencatat bahwa ada banyak lubang hitam yang tersebar di alam semesta. Ada yang berukuran sangat kecil, ada juga yang ukurannya sangat besar hingga tampak dominan di tengah galaksi. Namun perlu diingat bahwa lubang hitam yang berukuran kecil pun memiliki massa yang sangat masif dan dapat menarik objek-objek di sekitarnya.

Mengapa lubang hitam memiliki gaya gravitasi yang sangat kuat? Ilmuwan memperkirakan hal tersebut dapat terjadi karena lubang hitam dulunya merupakan bekas dari kematian bintang besar yang akhirnya menimbulkan sebuah kekuatan tarik menarik yang luar biasa besar.

Lubang hitam yang berukuran besar biasanya memiliki massa yang sangat besar, diperkirakan bisa mencapai 4 juta kali massa Matahari kita. Jadi, bisa dibayangkan bagaimana lubang hitam dapat menarik dan mengisap segala objek luar angkasa di sekitarnya. Sayangnya, hingga kini ilmuwan belum mengetahui dengan pasti apa yang ada di dalam lubang hitam tersebut.

Pada dasarnya, dilatasi merupakan transformasi atau perubahan geometri (ilmu ukur) yang didapatkan dari hasil penghitungan pada skala tertentu. Lantas, bagaimana dengan dilatasi waktu? Secara sederhana, dilatasi waktu dapat diartikan sebagai perubahan jeda yang terjadi antara satu zona dengan zona lainnya akibat pengaruh gravitasi.

Seperti ditulis dalam Scientific American, istilah dilatasi waktu memang sudah dapat dibuktikan melalui rumusan relativitas Einstein dan hasilnya dapat dikalkulasi dengan teknologi saat ini. Contoh dari dilatasi waktu adalah perubahan waktu relatif antara waktu Bumi dengan waktu di luar angkasa.

Seorang astronaut yang telah lama bekerja di luar angkasa sejatinya memiliki usia yang lebih lambat (muda) dibandingkan dengan usia manusia di Bumi. Namun, perbedaan atau jeda waktu tersebut sangatlah kecil, yakni hanya dalam hitungan mikro detik. Perbedaan mendasar ini diakibatkan oleh gaya gravitasi yang dialami oleh manusia.

Jadi, Einstein lagi-lagi membuktikan bahwa meskipun selalu berlaku sama di mana saja, hukum fisika tersebut juga akan bersifat relatif dari sudut pandang orang lain. Sampai di sini, tentunya kamu sudah lebih mengerti mengenai bagaimana gravitasi itu dapat memengaruhi kita, bukan?

Pada akhirnya, pembahasan sampai pada hakikat dari gravitasi itu sendiri, yakni gaya. Dalam dunia sains, terutama fisika, gaya dapat diartikan sebagai interaksi yang bersifat keseluruhan dari sebuah objek fisik dan berakibat pada perubahan dari objek tersebut. Perubahan dapat berupa perpindahan (gerakan), tekanan, maupun perubahan-perubahan lainnya yang dapat diamati secara empiris.

Macam-macam gaya dalam fisika adalah gaya gravitasi, gaya magnet, gaya listrik, gaya pegas, gaya gesek, dan lain sebagainya. Di alam semesta, gravitasi diklasifikasikan sebagai salah satu gaya fundamental terbesar di alam. Keempat gaya fundamental itu adalah gaya inti kuat, gaya inti lemah, gaya elektromagnetik, dan gaya gravitasi.

Keempat gaya fundamental tersebut membentuk sebuah kekuatan besar yang akhirnya dapat memunculkan alam semesta melalui Big Bang atau Ledakan Besar. Ada beberapa klaim mengenai gaya fundamental kelima, namun klaim tersebut tidak valid dan sudah disanggah oleh banyak ilmuwan dunia.

Itulah beberapa istilah sains yang berkaitan erat dengan gravitasi. Nah, bagaimana? Ternyata, mempelajari fisika dengan cara yang sederhana cukup menarik, bukan? Semoga dapat memperkaya wawasan kamu, ya!