Gravitasi meruapakan gaya tarik menarik yang terjadi di antara seluruh partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Gravitasi matahari yang menyebabkan benda lain mengorbit matahari. Dalam fisika modern dihelaskan tentang gravitasi memakai Teori Relativitas Umum Einstein. Akan tetapi hukum Newton mengenai gravitasi universal pendekatan sederhana lebih akurat untuk kasus pada umumnya.
Contohnya, bumi mempunyai massa yang amat besar menghasilkan gaya gravitasi yang juga besar untuk menarik segala benda yang ada di sekitarnya termasuk makhluk hidup serta benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi juga objek yang menarik di ruang angkasa seperti meteor, bulan dan benda langit lain termasuk satelit buatan dari manusia.
A. Pengertian Gravitasi
Gravitasi merupakan gaya tarik menarik yang terjadi di seluruh partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Gravitasi matahari yang dihasilkan benda langit terjadi ketika mengelilingi matahari. Dalam fisik modern dijelaskan tentang gravitasi memakai teori Einstein Relativitas Umum, namun hukum gravitasi Universal Newton lebih mendekati dan akurat untuk kebanyakan kasus.
Contohnya bumi dengan massa sangat besar bisa menghasilkan gaya gravitasi yang juga besar untuk menarik benda yang ada di sekitarnya termasuk juga makhluk hidup serta benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi tersebut juga akan menarik benda luar angkasa seperti meteor, bulan serta benda langit lain termasuk juga satelit buatan manusia.
Gaya yang selalu menarik ke bawah dinamakan dengan gaya gravitasi. Gaya gravitasi ada pada sebuah benda dan semakin besar massa benda, maka semakin besar juga gaya gravitasi yang dihasilkan. Bumi adalah bola yang berukuran besar sehingga mempunyai gaya gravitasi yang besar untuk menarik semua benda di sekitarnya. Untuk itu, meski manusia ada di bagian terbawah bumi, maka tetap tidak akan jatuh sebab ada gaya gravitasi bumi yang arahnya ke pusat bola bumi.
B. Percepatan Gravitasi
Percepatan gravitasi sebuah objek pada permukaan laut dikatakan setara dengan 1 g yang diartikan mempunyai nilai 9.80665 m/s2. Sedangkan percepatan lain dari nilai tersebut harus dikoreksi sesuai dengan ketinggian serta pengaruh dari objek massa yang besar di sekitarnya dan biasanya memakai nilai 9.81 m/s2 untuk memudahkannya.
1. Rumus Umum
Nilai percepatan gravitasi didapat dari rumus umum gaya gravitasi antara dua benda yaitu objek dan bumi, yakni:
- G merupakan konstanta gravitasi.
- M merupakan massa bumi.
- m merupakan massa objek.
- r merupakan jarak antara titik pusat massa bumi dengan titik pusat massa objek.
2. Pengukuran Nilai G
Nilai G bisa diukur dengan banyak metode dan bentk yang paling sederhana adalah memakai pegas atau konstant pendulum terkenl yakni konstanta. Ini bisa ditentukan dengan mengukur percepatan gravitasi pada sebuah wilayah yang biasanya berbeda dengan wilayah lain.
Dalam dunia fisika dari bumi yang dikenal sebagai metode gravitasi merupakan metode untuk mengukur percepatan dari perbedaan gravitasi pada suatu wilayah untuk memperkirakan isi dari tanah yang ada di bawah titik pengukuran. Dengan cara tersebut, maka diharapkan struktur serta unsur pembentuk lapisan tanah yang terdiri dari unsur mempunyai kepadatan berbeda.
C. Tetapan Gravitasi
Konstanta gravitasi dilambangkan dengan huruf G yakni konstanta empiris yang dipakai untuk menghitung gaya gravitasi antara dua benda. Konstan ini biasanya ada dalam hukum Newton mengenai gravitasi universal serta teori relativitas Einstein. Konstan ini biasanya disebut dengan Newton konstan dan dilambangkan dengan hutuf G besar. Lambang G besar ini tidak sama seperti g kecil yang merupakan lambang medan gravitasi lokal khususnya pada permukaan bumi.
D. Hukum Gravitasi Universal Newton
Dalam ilmu fisika, benda dengan massa m1 selalu mempunyai daya tarik dengan objek lainnya. Contohnya sebuah partikel dengan partikel lainnya akan selalu tarik menarik antara satu dengan yang lainnya. Contoh yang dikemukakan Sir Isaac Newton pada bidang mekanika klasik dikatakan jika semuanya akan ditarik atmosfer bumi yang kemudian disebut dengan fenomena benda jatuh.
Hukum Newton berbunyi jika semua benda di alam akan menarik benda lain dengan gaya yang besarnya sebanding dengan hasil kali massa partikel tersebut berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.
Tarikan graviasi dinyatakan Isaac Newton dalam jurnal Philosophiae Naturalis Principa Mathematica di 5 Juli 1687 berbentuk rumus sebagai berikut:
- F merupakan besarnya gaya gravitasi antara 2 massa.
- G merupakan konstante gravitasi.
- m1 merupakan massa dari benda pertama.
- m2 merupakan massa dari benda kedua.
- e merupakan jarak antara 2 massa tersebut.
Teori ini kembali dikembangkan lebih lanjut jika setiap benda langit akan saling tarik menarik. Ini kemungkinan juga akan menjelaskan kenapa bumi harus berputar mengelilingi matahari yang bertujuan untuk mengimbangi bumi gravitasi tarik matahari. Dengan memakai tarikan gravitasi dari fenomena tersebut, maka meteor yang dekat dengan bumi dalam perjalannya ke luar angkasa akan tertarik jaruh ke bumi.
