I. Perkembangan IPA
Ilmu Pengetahuan Alam
(IPA) terus berkembang sejalan dengan sifat manusia yang selalu ingin tahu,
tentang benda di sekelilingnya, seperti alam jagad raya beserta isinya bahkan
dirinya sendiri.
a.
Teori Terbentuknya Alam
Semesta
Ø
Teori Steady State (Teori keadaan tetap)
Teori ini berpendapat bahwa materi yang hilang melalui
resesi galaksigalaksi, karena pengembungan alam yang berlangsung terus menerus
digantikan oleh materi yang baru saja tercipta sehingga alam semesta yang
terlihat tetap berada dalam keadaan tidak berubah (stady state), artinya bahwa
materi secara terus menerus tercipta diseluruh alam semesta. Teori ini sama
sekali tidak menyebut peristiwa awal yang bersifat khusus pada waktu atau
ruang. Tidak ada awal maupun akhir karena materi diperbarui secara terus
menerus di satu tempat sementara di tempat lain dihancurkan.
Ø
Teori Ekspansi dan Kontraksi
Teori ini berpendapat bahwa ada suatu siklus di jagat
raya. Satu siklus mengalami satu masa ekspansi dan satu masa kontraksi. Satu
siklus diperkirakan berlangsung selama 30 milyar tahun. Dalam masa ekspansi
terbentuklah galaksigalaksi serta bintang-bintang di dalamnya. Ekspansi ini
diakibatkan oleh adanya reaksi inti hydrogen yang pada akhirnya membentuk
unsur-unsur lain yang komplek. Pada masa kontraksi, galaksi-galaksi dan
bintang-bintang yang telah terbentuk meredup dan unsure-unsur yang telah
terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga berupa panas yang sangat tinggi.
Disebut juga Oscillating Theory (teori mengembang dan memampat).
Ø
Teori Big – Bang
Keberadaan awal pada peristiwa besar ini melengkapi
ketidaktahuan manusia tentang awal mula alam semesta dan merupakan bahan dari
spekulasi sesungguhnya yang mempunyai dasar kuat. Teori ini mengasumsikan
sekitar 15 milyar tahun lalu dimulai dari ledakan yang dahyat dan dilanjutkan
dengan pengambangan alam semesta. Point penting semua peristiwa ini adalah
waktu, materi , energi dan ruang merupakan satu keterpaduan. Kejadian ini bukan
ledakan biasa tetapi cukup memenuhi semua peristiwa dari ruang dengan semua
partikel yang menjadi embrio alam semesta yang mendesak keluar dari
masing-masing yang lain.
Telah dijelaskan sebelumnya Big bang adalah teori ilmu
pengetahuan yang menjelaskan perkembangan dan bentuk awal dari alam semesta.
Ide sentral dari teori ini adalah bahwa teori relativitas umum dapat dikombinasikan
dengan hasil pemantauan dalam skala besar pada pergerakan galaksi terhadap satu
sama lain, dan meramalkan bahwa suatu saat alam semesta akan kembali atau
terus. Konsekuensi alami dari Teori Big Bang yaitu pada masa lampau alam
semesta punya suhu yang jauh lebih tinggi dan kerapatan yang jauh lebih tinggi.
Teori Big-Bang
juga dikenal teori Super Dense, menyatakan bahwa jika alam semesta mengembang
pada skala tertentu, maka ketika kita pergi kembali ke dalam waktu,
kelompok-kelompok galaksi akan semakin mendekat dan tentu akan sampai pada
suatu saat di mana semua materi, energi dan waktu yang membentuk alam semeseta
terkonsentrasi pada suatu tempat dalam bentuk gumpalan yang sangat padat (
super dense agglomeration). Dengan bekerja mundur , dari peringkat resesi
galaksi-galaksi yang teramati, ditemukan bahwa galaksi-galaksi itu diduga telah
berada berdekatan satu sama lain sekitar 12 milyar tahun yang lalu.
Dipostulasikan bahwa saat ini ledakan hebat menyebabkan alam semesta mengembang
1030 kali atau lebih dari ukuran aslinya, sebagai akibatnya gumpalan yang
sangat padat dari materi dan energi berserakan menjadi banyak bagian yang
semuanya berjalan dengan kecepatan berbeda-beda ke arah berbeda-beda pula.
Hasil dari ledakan ini berkondensasi membentuk benda-benda langit seperti yang
ada sekarang.
Pengembangan alam
alam yang teramati ini merupakan kelanjutan dari proses ini. Teori
berkonsentrasi pada peristiwa spesifik sebagai „awal‟ alam semesta dan 10
menampilkan suatu evolusi progresif sejak titik itu hingga sekarang. Selama
satu abad terakhir, serangkaian percobaan, pengamatan, dan perhitungan yang
dilakukan dengan menggunakan teknologi mutakhir, telah mengungkapkan tanpa ragu
bahwa alam semesta memiliki permulaan. Para ilmuwan telah memastikan bahwa alam
semesta berada dalam keadaan yang terus mengembang. Dan mereka telah
menyimpulkan bahwa, karena alam semesta mengembang, jika alam ini dapat
bergerak mundur dalam waktu, alam semesta ini tentulah memulai pengembangannya
dari sebuah titik tunggal. Sungguh, kesimpulan yang telah dicapai ilmu
pengetahuan saat ini adalah alam semesta bermula dari ledakan titik tunggal
ini. Ledakan ini disebut “Dentuman Besar” atau Big-bang.
b.
Teori Terbentuknya Tata
Surya
Terdapat beberapa ahli yang
mengungkapkan teori-teori terbentuknya sistem tata surya kita,diantaranya
adalah sebagai berikut:
1. Teori Nebula
Teori ini pertama kali dikemukakan oleh Immanuel Kant dan Laplace
pada tahun 1796. Menurut teori ini mula-mula ada kabut gas dan debu (nebula)
yang sebagian besar terdiri atas hidrogen dan sedikit helium. Nebula mengisi
seluruh alam semesta, karena proses pendinginan kabut gas tersebut menyusut dan
mulai berputar. Proses ini mula-mula berjalan lambat, selanjutnya semakin cepat
dan bentuknya berubah dari bulat menjadi semacam cakram. Sebagian besar materi
mengumpul di pusat cakram, yang kemudian menjadi matahari sedangkan sisanya
tetap berputar dan terbentuklah planet beserta satelitnya.
2. Teori
Planetesimal
Teori ini menyatakan bahwa suatu ketika sebuah bintang melintasi
ruang angkasa dengan cepat dan berada dekat sekali dengan matahari. Daya tarik
bintang ini sangat besar sehingga menyebabkan pasang di bagian gas panas
matahari. Akibatnya, massa gas terlempar dari Matahari dan mulai mengorbit.
Karena daya tarik matahari, massa gas itu tertahan dan bergerak mengelilingi
Matahari. Ketika massa gas menjadi dingin, bentuknya berubah menjadi cairan
kemudian memadat. Akhirnya, massa gas itu menjadi planet yang ada sekarang,
termasuk Bumi kita.
3. Teori Pasang
Teori ini juga didasarkan atas ide benturan. Teori ini mengatakan
bahwa planet-planet terbentuk langsung oleh gas asli matahari yang tertarik
oleh sebuah bintang yang melintas di dekatnya. Jadi, teori ini awalnya hampir
sama dengan teori Planetesimal. Perbedaannya bahwa pada teori ini planet tidak
terbentuk oleh planetesimal. Menurut teori ini, ketika bintang mendekat atau
bahkan menyerempet Matahari, tarikan gravitasinya menyedot filamen gas yang
berbentuk cerutu panjang. Filamen yang membesar di bagian tengahnya dan
mengecil di kedua ujungnya, filamen inilah akhirnya yang membentuk sebuah
planet.
4. Teori Lyttleton (Bintang Kembar)
Teori Bintang Kembar dikemukakan oleh seorang astronom ber
kebangsaan Inggris yang bernama Lyttleton (1930). Teori ini mengemukakan bahwa
awalnya matahari merupakan bintang kembar yang satu dengan lainnya saling
mengelilingi. Pada suatu masa, melintas bintang lain dan menabrak salah satu
bintang kembar tersebut kemudian menghancurkannya menjadi bagian-bagian kecil
yang terus berputar dan mendingin menjadi planet-planet yang mengelilingi
bintang tetap bertahan, yaitu matahari.
5. Teori Awan Debu
Teori ini mengatakan, bahwa calon Tata Surya semula merupakan awan
yang sangat luas. Awan yang terdiri atas debu dan gas kosmos itu diperkirakan
berbentuk seperti sebuah piring. Ketidakteraturan dalam awan itu menyebabkan
terjadinya perputaran. Debu dan gas yang berputar berkumpul menjadi satu.
Sementara debu dan gas itu terus berputar, hilanglah awannya. Partikel-partikel
debu yang keras saling berbenturan, melekat, dan kemudian menjadi planet.
Berbagai gas yang terdapat di tengah awan berkembang menjadi matahari.
c.
Lapisan – lapisan Pada Planet
Bumi dan Fungsinya
Berikut ini akan dijelaskan masing- masing lapisan dari
Bumi.
Ø Kerak Bumi
Kerak Bumi merupakan lapisan Bumi yang
paling luar. Kerak Bumi adalah tempat makhluk hidup tinggal. Di kerak Bumi
inillah kita dapat menjumpai batuan beku, batuan sedimen dan juga batuan metamorf. Lapisan kerak Bumi ini mempunyai ketebalan 32 km. dan
bagian dari kerak Bumi yang paling tebal adalah di bawah benua (baca: benua terbesar di dunia), yakni mencapai 65 km. dan bagian tertipis adalah di Samudra
(baca: daftar samudera di dunia) dimana ketebalan kerak Bumi hanya sekitar 8 km.
Kerak bumi ini
merupakan bagian Bumi yang paling aktif bergerak. Hal ini terbukti dengan
adanya perubahan daratan (baca: ekosistem daratan) dari zaman dahulu hingga sekarang, dimana dahulu semua daratan
menyatu dan sekarang pun tidak. Bahkan saking aktifnya pergerakan kerak Bumi,
maka lempeng- lempeng yang bergerak sepanjang 10 cm per tahun ini mampu membuat
tanah bergetar dan gunung- gunung berapi meletus. Bahkan dalam jangka waktu tertentu, hingga membentuk barisan
pegunungan yang sangat besar atau raksasa.
Ø Mantel Bumi
Lapisan yang selanjutnya adalah
mantel Bumi. Mantel Bumi merupakan lapisan setelah kerak Bumi. Lapisan mantel
Bumi. Lapisan mantel Bumi ini merupakan lapisan yang paling besar yang dimiliki
oleh Bumi. Lapisan mantel Bumi ini terdiri dari besi, alumunium, kalsium,
magnesium, silikon dan juga oksigen. Sekitar 80% massa Bumi ini terdapat di
lapisan mantel Bumi ini. Suhu di mantel Bumi ini mencapai 1600 hinga 4000ᵒ F.
Lapisan Mantel Bumi inilah yang
menyimpan magma yang akan dikeluarkan oleh gunung
berapi ketika mengalami erupsi. Secara umum dan keseluruhan, lapisan mantel
Bumi ini mempunyai ketebalan sekitar 1.802 mil. Lapisan mantel Bumi ini dibagi
menjadi dua lapisan yakni bagian atas dan bawah, dimana lapisan bagian atas ini
lebih dingin daripada bagian yang bawah.
Ø Inti Bumi
Lapisan selanjutnya dan merupakan lapisan yang terdalam dari Bumi
adalah inti Bumi. Inti Bumi ini merupakan lapisan terdalam yang ketebalannya
mencapai 3.500 km dan menjadi pusat dari massa Bumi sehingga sangatlah padat.
Di lapisan ini pula aktivitas magnetik dan juga gravitasi Bumi ada. Inti
Bumi ini dibagi menjadi dia bagian yakni bagian luar dan juga bagian dalam.
Inti bagian luar merupakan bola logam yang sangat cair dan juga sangat panas.
Di dalam bola logam ini pula terdapat besi dan juga nikel. Meski cair,
tingkat kepadatan lapisan ini sangatlah tinggi. inti luar ini mempunyai
ketebalan sekitar 1.400 km dan suhunya antara 8.000 hingga 11.000ᵒ F. semnetar
inti bumi bagian dalam suhunya mencapai 9.000 hingga 13.000ᵒ F. Ketebalan
lapisan inti Bumi bagian dalam ini sekitar 800 mil.
d.
Teori Terbentknya Planet
Bumi
Penjelasan mengenai Bagaimana Bumi ini dapat terbentuk secara
pasti masih menjadi suatu perdebatan dimana banyak pendapat yang dikemukakan
oleh para ahli yang dengan alasan yang berbeda-beda juga .
Berikut ini adalah beberapa teori
tentang pembentukan bumi yang secara umum dikenal:
1. Teori Kant – Laplace
Teori kabut (nebula) yang
dinyatakan oleh Immanuel Kant (1755) serta Piere de Laplace (1796). Mereka
berdua itu terkenal dengan “Teori Kabut Kant-Laplace”. Dalam teori
tersebut dinyatakan bahwa pada jagat raya terdapat suatu gas yang
setelah ini berkumpul dan menjadi kabut (nebula).
Gaya tarik-menarik diantara gas
tersebut membentuk kumpulan kabut yang sangat besar serta
juga berputar dengan semakin cepat. Pada proses perputaran yang
sangat cepat inilah, materi kabut pada bagian khatulistiwa terlempar memisah
serta juga memadat (disebabkan pendinginan).Bagian-bagian yang terlempar
inilah yang kemudian menjadi macam-macam planet dalam tata surya.
2 .Teori Planetesimal
Teori Planetisimal Hypothesis ini,
menyatakan matahari terdiri atas suatu massa gas bermassa sangat
besar sekali, yang di suatu saat didekati oleh sebuah bintang lain
yang juga melintas dengan kecepatan yang sangat tinggi di dekat matahari.
Di saat waktu bintang melintas di
dekat matahari yang jarak antara bintang dan matahrari itu relatif
dekat, maka sebagian massa gas matahari tersebut ada yang tertarik ke luar
akibat adanya suatu gravitasi dari bintang yang melintas itu.
Sebagian dari massa gas yang
tertarik ke luar itu ada yang pada lintasan bintang serta juga sebagian
lagi ada yang berputar mengelilingi matahari disebabkan karena
adanya gravitasi matahari. Setelah bintang melintas hilang, massa gas yang
berputar mengelilingi matahari tersebut kemudian menjadi dingin
serta terbentuklah cincin yang lama kelamaan menjadi padat serta
juga di sebut dengan planetisimal.
Beberapa dari planetisimal yang terbentuk
tersebut akan saling tarik – menarik dan bergabung menjadi satu serta
juga pada akhirnya membentuk planet, termasuk juga bumi.
3. Teori Pasang Surut Gas (Tidal)
Teori ini dinyatakan oleh
James Jeans serta juga Harold Jeffreys ditahun 1918, penjelasanya
ialah bahwa sebuah bintang yang besar mendekati matahari dalam jarak yang
relatif delat, sehingga menyebabkan terjadinya suatu pasang surut ditubuh
matahari, pada saat matahari itu masih berada didalam keadaan gas.
Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal pada Bumi, ukuranya
sangat kecil.
Penyebabnya ialah kecilnya
massa bulan serta juga jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit
Bumi). Namun tetapi , apabila sebuah bintang yang bermassa tersebut
hampir sama besar dengan matahari mendekat itu, maka akan terbentuk suatu
macam gunung-gunung gelombang raksasa ditubuh matahari, yang dikarenakan
karena adanya gaya tarik bintang tadi. Gunung-gunung itu akan
mencapai tinggi yang luar biasa serta juga membentuk semacam lidah pijar
yang sangat besar sekali, menjulur dari massa matahari serta
juga merentang ke arah bintang besar tersebut.
Pada lidah yang panas
tersebut terjadi suatu perapatan gas-gas serta juga akhirnya
kolom-kolom tersebut akan pecah, lalu kemudian berpisah dan menjadi
benda-benda tersendiri, yakni planet-planet. Bintang besar yang tersebut
menyebabkan penarikan dibagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan
perjalanan ke jagat raya, sehingga lama kelamaan akan hilang
pengaruhnya itu terhadap-planet yang berbentuk tadi.
Planet-planet tersebut akan
berputar mengelilingi matahari serta juga akanmengalami proses pendinginan.
Proses pendinginan tersebut berjalan dengan lambat diplanet-planet besar,
seperti Yupiter serta juga Saturnus, sedangkan diplanet-planet kecil
seperti Bumi, pendinginan tersebut berjalan relatif lebih cepat.
4. Hipotesis Peledakan Bintang
Teori
tersebut dinyatakan oleh astronomi dari Inggris, Fred Hoyle ditahun
1956. Kemungkinan matahari tersebut mempunyai kawan sebuah bintang
(matahari juga bintang) serta juga pada mulanya berevolusi satu sama
dengan yang lain. terdapat juga diantaranya yang memadat serta
juga mungkin terjerat ke dalam orbit disekeliling matahari.
Banyak bintang yang meledak itu
kemudian akan bebas di ruang angkasa. Teori tersebut didukung banyak ahli
astronomi, disebabkan karena banyak bintang ganda atau juga bintang
kembar setelah diketahui memang ternyata ada.
5. Hipotesis Kuiper
Teori ini dinyatakan oleh Astronom
bernama Gerard P. Kuiper (1905-1973) ialah bahwa semesta terdiri
atas formasi daro bintang-bintang. Menurut Gerard ini, dua pusat yang
memadat terus berkembang didalam suatu awan antarbintang dari gas hydrogen.
Pusat yang 1(satu) lebih besar daripada pusat yang lainnya serta
juga kemudian memadat dan menjadi bintang tunggal, yakni matahari.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar