Pergerakan, Fungsi & Struktur Matahari

Matahari merupakan salah satu bintang di dalam Galaksi Bima Sakti yang mempunyai fungsi dan peranan paling penting di dalam struktur tata surya. Hal itu disebabkan matahari merupakan bagian dari tata surya yang mempunyai ukuran, massa, volume, temperatur, dan gravitasi yang paling besar, sehingga matahari mempunyai pengaruh yang sangat besar pula terhadap benda-benda angkasa yang beredar mengelilinginya.

Gambar 3.6 Sistem tata surya

(Sumber: www.EnchantedLearning.com)

Matahari mempunyai garis tengah sekitar 1.392.000 km atau sekitar 109 kali garis tengah bumi. Massa atau berat totalnya sekitar 332.000 kali bumi, volumenya diperkirakan 1.300.000 kali bumi dan temperatur di permukaannya sekitar 6.0000C, sedangkan temperatur di pusatnya sekitar 15.000.000 0 C.

Temperatur matahari yang sangat tinggi menurut Dr. Bethe (1938) disebabkan oleh adanya reaksi inti di dalam tubuh matahari. Ia berpendapat bahwa dalam keadaan panas dan tekanan yang sangat tinggi, atom-atom di dalam tubuh matahari akan kehilangan elektron-elektronnya sehingga menjadi inti atomyang bergerak ke berbagai arah dengan kecepatan yang sangat tinggi dan menimbulkan tumbukan antarinti atom yang menyebabkan penghancuran sebagian massanya (Massa Defect) dan berubah menjadi energi panas dan cahaya yang dipancarkan ke berbagai arah.

1) Struktur Matahari

Secara garis besar, struktur matahari terdiri atas tiga bagian utama, yaitu sebagai berikut.

a) Atmosfer Matahari

Atmosfer Matahari adalah lapisan paling luar dari matahari yang berbentuk gas, yang terdiri atas dua lapisan yaitu kromosfer dan korona. Kromosfer merupakan lapisan atmosfer Matahari bagian bawah yang terdiri atas gas yang renggang berwarna merah dengan ketebalan sekitar 10.000 km. Lapisan gas ini merupakan lapisan yang paling dinamis karena seringkali muncul tonjolon cahaya berbentuk lidah api yang memancar sampai ketinggian lebih dari 200.000 km yang disebut Prominensa (Protuberans). Korona adalah lapisan atmosfer matahari bagian atas yang terdiri atas gas yang sangat renggang berwarna putih atau kuning kebiruan dan mempunyai ketebalan mencapai ribuan kilometer.

Lapisan atmosfer Matahari yaitu kromosfer dan korona dalam keadaan normal tidak dapat terlihat jelas dari bumi, sebab tingkat terangnya lebih rendah daripada lapisan permukaan Matahari. Atmosfer Matahari (Kromosfer, Korona, dan Prominensa) hanya dapat terlihat jelas apabila bulatan matahari tertutup oleh bulatan bulan ketika terjadi gerhana matahari total atau melalui pengamatan dengan menggunakan alat Koronagraf.

b) Fotosfer Matahari

Fotosfer Matahari adalah lapisan berupa bulatan berwarna perak kekuningan yang terdiri atas gas padat bersuhu tinggi. Pada fotosfer matahari seringkali terlihat adanya bintik atau noda hitam berdiameter sekitar 300.000 km, bahkan ada yang berdiameter lebih besar daripada diameter bumi dengan kedalaman sekitar 800 km yang disebut umbra. Di sekeliling umbra biasanya terdapat lingkaran yang lebih terang disebut penumbra. Noda-noda hitam pada matahari secara keseluruhan dinamakan Sun spots.

Pergeseran sun spots pada permukaan fotosfer matahari dapatlah dijadikan acuan atau bukti yang kuat tentang gerakan rotasi matahari yang berlangsung sekitar 25,5 hari di bagian ekuator dan sekitar 27 hari di bagian kutub matahari untuk satu kali putaran. Perbedaan waktu rotasi di ekuator dan kutub matahari disebabkan oleh materi dari matahari yang terdiri atas gas yang berbeda tingkat kerenggangannya (densitas).

c) Barisfer atau inti Matahari

Inti Matahari, adalah bagian dari matahari yang letaknya paling dalam, berdiameter sekitar 500.000 km dan temperatur sekitar 15.000.0000 C. Pada barisfer berlangsung reaksi inti beranting putar yang menyebabkan terjadinya sintesa hidrogen menjadi helium dengan karbon sebagai katalisatornya.

Gambar 3.7 Struktur matahari

(Sumber: Planet dan Antariksa, halaman 40)

2) Pergerakan Matahari

Matahari tidaklah dalam keadaan statis, tetapi selalu bergerak baik secara individu maupun sistem. Adapun gerakan matahari secara garis besar terdiri atas gerak rotasi dan revolusi. Rotasi Matahari, adalah gerakan matahari berputar pada sumbunya yang berlangsung sekitar 25,5 hari di bagian ekuator dan sekitar 27 hari di bagian kutub matahari untuk satu kali putaran. Perbedaan waktu rotasi di ekuator dan kutub matahari disebabkan oleh materi dari matahari yang terdiri atas gas yang berbeda tingkat kerenggangannya (densitas). Revolusi Matahari, adalah gerakan matahari beserta anggota-anggotanya mengelilingi pusat galaksi Bima Sakti.

3) Peranan Matahari terhadap kehidupan di planet Bumi

Matahari merupakan benda angkasa yang mempunyai cahaya sendiri. Oleh karena itu, matahari mempunyai peranan sangat penting, antara lain sebagai sumber cahaya dan panas bagi planet-planet di sekitarnya termasuk planet bumi, sehingga kehidupan manusia, tumbuhan dan hewan di planet bumi dapat berlangsung. Selain sebagai sumber panas dan cahaya, matahari mempunyai peranan penting lainnya, yaitu sebagai pengatur variasi iklim dan cuaca di muka bumi, sehingga memungkinkan terjadinya variasi kehidupan di muka bumi.

sumber : http://www.sentra-edukasi.com/2011/09/pergerakan-fungsi-struktur-matahari.html

Proses di balik Terbentuknya Matahari

Sebelum lanjut mengenai proses terbentuknya matahari ada prinsip yang harus diketahui mengenai bintang.

Nyawa Bintang : Antara Gravitasi dan Tekanan Thermal

          Matahari merupakan sebuah bintang, sama seperti bintang lain di langit yang terlihat kecil. Yang membedakan adalah jarak bintang-bintang lain yang lebih jauh dari matahari. Gravitasi merupakan hal yang membentuk struktur dari galaksi dan isinya termasuk bintang.

          Sebuah bintang merupakan sebuah bola plasma besar yang terdiri dari Hydrogen dan Helium. Bintang akan selalu tetap hidup selama terjadi pergolakan antara gravitasi yang menekan gas-gas ini melawan tekanan thermal yang terjadi dari fusi nuklir. Gampangannya, pikirkan sebuah balon yang menggelembung. Tekanan di dalam mencoba mempertahankan bentuk balon menggelembung dengan menyeimbangkan dengan tekanan di luar balon. Begitu pula dengan matahari. Gaya gravitasi yang mencoba menghancurkan gas-gas tadi harus seimbang dengan tekanan thermal hasil fusi gas. Bila keseimbangan ini terganggu, bentuk dari bintang akan berubah.

tekanan:

Bintang merupakan reaktor fusi nuklir alami

           Untuk memanaskan gas, matahari memerlukan energi. Yang menjadi pertanyaan dari mana energi ini di dapat? Energi ini didapat dari fusi nuklir yang terjadi di dalamnya. Pertanyaan selanjutnya, apakah itu fusi nuklir? Fusi nuklir merupakan proses yang terjadi di dalam matahari dimana inti nuklir ringan seperti hydrogen mencoba menjadi elemen lain melalui proses fusi di suhu 7 juta kelvin! Hasilnya adalah elemen sesudah fusi memiliki massa yang lebih ringan daripada elemen sebelum fusi. Massa yang hilang ini menjadi energi (dapat dihitung menggunakan rumus Einstein E=mc2). Dapat dikatakan, matahari menjadi reaktor fusi nuklir alami atau tungku api alam semesta dimana elemen berat seperti Carbon dan Nitrogen disintesis.

fusi nuklir :

fusi nuklir :

Semakin massive sebuah bintang, semakin cepat matinya

           Massa awal sebuah bintang sangat berpengaruh terhadap evolusinya di masa depan. Teori evolusi bintang menyatakan bahwa semakin besar sebuah bintang, gaya gravitasi yang bekerja juga semakin besar. Artinya proses fusi juga semakin cepat yang menyebabkan bintang semakin panas. Dalam kata lain, hydrogen yang digunakan semakin besar sehingga bintang lebih cepat mati. Bayangkan mobil Ferarri yang boros bensin.

teori evolusi :

                                    

Lanjut ke proses terbentuknya matahari…

1. Interstellar gas masuk ke dalam gravitasi

           6 miliar tahun yang lampau, awan hidrogen dingin yang merupakan bintang di masa lalu yang sudah mati mulai masuk ke dalam gravitasi. Awan ini terdiri dari elemen yang dahulu merupakan nenek moyang dari matahari. Bayangkan proses recycle.Awan gas dan debu ini mulai masuk ke dalam gravitasi dan menyebabkan ledakan supernova. Ledakan ini menghasilkan energi yang besar dan menstimulus energi potensial gravitasi dikonversikan menjadi energi panas yang menyebabkan gas juga ikut menjadi panas.

2. Terbentuknya inti matahari

           Semakin banyak gas yang jatuh ke dalam gravitasi menyebabkan gumpalan awan ini menjadi makin padat dan panas. Kemudian terbentuklah protostar, atau bayi matahari, berbentuk bulat yang merupakan inti dari matahari. Proses meleburnya gas dalam gravitasi terus berlanjut untuk meningkatkan panas. Akan tetapi bila massa inti ini tidak lebih berat dari massa gumpalan maka proses ini akan berhenti dan tidak akan ada matahari. Itulah sebabnya banyak bintang yang menyandang status ‘baru lahir’ tetapi tidak pernah dapat disebut sebuah bintang.Pada kasus matahari, prosesnya terus berlanjut dan menjadi semakin panas.

inti matahari :

3. Fusi Hidrogen mulai

           Saat suhu mencapai 7 juta kelvin, proses fusi hidrogen menjadi helium terjadi. Pada kondisi ini protobintang dapat dikatakan sebagai bintang. Kondisi ini menciptakan energi sehingga tekanan panas dapat sama dengan tekanan gravitasi. Kondisi ini dinamakan keseimbangan hydrostatis. Fase ini dinamakan ‘Main Sequence’. Mulai fase ini, matahari akan terus menfusikan hidrogen menjadi helium selama 4,5 miliar tahun. Saat ini, matahari sedang dalam fase ini.

fase matahari :

                                

ledakan matahari :

white draft :

sumber : http://erwindsyachrudhinn.wordpress.com/2011/12/03/proses-di-balik-terbentuknya-matahari-2/

KARAKTERISTIK LAPISAN BUMI

Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam Tata Surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 milyar tahun. Jarak antara Bumi dengan matahari adalah 149.6 juta kilometer atau 1 AU (ing: astronomical unit). Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindung permukaan Bumi dari angin matahari,sinar ultraungu, dan radiasi dari luar angkasa. Lapisan udara ini menyelimuti bumi hingga ketinggian sekitar 700 kilometer. Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer, dan Eksosfer. Lapisan ozon, setinggi 50 kilometer, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer dan melindungi bumi dari sinar ultraungu. Perbedaan suhu permukaan bumi adalah antara -70 C hingga 55 C bergantung pada iklim setempat. Sehari dibagi menjadi 24 jam dan setahun di bumi sama dengan 365,2425 hari. Bumi mempunyai massa seberat 59.760 milyar ton, dengan luas permukaan 510 juta kilometer persegi. Berat jenis Bumi (sekitar 5.500 kilogram per meter kubik) digunakan sebagai unit perbandingan berat jenis planet yang lain, dengan berat jenis Bumi dipatok sebagai 1.

Bumi mempunyai diameter sepanjang 12.756 kilometer. Gravitasi Bumi diukur sebagai 10 N kg-1 dijadikan unit ukuran gravitasi planet lain, dengan gravitasi Bumi dipatok sebagai 1. Bumi mempunyai 1 satelit alami yaitu Bulan. 70,8% permukaan bumi diliputi air. Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbondioksida, dan gas lain. Bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam bumi yang terdiri dari besi nikel beku setebal 1.370 kilometer dengan suhu 4.500 C, diselimuti pula oleh inti luar yang bersifat cair setebal 2.100 kilometer, lalu diselimuti pula oleh mantel silika setebal 2.800 kilometer membentuk 83% isi bumi, dan akhirnya sekali diselimuti oleh kerak bumi setebal kurang lebih 85 kilometer. Kerak bumi lebih tipis di dasar laut yaitu sekitar 5 kilometer. Kerak bumi terbagi kepada beberapa bagian dan bergerak melalui pergerakan tektonik lempeng (teori Continental Drift) yang menghasilkan gempa bumi. Titik tertinggi di permukaan bumi adalah gunung Everest setinggi 8.848 meter, dan titik terdalam adalah palung Mariana di samudra Pasifik dengan kedalaman 10.924 meter. Danau terdalam adalah Danau Baikal dengan kedalaman 1.637 meter, sedangkan danau terbesar adalah Laut Kaspia dengan luas 394.299 km2.

Menurut komposisi (jenis dari materialnya), Bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :

Kerak Bumi

Kerak bumi adalah lapisan terluar Bumi yang terbagi menjadi dua kategori, yaitu kerak samudra dan kerak benua. Kerak samudra mempunyai ketebalan sekitar 5-10 km sedangkan kerak benua mempunyai ketebalan sekitar 20-70 km. Penyusun kerak samudra yang utama adalah batuan basalt, sedangkan batuan penyusun kerak benua yang utama adalah granit, yang tidak sepadat batuan basalt.

Mantel Bumi

Mantel bumi terletak di antara kerak dan inti luar bumi. Mantel bumi merupakan batuan yang mengandung magnesium dan silikon. Suhu pada mantel bagian atas ±1300 °C-1500 °C dan suhu pada mantel bagian dalam ±1500 °C-3000 °C

Inti Bumi

Inti Bumi terletak pada lapisan terdalam. Inti Bumi terbagi menjadi 2 (dua), yaitu:

Inti bumi bagian luar merupakan salah satu bagian dalam bumi yang melapisi inti bumi bagian dalam. Inti bumi bagian luar mempunyai tebal 2250 km dan kedalaman antara 2900-4980 km. Inti bumi bagian luar terdiri atas besi dan nikel cair dengan suhu 3900 °C

Inti bumi bagian dalam merupakan bagian bumi yang paling dalam atau dapat juga disebut inti bumi. inti bumi mempunyai tebal 1200km dan berdiameter 2600km. inti bumi terdiri dari besi dan nikel berbentuk padat dengan temperatur dapat mencapai 4800 °C.

Sedangkan menurut sifat mekanik (sifat dari material) -nya, bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :

1. Litosfer

Litosfer adalah kulit terluar dari planet berbatu. Litosfer berasal dari kata Yunani, lithos yang berarti berbatu, dan sphere yang berarti padat.

Litosfer bumi meliputi kerak dan bagian teratas dari mantel bumi yang mengakibatkan kerasnya lapisan terluar dari planet bumi. Litosfer ditopang oleh astenosfer, yang merupakan bagian yang lebih lemah, lebih panas, dan lebih dalam dari mantel. Batas antara litosfer dan astenosfer dibedakan dalam hal responnya terhadap tegangan: litosfer tetap padat dalam jangka waktu geologis yang relatif lama dan berubah secara elastis karena retakan-retakan, sednagkan astenosfer berubah seperti cairan kental.

Litosfer terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik yang mengakibatkan terjadinya gerak benua akibat konveksi yang terjadi dalam astenosfer. Konsep litosfer sebagai lapisan terkuat dari lapisan terluar bumi dikembangkan oleh Barrel pada tahun 1914, yang menulis serangkaian paper untuk mendukung konsep itu. konsep yang berdasarkan pada keberadaan anomali gravitasi yang signifikan di atas kerak benua, yang lalu ia memperkirakan keberadaan lapisan kuat (yang ia sebut litosfer) di atas lapisan lemah yang dapat mengalir secara konveksi (yang ia sebut astenosfer). Ide ini lalu dikembangkan oleh Daly pada tahun 1940, dan telah diterima secara luas oleh ahli geologi dan geofisika. Meski teori tentang litosfer dan astenosfer berkembang sebelum teori lempeng tektonik dikembangkan pada tahun 1960, konsep mengenai keberadaan lapisan kuat (litosfer) dan lapisan lemah (astenosfer) tetap menjadi bagian penting dari teori tersebut.

Terdapat dua tipe litosfer yaitu : Litosfer samudra, yang berhubungan dengan kerak samudra dan berada di dasar samdura Litosfer benua, yang berhubungan dengan kerak benua. Litosfer samudra memiliki ketebalan 50-100 km, sementara litosfer benua memiliki kedalaman 40-200 km. Kerak benua dibedakan dengan lapisan mantel atas karena keberadaan lapisan Mohorovicic.

2. Astenosfer

Astenosper merupakan lapisan dibawah lempeng tektonik, yang menjadi tempat bergeraknya lempeng benua.

3. Mesosfer

Mesosfer adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu atmosfer akan berkurang dengan pertambahan ketinggian hingga ke lapisan keempat, termosfer. Udara yang terdapat di sini akan mengakibatkan pergeseran berlaku dengan objek yang datang dari angkasa dan menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi biasanya terbakar di lapisan ini.

Mesosfer terletak di antara 50 km dan 80-85 km dari permukaan bumi, saat suhunya berkurang dari 290 K hingga 200 K (18oC hingga − 73oC). Antara lapisan Mesosfer dengan lapisan atermosfer terdapat lapisan perantara yaitu Mesopause.

sumber : http://thinkquantum.wordpress.com/2009/11/16/320/

TEORI TERBENTUKNYA PERMUKAAN BUMI

1.    Teori Kontraksi oleh Descartes

• Oleh : Rene Descartes (1696-1650).
• Bumi semakin menyusut dan mengkerut karena pendinginan.
• Hal itu kemudian menyebabkan terjadinya gunung-gunung dan lembah-lembah.
•  Teori ini mendapat dukungan para ahli geologi.

2.    Teori Kontraksi/Dua Benua oleh Edward Suess

• Oleh Edward Suess (1831-1914) & Frank S. Taylor (1910).
• Pada mulanya Laurentia (Laurasia) dan Gondwana bergerak secara perlahan ke arah ekuantor sehingga terpecah–pecah membentuk benua-benua seperti sekaran.
•  Amerika Selatan, Afrika, dan Australia dahulu menyatu dengan benua Gondwanaland, sedangkan benua-benua lain menyatu dalam Laurasia.
• Fenomena yang memperkuat teori ini antaralain persamaan geologi yang terdapat di Amerika Selatan, India, Australia dan Antartika di sebabkan oleh bersatunya daratan-daratan itu.
• Benua Gondwana sekarang tinggal sisa-sisanya saja, karena bagian lain sudah tenggelam di bawah permukaan laut.

3.    Teori Pengapungan Benua (Continental Drift)

• Oleh Alfred Lothat Wegene.
•  Alfred Lothar Wegener seorang ahli klimatologi dan geofisika menerbitkan buku yang berjudul “ The Origin of Continent and Oceans”, (Cut Meurah, h.56) dalam buku tesebut ia mengajukan sebuah ide tentang “teori apung benua” sebagai dasar Teori Tektonik Lempeng.
• Benua terdiri atas batuan sial (silikon aluminium) yang di atas dan sima (silikon magnasium) yang berada di bawahnya karena berat jenisnya lebih besar.
• Pada zaman Karbon (± 345 juta tahun yang lalu), hanya ada satu benua yaitu Benua Pangea (Gondwana & Laurasia).
• Gondwana meliputi Afrika, Australia, Antartika dan India.
• Laurasia meliputi Eropa, Amerika Utara dan Asia, kecuali India. Selama 150 tahun setelah pemisahan ini, Gondwana dan Laurasia terbagi menjadi daratan-daratan yang lebih kecil.
•  Seiring berjalannya waktu wilayah ini terus bergerak menuju kahtulistiwa dan ke bagian barat sehingga terbentuk benua-benua yang ada sekarang.
• Benua-benua yang terbentuk menyusul terbelahnya Pangaea telah bergerak pada permukaan Bumi secara terus-menerus sejauh beberapa sentimeter per tahun.
• Peristiwa ini juga menyebabkan perubahan perbandingan luas antara wilayah daratan dan lautan di Bumi.
• Bukti-bukti teori ini, diantaranya adalah adanya kesesuaian antara daratan Amerika Selatan dan Afrika, baik dari segi paleoklimatik, fosil, maupun struktur batuan yang menunjukkan bahwa kedua benua tersebut pernah menjadi satu.

4.    Teori Lempeng Tektonik

• Bagian luar bumi (Lithosfer) terdapat sekitar 20 segmen yang padat yang disebut lempeng.
• Dari semua itu lempeng terbesar adalah Lempeng Pasifik yang menempati sebagian besar Samudera Pasifik.
• Ada 7 lempeng-lempeng di permukaan Bumi yang dikategorikan lempeng besar/utama yaitu : Lempeng Afrika, Lempeng Amerika Utara, Lempeng Amerika Selatan, Lempeng Pasifik, Lempeng Eurasia, Lempeng Indo-Australia, dan Lempeng Antartika.
• Disamping itu, terdapat lempeng yang kecil seperti Lempeng Filipina, Lempeng Arabia, Lempeng Nazca dan Lempeng Scotia.
• Salah satu prinsip utama Teori Tektonik Lempeng bahwa setiap lempeng bergerak-gerak sebagai satu unit terhadap unit lain (Cut Meurah, h. 58). Ada dua tipe batas-batas lempeng yang masing-masing dibedakan dari jenis pergerakannya, yaitu :

1)    Zone Divergen (zona konstruktif), yaitu lempeng-lempeng bergerak saling menjauh yang menyebabkan naiknya material dari mantel bumi & membentuk lantai samudera yang luas.

2)    Konvergen, yaitu lempeng-lempeng bergerak saling mendekati yang menyebabkan salah satu dari lempeng tersebut masuk ke dalam mantel bumi dan berada di bawah lempeng lainnya.

sumber : http://jc-aifhaaa.blogspot.com/2013/01/teori-terbentuknya-permukaan-bumi.html

Awal Mula Terbentuknya Bumi

Banyak ilmuwan yang percaya bahwa Bumi terbentuk bersamaan dengan terbentuknya Tata Surya. Umur Bumi diperkirakan sekitar 4,5 Milyar tahun, batu tertua yang pernah ditemukan berusia 4,3 milyard tahun.

Sistim Tata surya kita berasal dari spiral awan nebula (awan gas dan debu batuan dan metalik) yang sangat besar. Matahari terbentuk dari bagian tengah awan nebula. Pada saat awan ini berputar mengelilingi Matahari, awan ini secara perlahan  menjadi rata. Beberapa bagian dari awan ini berputar seperti pusaran arus.

Gas dan debu yang berada di sekitar pusaran ini ikut bergabung. Kumpulan dari gas dan debu ini semakin tumbuh besar dengan menarik berbagai partikel-partikel yang berada di dekatnya. Secara lambat laun kumpulan berbagai partikel yang berputar ini membentuk planet-planet yang mengelilingi Matahari.

Salah satu teori menyebutkan bahwa Bumi pada awalnya berupa gas kemudian berubah menjadi cairan dan akhirnya menjadi lebih dingin sehingga kerak Bumi ( kulit luar ) menjadi padat mengeras. Banyak ilmuwan yang mendukung teori bahwa awan Nebula yang membentuk Tata Surya kita berasal dari ledakan sebuah bintang.

Bumi yang terbentuk berupa materi padat tanpa air dan dikelilingi awan gas. Radiasi berbagai material dan meningkatnya tekanan di dalam Bumi secara bertahap menghasilkan panas yang sanggup mencairkan bagian dalam Bumi. Berbagai material berat seperti besi menjadi tenggelam, sedangkan material ringan seperti Silika ( batuan yang terdiri dari silikon dan oksigen ) muncul ke permukaan Bumi dan membentuk lapisan keras kulit Bumi yang pertama.

Panasnya perut Bumi juga menyebabkan zat-zat kimia di dalam Bumi muncul ke permukaan. Beberapa zat kimia membentuk air, dan ada juga yang menjadi gas-gas yang membentuk atmosfere. Selama lebih dari jutaan tahun secara perlahan-lahan air terkumpul di tempat-tempat yang rendah dan membentuk lautan. Daratan berkembang di Bumi, air hujan dan sungai melarutkan garam dan berbagai subtansi dalam batuan dan membawanya ke lautan, sehingga membuat lautan menjadi asin.

Atmosfere awal Bumi mungkin terdiri dari hidrogen, helium, metan, dan amonia sama seperti atmosfere Jupiter saat ini. Barangkali sebagian besar terdiri dari karbon dioksida seperti atmosfer Venus saat ini. 

Selama sekitar satu milyar tahun yang pertama Bumi tak mengandung kehidupan. Kemudian beberapa unsur kimia bergabung di atmosfer dan memperoleh energinya dari sumber-sumber seperti petir, menghasilkan asam amino dan asam nukleat, yakni bahan pembangun molekul semua mahluk hidup.

Bumi pada awalnya mengandung sedikit sekali oksigen. Oksigen di Bumi terutama berasal dari tanaman-tanaman yang menggunakan karbon dioksida untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen. Dengan semakin banyaknya tanaman yang terbentuk di Bumi  maka jumlah oksigen menjadi semakin banyak. Untuk lebih jelasnya lihat disini.

Pada awalnya hanya terbentuk satu benua besar yang disebut Pangea dan dikelilingi satu samudera Panthalassa. Sekitar 200 juta tahun yang lalu benua ini terbelah menjadi dua yakni Gondwanaland dan Laurasia. Gondwanaland kemudian terbelah membentuk benua afrika,  antartika, australia, Amerika Selatan, dan sub benua India. Sedangkan Laurasia terbelah menjadi Eurasia dan Amerika Utara. Pada saat benua ini terbelah-belah beberapa samudera baru muncul di sela-selanya. Diperlukan waktu berjuta-juta tahun untuk membentuk posisi daratan yang seperti sekarang ini.

Bumi terdiri dari beberapa lapisan, lapisan luar Bumi disebut Lithosphere dan terdiri dari 30 lapisan. Masing-masing lapisan terdiri dari bagian yang keras dan mantel bagian atas, lapisan keras ini bergerak di atas sebuah lapisan batu yang sangat panas di dalam lapisan mantel yang disebut asthenosphere. Pada saat lapisan-lapisan ini bergerak mereka juga membawa benua-benua dan lantai dasar samudera bergerak bersamanya.

Lapisan-lapisan Bumi ini bergerak dengan tiga cara; pertama saling menjauh, kedua saling mendekat dan ketiga saling melewati. Jika lapisan Bumi bergerak saling menjauh di suatu tempat, maka mereka pasti bergerak saling mendekat di tempat yang lain.

Bila dua buah Lapisan saling bertubrukan maka salah satu lapisan akan terangkat dan membentuk pegunungan. Pegunungan Himalaya dengan puncak Gunung Everestnya mulai terbentuk 60 juta tahun yang lalu, ketika lapisan Bumi yang mengangkut India bertabrakan dengan lapisan Bumi yang  mengangkut Eurasia. 

Ketika bertabrakan salah satu lapisan mungkin tertekan ke bawah ke dalam mantel di bawah lapisan yang lain, membentuk sebuah jurang yang sangat dalam di dasar samudera. Panas di dalam perut Bumi mencairkan material-material dan mencari jalan keluar ke permukaan Bumi membentuk Gunung Berapi.

Kira-kira 250 juta tahun yang lalu sebagian besar kerak benua di Bumi merupakan satu massa daratan yang dikenal sebagai Pangea. Kemudian, kira-kira dua ratus juta tahun yang lalu selama Periode Trias, Pangea terpecah menjadi dua benua besar yaitu Laurasia, yang sekarang terdiri dari Amerika Utara, Eropa, sebagian Asia Tengah dan Asia Timur; dan Gondwana yang terdiri dari Amerika Selatan, Afrika, India, Australia dan bagian Asia lainnya. Bagian-bagian dan dua benua besar ini kemudian terpecah-pecah, hanyut dan bertubrukan dengan bagian lain.

Interpretasi yang terbaru didasar kan pada distribusi berbagai pecahan yang disebut "terranes", yang memiliki sejarah geologi yang berlainan. Untuk menentukan letak Jawa dan Bali dengan tepat pada peta Pangea hampir mustahil. Pertama, karena penanggalan terhadap batuan sangat sedikit. Kedua karena mungkin bentuk jawa tidak ada sebelum Kala Miosen, dan Bali barangkali baru muncul di atas permukaan laut kira-kira tiga juta tahun yang lalu.

Kira-kira 250 km ke arah selatan jawa dan Bali adalah Palung jawa yang sangat dalam. Di bagian selatan palung ini merupakan bagian dan suatu dangkalan yang dikenal sebagai Dangkalan Indo-Australia, yang terbentuk di bagian dalam samudera di sebelah selatan India dan Australia, dan membentuk pecahan antara Antartika dan Australia.

Pergerakan dangkalan ini ke arah utara terus berlangsung sampai sekarang dengan laju 6 cm/tahun. Pergerakan ini mendesak Dangkalan Sunda dimana Asia Tenggara berada, dan selama berjuta-juta tahun daya yang dihasilkan oleh gerakan ini melipat lapisan-lapisan sedimen tua membentuk deretan pegunungan.

Dangkalan Indo-Australia masuk ke bawah Dangkalan Sunda di sepanjang Palung Jawa, dan selip mendadak yang kadang-kadang terjadi akibat gesekan antara dua dangkalan ini menimbulkan gempa bumi, sedangkan panas yang dihasilkan dari gesekan dua dangkalan ini membentuk kantung-kantung batuan yang mencair di bawah tekanan tinggi. Kantung-kantung ini dapat bocor ke permukaan dan membentuk gunung berapi.

Walaupun batuan vulkanik cukup dominan, daerah sedimentasi juga cukup luas. Luas utama bagian utara dan selatan sedimen moderen yang berasal dari erosi gunung-gunung baru mengendap di atas sedimen tua yang terangkat ke atas karena gerakan yang dahsyat di bawah batuan yang meleleh.

Namun tidak semua batuan sedimen merupakan hasil erosi, karena terdapat daerah batu kapur yang berasal dari suatu masa ketika organisme pembentuk terumbu karang tumbuh subur yang kemudian terangkat ke atas. Misalnya daerah perbukitan kapur di Padalarang Bandung.

Seluruh dataran aluvial di bagian utara Jawa sudah terbentuk dalam waktu 8.000 tahun terakhir, yaitu ketika permukaan laut turun 5-6 m. Dataran ini terbentuk, sebagian karena kipas-kipas aluvial dari limpahan gunung berapi dan sebagian karena dataran pasca-Pliosen yang terangkat ke atas. Proses-proses ini terus berlangsung sampai sekarang.

Salah satu temuan mutakhir di dunia sains yang menjadi buah bibir di kalangan ilmuwan adalah apa yang disebut prinsip antropis. Prinsip ini mengungkapkan bahwa setiap detail yang terdapat di alam semesta telah dirancang dengan ketepatan yang sempurna untuk memungkinkan manusia hidup. Contoh kecil dari prinsip antropis ini dapat kita temukan pada fakta-fakta yang berkaitan dengan keberadaan bumi.

Dalam hal ini, seorang astronom amerika Hugh Ross dalam bukunya yang berjudul 'The Fingerprint of God, Recent Scientific Discoveries Reveal The Unmistakable Identitiy of The Creator' telah membuat daftarnya sendiri yang bisa Anda lihat disini.

sumber : http://efendybloger.blogspot.com/2012/04/awal-mula-terbentuknya-bumi.html

Lubang Hitam (Black Hole)

Lubang hitam (black hole) adalah sebuah pemusatan massa yang cukup besar sehingga menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar. Gaya gravitasi yang sangat besar ini mencegah apa pun lolos darinya kecuali melalui perilaku terowongan kuantum. Medan gravitasi begitu kuat sehingga kecepatan lepas di dekatnya mendekati kecepatan cahaya.

Tak ada sesuatu, termasuk radiasi elektromagnetik yang dapat lolos dari gravitasinya, bahkan cahaya hanya dapat masuk tetapi tidak dapat keluar atau melewatinya, dari sini diperoleh kata “hitam”. Istilah “lubang hitam” telah tersebar luas, meskipun ia tidak menunjuk ke sebuah lubang dalam arti biasa, tetapi merupakan sebuah wilayah di angkasa di mana semua tidak dapat kembali. Secara teoritis, lubang hitam dapat memliki ukuran apa pun, dari mikroskopik sampai ke ukuran alam raya yang dapat diamati.

Lubang hitam muncul ketika sebuah bintang yang besar dan padat (masif, berukuran 8-100 kali massa matahari) di sebuah supernova meredup dan mati dengan membakar seluruh tenaga nuklirnya. Gaya gravitasi menarik berat maha besar dari lapisan-lapisan luar bintang itu untuk ikut meluruh ke arah inti.

‘Permukaan’ dari sebuah lubang hitam disebut dengan sebuah event horizon. Hancurnya gaya gravitasi menjadikan hampir seluruh cahaya tidak dapat melepaskan diri dan tidak ada satu pun informasi dari permukaan itu yang berhasil lolos.
Sama halnya dengan figur kartun Cheshire Cat yang muncul lalu menghilang dalam gelap dengan hanya meninggalkan senyumnya, sebuah lubang hitam mewakili bahan-bahan yang hanya meninggalkan gravitasinya saja.

Ilustrasi lubang hitam di depan Magellanic Cloud

Sebagian kalangan berpikir banyak lubang hitam kecil terbentuk di awal mula pembentukan jagat raya, Big Bang. Kemungkinan galaksi kita juga memiliki berlimpah lubang hitam mini.

Pada prinsipnya, lubang hitam memiliki massa yang berbeda-beda. Lubang hitam yang terbentuk melalui kematian bintang-bintang sedikitnya memiliki massa dua kali daripada massa matahari kita. Tetapi kerapatannya bisa semiliar kali lebih padat daripada matahari kita.

Tidak seperti benda-benda pada umumnya, seperti bebatuan, yang secara kasar memiliki ukuran proporsional dengan akar persegi massa, lubang-lubang hitam memiliki proporsi radial terhadap massa-nya.

Secara virtual, bintang biasanya mati dan menghilang dari jagat raya ke bentuk sebuah titik dengan kerapatan yang tidak terbatas (event horizon) dimana hukum-hukum relativitas umum yang biasanya berlaku untuk ruang dan waktu luluh. Hukum-hukum fisika kuantum menyatakan, informasi-informasi itu tidak mungkin hilang sepenuhnya.

Namun, Hawking dan teman-temannya berpendapat medan gravitasi ekstrem dari lubang hitam dapat menjadi pengecualian dari hukum-hukum itu.

Radius sebuah lubang hitam (Rs) = 2MG/v^2. Dimana M adalah massa lubang hitam, G adalah konstanta Gravitasi, dan v adalah kecepatan yang dibutuhkan suatu obejk untuk menghindar dari gaya tarik gravitasi. Untuk kasus lubang hitam v adalah c atau kecepatan cahaya.

Istilah “lubang hitam” atau yang biasa disebut “black hole” oleh om dan tante bule dari seberang, pertama kali digunakan tahun 1969 oleh fisikawan Amerika John Wheeler. Awalnya, kita beranggapan bahwa kita dapat melihat semua bintang. Akan tetapi, belakangan diketahui bahwa ada bintang-bintang di ruang angkasa yang cahayanya tidak dapat kita lihat. Kok bisa ya ? Cahaya tidak dapat dilihat ? hmm, semakin membingungkan… katanya, Cahaya tidak dapat meloloskan diri dari sebuah lubang hitam disebabkan lubang ini merupakan massa berkerapatan tinggi di dalam sebuah ruang yang kecil. Gravitasi raksasanya bahkan mampu menangkap partikel-partikel tercepat, seperti foton [partikel cahaya]. Karena cahaya tidak dapat melarikan diri dari bintang tersebut, maka bintang yang dinamakan Lubang Hitam tidak dapat kita lihat (ingat ya pelajaran optika, kita dapat melihat benda lain atau sesuatu yang ada di sekitar kita karena benda tersebut memancarkan, memantulkan atau membiaskan cahaya ke mata kita. Nah, Lubang Hitam tidak memancarkan cahaya, cahaya terperangkap di dalamnya, sehingga tidak dapat dilihat oleh mata kita).


Bintang bukan makhluk hidup, namun ia seperti makhluk hidup yang dilahirkan, hidup dan kemudian mati. Setelah melewati masa jaya , bintang mengakhiri riwayatnya setelah nyala apinya padam dan mengalami keruntuhannya sebagai sebuah lubang hitam berdiameter hanya 20 kilometer. Dinamakan “hitam” karena hitam identik dengan gelap, di mana kita tidak dapat melihat sesuatu karena tidak ada cahaya. Namun demikian, keberadaan lubang hitam ini diketahui secara tidak langsung, melalui daya hisap raksasa gaya gravitasinya terhadap benda-benda langit lainnya. Lalu mengapa dinamakan Lobang eh Lubang ? sabar.. belajar fisika atau astronomi butuh kesabaran J lanjut….

Nah, bintang-bintang bermassa besar di ruang angkasa biasanya menyebabkan terbentuknya lekukan-lekukan yang dapat ditemukan di ruang angkasa. Demikian juga bumi, planet kesayangan kita. Intinya semua benda angkasa yang bermassa pasti menghasilkan lekukan di ruang angkasa (Dalam teori Relativitas Umum eyang Einstein, dikatakan bahwa suatu benda bermassa, “melengkungkan” ruang dimana benda itu berada, kelengkungan ini setara dengan gravitasi.Selengkapnya akan kita kupas tuntas dalam Teori Relativitas Umum. Semakin besar masa benda angkasa tersebut, semakin besar lekukannya. Untuk memudahkan pemahaman anda, gurumuda mencoba mengajak anda untuk berimajinasi alias khayal ilmiah sejenak. Bayangkanlah anda dan teman dekat atau pacar anda yang cantik+ merentangkan sebuah kain yang terbuat dari karet. Sekarang, letakan sebuah benda, dari ukuran terkecil hingga ukuran besar di atas kain atau lembaran karet tersebut. Apa yang anda amati ? jika yang anda letakan adalah sebuah kelereng, maka lekukan yang terbentuk kecil, tetapi jika anda meletakan sebongkah batu yang berukuran besar maka lekukan pada kain atau lembaran karet tersebut sangat besar, bahkan seolah-olah membentuk lubang.

Lubang hitam tidak hanya menimbulkan lekukan-lekukan di ruang angkasa tapi juga membuat lubang di dalamnya. Hal ini disebabkan karena massa lubang hitam sangat besar. Ini alasan mengapa bintang-bintang runtuh tersebut disebut sebagai Lubang Hitam. Ohh… baru tahu ternyata Lubang Hitam itu Bintang ya, kirain Lubang yg berwarna hitam (makanya belajar pisss)

·         Lebih Jauh Mengenai Lubang Hitam

Lubang hitam adalah sebuah Bintang yang mengalami pemusatan massa yang cukup besar sehingga menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar(Mengenai pemusatan massa selengkapnya dibahas di riwayat hidup sebuah bintang. Tuh di bawah). Gaya gravitasi yang sangat besar ini mencegah apa pun lolos darinya kecuali melalui perilaku terowongan kuantum. Medan gravitasi begitu kuat sehingga kecepatan lepas di dekatnya mendekati kecepatan cahaya. Tak ada sesuatu, termasuk radiasi elektromagnetik yang dapat lolos dari gravitasinya, bahkan cahaya hanya dapat masuk tetapi tidak dapat keluar atau melewatinya. Secara teoritis, lubang hitam dapat memiliki ukuran apa pun, dari mikroskopik sampai ke ukuran alam raya yang dapat diamati.

Menurut Hawking, ada dua jenis Lubang Hitam, Lubang Hitam Kecil dan Lubang Hitam Besar. Mengenai Lubang Hitam Kecil, Hawking mengajukan dugaan sebagai berikut. Di kala alam semesta ini lahir, terjadi dentuman besar, yang menghasilkan tekanan yang luar biasa besarnya. Tekanan ini dapat mengakibatkan kantung-kantung materi tergencet sehingga menjadi sangat kecil dengan rapatan sangat besar. Pada rapatan yang besar, benda ini menjadi lubang hitam. Lazimnya, lubang hitam primordial ini berukuran sebesar proton (partikel bermuatan listrik positip yang terdapat di dalam inti atom) dengan massa satu miliar ton. 

 Teori adanya lubang hitam pertama kali diajukan pada abad ke-18 oleh John Michell and Pierre-Simon Laplace, selanjutnya dikembangkan oleh astronom Jerman bernama Karl Schwarzschild, pada tahun 1916, dengan berdasar pada teori relativitas umum dari Albert Einstein, dan semakin dipopulerkan oleh Stephen William Hawking. Pada saat ini banyak astronom yang percaya bahwa hampir semua galaksi dialam semesta ini mengelilingi lubang hitam pada pusat galaksi.

John Archibald Wheeler pada tahun 1967 memberikan nama “Lubang Hitam” sehingga menjadi populer di dunia bahkan juga menjadi topik favorit para penulis fiksi ilmiah. Kita tidak dapat melihat lubang hitam akan tetapi kita bisa mendeteksi materi yang tertarik / tersedot ke arahnya. Dengan cara inilah, para astronom mempelajari dan mengidentifikasikan banyak lubang hitam di angkasa lewat observasi yang sangat hati-hati sehingga diperkirakan di angkasa dihiasi oleh jutaan lubang hitam.

Lebih dua ratus tahun silam, atau tepatnya pada tahun 1783. pemikiran akan adanya monster kosmis bersifat melenyapkan benda lainnya ini sebenarnya pernah dilontarkan oleh seorang pendeta bernama John Mitchell. Mitchell yang kala itu mencermati teori gravitasi Isaac Newton (1643-1727) berpendapat, bila bumi punya suatu kecepatan lepas dari Bumi 11 km per detik (sebuah benda yang dilemparkan tegak lurus ke atas baru akan terlepas dari pengaruh gravitasi bumi setelah melewati kecepatan ini), tentu ada planet atau bintang lain yang punya gravitasi lebih besar. Mitchell malah memperkirakan di kosmis terdapat suatu bintang dengan massa 500 kali matahari yang mampu mencegah lepasnya cahaya dari permukaannya sendiri.

Lubang Hitam tercipta ketika suatu obyek tidak dapat bertahan dari kekuatan tekanan gaya gravitasinya sendiri. Banyak obyek (termasuk matahari dan bumi) tidak akan pernah menjadi lubang hitam. Tekanan gravitasi pada matahari dan bumi tidak mencukupi untuk melampaui kekuatan atom dan nuklir dalam dirinya yang sifatnya melawan tekanan gravitasi. Tetapi sebaliknya untuk obyek yang bermassa sangat besar, tekanan gravitasi yang unggul.

Menurut teori evolusi bintang (lahir, berkembang dan matinya bintang), eyang kakung dari lubang hitam adalah sebuah bintang biru. Bintang biru merupakan julukan bagi deret kelompok bintang yang massanya lebih besar dari 1,4 kali massa matahari. Disebutkan para ahli fisika kosmis, ketika pembakaran hidrogen di bintang biru mulai berakhir (kira-kira memakan waktu 10 juta tahun), ia akan berkontraksi dan memuai menjadi bintang maha raksasa biru. Selanjutnya, ia akan mendingin menjadi bintang maha raksasa merah. Dalam fase inilah, akibat tarikan gravitasinya sendiri, bintang maha raksasa merah mengalami keruntuhan gravitasi menghasilkan ledakan dahsyat atau biasa disebut sebagai Supernova.

Supernova ditandai dengan peningkatan kecerahan cahaya hingga miliaran kali cahaya bintang biasa kemudian melahirkan dua kelas bintang, yakni bintang netron dan lubang hitam. Bintang netron (disebut juga Pulsar atau bintang denyut) terjadi bila massa bintang runtuh lebih besar dari 1,4 kali, tapi lebih kecil dari tiga kali massa matahari. Sementara lubang hitam mempunyai massa bintang runtuh lebih dari tiga kali massa matahari. Materi pembentuk lubang hitam kemudian mengalami pengerutan yang tidak dapat mencegah apapun darinya. Bintang menjadi sangat mampat sampai menjadi suatu titik massa yang kerapatannya tidak terhingga.

Massa dari lubang hitam terus bertambah dengan cara menangkap semua materi didekatnya. Semua materi tidak bisa lari dari jeratan lubang hitam jika melintas terlalu dekat. Jadi obyek yang tidak bisa menjaga jarak yang aman dari lubang hitam akan tersedot. Berlainan dengan reputasi yang disandangnya saat ini yang menyatakan bahwa lubang hitam dapat menyedot apa saja disekitarnya, lubang hitam tidak dapat menyedot material yang jaraknya sangat jauh dari dirinya. Dia hanya bisa menarik materi yang lewat sangat dekat dengannya. Lubang hitam juga dapat bertambah massanya dengan cara bertubrukan dengan lubang hitam yang lain sehingga menjadi satu lubang hitam yang lebih besar.

Di dalam kaidah fisika, besaran gaya gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak atau dirumuskan F µ 1/r2. Dari formula inilah kita bisa memahami mengapa lubang hitam mempunyai gaya gravitasi yang maha dahsyat. Dengan nilai r yang makin kecil atau mendekati nol, gaya gravitasi akan menjadi tak hingga besarnya.

Para ilmuwan menghitung, seandainya bumi kita ini akan menjadi lubang hitam, agar gravitasinya mampu mencegah cahaya keluar, maka bumi harus dimampatkan menjadi bola berjari-jari 1 cm. Bagaimana Melacak Monster Lubang Hitam ? Kesempatan yang paling baik untuk mendeteksinya, diakui para ahli, adalah bila ia merupakan bintang ganda (dua bintang yang berevolusi dan saling mengelilingi). Lubang hitam akan menyedot semua materi dan gas-gas hasil ledakan termonuklir bintang di sekitarnya. Dari gesekan internal, gas-gas yang tersedot itu akan menjadi sangat panas (hingga 2 juta derajat) dan memancarkan sinar-X. Dari sinar-X inilah para ahli memulai langkah untuk menjejak lubang hitam.

Pada 12 Desember 1970, AS meluncurkan satelit astronomi kecil (Small Astronomical Satellite *SAS) pendeteksi sinar-X di kosmis bernama Uhuru dari lepas pantai Kenya.Dari hasil pengamatannya didapatkan bahwa sebuah bintang maha raksasa biru, yakni HDE226868 yang terletak dalam konstelasi Cygnus (8.000 tahun cahaya dari bumi) mempunyai pasangan bintang Cygnus X-1, yang tidak dapat dideteksi secara langsung.

Cygnus X-1 menampakkan orbitnya berupa gas-gas hasil ledakan termonuklir HDE226868 yang bergerak membentuk sebuah cakram. Cygnus X-1 diperhitungkan berukuran lebih kecil dari Bumi, tapi memiliki massa enam kali lebih besar dari massa matahari. Bintang redup ini telah diyakini para ilmuwan sebagai lubang hitam. Selain Cygnus X-1, Uhuru juga mendapatkan sumber sinar-X kosmis, yakni Cygnus X-3 dalam konstelasi Centaurus dan Lupus X-1 dalam konstelasi bintang Lupus. Dua yang disebut terakhir belum dipastikan sebagai lubang hitam, termasuk 339 sumber sinar-X lainnya yang dideteksi selama 2,5 tahun masa operasi Uhuru.

Eksplorasi sumber sinar-X di kosmis masih dilanjutkan oleh satelit HEAO (High Energy Astronomical Observatory) atau Einstein Observatory tahun 1978. Satelit ini menemukan bintang ganda yang lain dalam konstelasi Circinus, yakni Circinus X-1 serta V861 Scorpii dan GX339-4 dalam konstelasi bintang Scorpius.

Tahun 1999, dengan biaya 2,8 milyar dollar, AS masih meluncurkan teleskop Chandra, guna menyingkap misteri lubang hitam. The Chandra X-ray Observatory sepanjang 45 kaki milik NASA ini telah berhasil membuat ratusan gambar resolusi tinggi dan menangkap adanya lompatan-lompatan sinar-X dari pusat galaksi Bima Sakti berjarak 24.000 tahun cahaya dari Bumi. Mencengangkan, karena bila memang benar demikian (lompatan sinar-X itu) menunjukkan adanya sebuah lubang hitam di jantung Bima Sakti, maka teori Albert Einstein kembali benar. Ia menyatakan, bahwa di jantung setiap galaksi terdapat lubang hitam.

Setelah hampir selama 30 tahun berkeyakinan bahwa lubang hitam (black hole) menelan dan menghancurkan segala sesuatu yang terperangkap di dalamnya, fisikawan antariksa Stephen Hawking berubah pikiran. Hawking mengaku telah salah meletakkan argumen kunci tentang perilaku lubang hitam itu.

Hukum-hukum fisika kuantum menyatakan, informasi-informasi itu tidak mungkin hilang sepenuhnya. Hawking dan teman-temannya berpendapat medan gravitasi ekstrem dari lubang hitam dapat menjadi pengecualian dari hukum- hukum itu. Radius sebuah lubang hitam (Rs) = 2MG/v2. Di mana M adalah massa lubang hitam, G adalah konstanta Gravitasi, dan v adalah kecepatan yang dibutuhkan suatu objek untuk menghindar dari gaya tarik gravitasi. Untuk kasus lubang hitam v adalah c atau kecepatan cahaya.

konferensi internasional tentang Relativitas Umum dan Gravitasi ke-17, Juli 2004, Hawking mengumumkan apa yang ia percayai keliru. Menurut dia, informasi yang ditelan lubang hitam mungkin bisa ditelusuri kembali dalam bentuk yang membingungkan. Ini memungkinkan penyatuan teori gravitasi dan mekanika kuantum.

Informasi-informasi yang ada dalam lubang hitam itu ternyata memungkinkan untuk melepaskan diri. Temuan barunya itu bahkan dapat membantu memecahkan paradoks informasi di lubang hitam yang selama ini menjadi teka-teki besar dalam fisika modern. ‘Saya telah memikirkan tentang permasalahan ini selama 30 tahun terakhir, dan saya kira kini saya telah memiliki jawabannya’ kata Hawking.

Menurutnya, sebuah lubang hitam hanya muncul untuk membentuk diri tetapi belakangan membuka diri dan melepaskan informasi tentang apa yang telah terjatuh ke dalamnya. Jadi kita dapat memastikan tentang masa lalu dan memprediksikan yang akan datang.

·         Paradoks dan Kemungkinan Lain

Jika informasi benar-benar hilang dalam lubang hitam, maka ada beberapa prinsip mekanika kuantum yang dilanggar. Yang pertama adalah prinsip mikroreversibilitas. Sebagaimana pendapat para peneliti di The Center for Nuclear Studies GWU Washington DC, paradigma mekanika kuantum, setiap proses fisis dapat dibalik kejadiannya.

Maka informasi akhir bisa digunakan menelusuri informasi awal proses. Lubang hitam adalah sumber irreversibilitas di semesta karena salah satu pasangan partikel yang tercipta pada produksi pasangan berada di luar cakrawala peristiwa tidak mengandung bit informasi tentang apa yang terjadi di sisi dalam cakrawala peristiwa.

Prinsip selanjutnya yang dilanggar adalah unitarity. Propagasi informasi dari keadaan awal ke keadaan akhir secara matematis mengalami evolusi yang unitary. Artinya, fluks dijamin utuh. Menurut Preskill, profesor informasi kuantum di California Institute of Technology (Caltech), yang terjadi pada lubang hitam adalah keadaan awal informasi yang murni berevolusi menjadi keadaan yang bercampur. Keadaan ini melanggar prinsip unitarity.

Lebih parah lagi, prinsip kekekalan energi juga harus dilanggar. Dalam kekekalan energi hilangnya informasi dalam bentuk materi harus diiringi terciptanya energi sangat besar. Jika paradoks ini benar, alam semesta akan bersuhu sekitar 1.031 derajat hanya dalam beberapa detik, yang dalam kenyataan tidak terjadi.

Atas semua polemik yang rumit di atas, Hawking tetap pantas menerima acungan jempol. Sebab, teori lubang hitam telah membuka cakrawala baru dalam jagat fisika dan ilmu pengetahuan secara umum. Pasca lubang hitam, apakah ilmuwan akan menemukan lubang putih? Masih teka-teki tentunya. Yang jelas manusia terus tertuntut untuk mencari dan mencari.

Sebuah tim astronom internasional telah secara akurat mengukur jarak bumi ke lubang hitam untuk pertama kalinya. Tanpa menggantungkan pada model matematika, para astronom memperoleh hasil angka 7800 tahun cahaya, lebih dekat dari asumsi awal. Peneliti mendapatkan data dari emisi radio lubang hitam dan bintang mati di area tersebut.

Dengan tingkat kesalahan penelitian yang semakin kecil (kurang dari 6%), astronom telah mendapatka gambaran yang lebih jelas bagaimana lubang hitam berevolusi. Lebih jauh, jarak yang tepat dibutuhkan untuk mengukur putaran lubang hitam. Jarak astronomis lebih mudah diukur dengan alat yang disebut parallax trigonometrik, di mana para astronom menggunakan pergeseran tahunan posisi bintang sebagai akibat orbit bumi mengelilingi matahari (parallax shift).

Peter Jonker dari Institut Riset Luar Angkasa Belanda SRON dan rekannya mengaplikasikan metode ini untuk pertama kalinya, sebagai pendekatan bagi lubang hitam dan bintang terkait, V404 Cygni dalam konstelasi Cygnus. Lapisan paling luar bintang telah terkonsentrasi ke lubang hitam. Gas ini pertama kali mengakumulasi dalam bentuk lingkaran plasma di seputar lubang hitam sebelum kemudian lenyap masuk ke dalamnya, sebuah proses yang banyak melepaskan sinar-X dan gelombang radioaktif.

Jonker dan koleganya dapat mengukur secara pasti pergeseran parallax dalam sistem biner kita menggunakan kombinasi teleskop tersebar di seluruh sisi bumi yakni High Sensitivity Array (HSA). Peneliti percaya bahwa perhitungan sebelumnya jarak lubang hitam dengan bumi ada penyerapan dan penguraian debu antar bintang yang dapat memberikan derajat kesalahan sebesar 50%. Sedangkan tingkat kesalahan penelitian terbaru ini kurang dari 6%.

Dari hasil pengukuran juga menemukan bahwa lubang hitam terbentuk dari ledakan supernova dan kemudian lubang tersebut bergerak di angkasa luar. Abad ke-20 menyaksikan banyak sekali penemuan baru tentang peristiwa alam di ruang angkasa. Salah satunya, yang belum lama ditemukan, adalah Black Hole(Lubang Hitam).Lubang hitam adalah sebuah pemusatan massa yang cukup besar sehingga menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar. Gaya gravitasi yang sangat besar ini mencegah apa pun lolos darinya kecuali melalui perilaku terowongan kuantum.

Tak ada sesuatu, termasuk radiasi elektromagnetik yang dapat lolos dari gravitasinya, bahkan cahaya hanya dapat masuk tetapi tidak dapat keluar atau melewatinya, dari sini diperoleh kata “hitam”. Istilah “lubang hitam” telah tersebar luas, meskipun ia tidak menunjuk ke sebuah lubang dalam arti biasa, tetapi merupakan sebuah wilayah di angkasa di mana semua tidak dapat kembali. Secara teoritis, lubang hitam dapat memliki ukuran apa pun, dari mikroskopik sampai ke ukuran alam raya yang dapat diamati.

Adalah John Archibald Wheeler pada tahun 1967 yang memberikan nama “Lubang Hitam” sehingga menjadi populer di dunia bahkan juga menjadi topik favorit para penulis fiksi ilmiah. Kita tidak dapat melihat lubang hitam akan tetapi kita bisa mendeteksi materi yang tertarik / tersedot ke arahnya. Dengan cara inilah, para astronom mempelajari dan mengidentifikasikan banyak lubang hitam di angkasa lewat observasi yang sangat hati-hati sehingga diperkirakan di angkasa dihiasi oleh jutaan lubang hitam.

·         ASAL MULA

Lubang Hitam tercipta ketika suatu obyek tidak dapat bertahan dari kekuatan tekanan gaya gravitasinya sendiri. Banyak obyek (termasuk matahari dan bumi) tidak akan pernah menjadi lubang hitam.Ini terbentuk ketika sebuah bintang yang telah menghabiskan seluruh bahan bakarnya ambruk hancur ke dalam dirinya sendiri, dan akhirnya berubah menjadi sebuah lubang hitam dengan kerapatan tak hingga dan volume nol serta medan magnet yang amat kuat.

Awalnya, kita beranggapan bahwa kita dapat melihat semua bintang. Akan tetapi, belakangan diketahui bahwa ada bintang-bintang di ruang angkasa yang cahayanya tidak dapat kita lihat. Sebab, cahaya bintang-bintang yang runtuh ini lenyap. Cahaya tidak dapat meloloskan diri dari sebuah lubang hitam disebabkan lubang ini merupakan massa berkerapatan tinggi di dalam sebuah ruang yang kecil.Selain gambaran tentang Hari Perhitungan, ayat di bawah ini mungkin juga merujuk pada penemuan ilmiah tentang lubang hitam ini:

Maka apabila bintang-bintang telah dihapuskan (QS. Al Mursalaat, 77: 8 )

Selain itu, bintang-bintang bermassa besar juga menyebabkan terbentuknya lekukan-lekukan yang dapat ditemukan di ruang angkasa. Namun, lubang hitam tidak hanya menimbulkan lekukan-lekukan di ruang angkasa tapi juga membuat lubang di dalamnya. Itulah mengapa bintang-bintang runtuh ini dikenal sebagai lubang hitam. Kenyataan ini mungkin dipaparkan di dalam ayat tentang bintang-bintang, dan ini adalah satu bahasan penting lain yang menunjukkan bahwa Al Qur’an adalah firman Allah:

Demi langit dan Ath Thaariq, tahukah kamu apakah Ath Thaariq? (yaitu) bintang yang cahayanya menembus. (QS. At Thaariq, 86: 1-3)

·         PERTUMBUHANNYA

Massa dari lubang hitam terus bertambah dengan cara menangkap semua materi didekatnya. Semua materi tidak bisa lari dari jeratan lubang hitam jika melintas terlalu dekat. Jadi obyek yang tidak bisa menjaga jarak yang aman dari lubang hitam akan terhisap. Berlainan dengan reputasi yang disandangnya saat ini yang menyatakan bahwa lubang hitam dapat menghisap apa saja disekitarnya, lubang hitam tidak dapat menghisap material yang jaraknya sangat jauh dari dirinya. dia hanya bisa menarik materi yang lewat sangat dekat dengannya.

Lubang hitam juga dapat bertambah massanya dengan cara bertubrukan dengan lubang hitam yang lain sehingga menjadi satu lubang hitam yang lebih besar. Yang jadi soal sekarang, kemanakah atau apa yang terjadi dengan obyek-obyek langit yang terhisap oleh lubang hitam? Bagi pembaca yang dapat menjawabnya, saya akan sangat berterimakasih.

http://regydwianugrah.blogspot.com/2010_10_01_archive.html

Teori Terbentuknya Jagat Raya

1.      Teori Kabut atau teori Nebula( Immanuel Kant)

Jagat raya mula-mula tredapat gumpalan kabut atau nebula yang berputar perlahan – lahan. Oleh karena perputarannya sangat lambat, nebula mulai menyusut sehingga membentuk sebuah cakram datar ditengah-tengahnya. Penyusutan berlanjut dan membentuk matahari dipusat cakram. Penyusutan mengakibatkan cakram berputan dengan cepat sehingga bagian tepi cakram terlepas membentuka gelang-gelang bahan , yang kemudian memedat mendaji planet-planet yang berevolusi dalam orbit hampir melingkar mengitari matahari.

                               

2.      Teori Planetesimal( Thomas C . Chamberlin)

matahari telah ada sebagai salah satu dari bintang. Suatu saat matahari berpapasan dengan sebuah bintang dengan jarak yang tidak terlalu jauh shingga terjadi peristiwa pasang naik pada permukaan matahari maupun bintang itu, serta bagian dari massa matahari tertarik kearah bintang. Pada waktu bintang tersebut menjauh, sebagian dari massa matahari jatuh kembali ke permukaan mathari dan sebagian lagi terhambur keluar angkasa disekitar matahari. Hal inilah yang dinamakan planetesimal yang kemudian menjadi planet-planet yang beredar mengelilingi orbitnya.

3.      Teori Bintang Kembar

matahari mungkin merupakan bintang kembar. Kemudian bintang yang satu meledak menjadi kepingan-kepingan. Akibat pengaruh gaya gravitasi bintang lainnya maka kepingan-kepingan ini bergerak mengitari bintang-bingtang itu dan menjadi planet-planet. Bintang yang tidak meladak tetap sebagai bintang yang sekarang disebut dengan matahari.

4.      Teori Nebulae (Laplace)

planet-planet dan matahari berasal dari kabut pijar yang terpilin dalam jagad raya. Karena perputaran, maka sebagian massa kabut terlepas dan membentuk gelang-gelang di sekeliling bagian utama gumpalan kabut tersebut. Suhu gelang-gelang tersebut lambat laun akan turun, sehingga akan membeku membentuk gumpalan yang lama-kelamaan akan memadat menjadi planet. Bagian dalam gelang-gelang tersebut ternyata masih berupa gas pijar dan disebut matahari.

5.      Teori Pasang Surut (Jean & Jefries)

bahwa setelah bintang yang berpapasan berlalu, massa matahari yang lepas akan membentuk cerutu yang menjolok ke arah bintang. Akibat bintang menjauh, maka massa cerutu terlepas dan akan membentuk gumpalan gas di sekitar matahari. Gumpalan-gumpalan inilah yang selanjutnya akan membentuk planet-planet. 

untuk teori bigbang akan kami bahas tersendiri pada postingan yang akan datang

Sumber : http://unknown-mboh.blogspot.com/2012/10/teori-terbentuknya-jagat-raya.html#ixzz2QFvlUdCW