Perkembangan IPA

Alam Semesta dan Isinya baik, Mikrokosmos maupun Makrokosmos 


             Alam semesta terdiri dari semua materi termasuk tenaga dan radiasi serta segala hal yang telah di ketahui dan baru dalam tahap percaya bahwa pasti ada di antariksa. Bumi, bulan, planet-planet dan matahari yang termasuk dalam tata surya hanyalah titik kecil diantara 200 milyar bintang penyusun galaksi bima sakti. Namun para ahli astronomi menggunakan istilah alam semesta dalam pengertian tentang ruang angkasa dan benda-benda langit yang ada didalamnya. Alam semesta atau universum dalam terminologi ilmu astronomi adalah ruang angkasa dengan segala zat dan energi yang ada didalamnya.
Alam semesta mencakup tentang mikrokosmos(benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil (atom, elektron, sel, amuba, dan sebagainya) dan makrokosmos(benda-benda yang ukurannya sangat besar, (bintang, planet, galaksi)).

 Terjadinya alam semesta

            Pendapat tentang terbentuknya alam semesta baru merupakan teori, yang meskipun sudah banyak penelitian dilakukan namun masih tetap tingkat teori saja. Pada dasarnya ada dua pendapat tentang terbentuknya alam semesta ini.
1.       Teori keadaan tetap (steady state theory)
Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Herman Bondi dan Thomas Gold. Teori ini berdasarkan prinsip kosmologi sempurna yang menyatakan bahwa alam semesta ini di mana pun dan bilamanapun selalu sama, ditunjang oleh kenyataan bahwa galaksi baru mempunyai jumlah yang sebanding dengan galaksi lama. Dengan demikian teori ini secara ringkas menyatakan bahwa tiap-tiap galaksi terbentuk ( lahir), tumbuh, menjadi tua dan akhirnya mati. Jadi teori ini beranggapan bahwa alam semesta tidak terhingga besarnya dan tidak terhingga tuanya (tanpa awal dan tanpa akhir).

2. Teori Letusan Hebat
Berbagai teori tentang jagad raya membentuk suatu bidang studi yang dikenal sebagai kosmologi. Einstein adalah ahli kosmologi modern pertama. Tahun 1915 ia menyempurnakan teori umumnya tentang relativitas, yang kemudian diterapkan pada pendistribusian zat di luar angkasa. Pada tahun 1917 secara matematik ditentukan bahwa tampaknya ada massa bahan yang hampir seragam yang keseimbangannya tak tentu antara kekuatan tarik gravitasi dan kekuatan olek atau kekuatan dorong kosmik lain yang tak dikenal.
Pada tahun 1922 seorang ahli fisika Rusia muncul dengan pemecahan soal itu secara lain, yang mengatakan bahwa kekuatan tolak tidak berperan bahkan jagad raya terus meluas dan seluruh partikel terbang saling menjauhi dengan kecepatan tinggi. Karena kekuatan tarik gravitasi, perluasan itu terus melambat. Sebelumnya, partikel-partikel itu telah bergerak keluar bahkan lebih cepat lagi. Dalam model jagat raya ini dahulu perluasan mulai pada saat yang unik yang disebut “letusan hebat”.
Teori letusan hebat rupanya begitu berlawanan dengan pengetahuan astronomi zaman sekarang, yang mula-mula sedikit menarik perhatian. Akhirnya sebanyak bintang dalam galaksi Bimasakti bukannya saling menjauhi satu sama lain, tetapi malahan berjalan dalam orbit sirkular mengelilingi wilayah pusatnya yang padat. Akan tetapi, pada tahun 1929 Edwin Hubble, ketika itu ahli astronomi di Observatorium Mount Wilson, mengemukakan bahwa berbagai galaksi yang telah diamatinya sebenarnya menjauhi kita, dan menjauhi yang lain, dengan kecepatan sampai beberapa ribu kilometer per-detik.
Rupanya galaksi-galaksi ini, seperti halnya Bimasakti kita, menjaga keutuhan bentuk internalnya selama waktu yang panjang. Galaksi-galaksi itu secara sendiri-sendiri mengarungi angkasa raya, kira-kira sebagain unit atau partikel yang bergerak mengarungi ruang angkasa. Teori Einstein dapat diterapkan pada berbagai galaksi, sebagai ganti bintang-bintang.

 menyebutkan dan membedakan anggota sistem tata surya


1.Matahari


Matahari adalah bintang induk tata surya dan merupakan komponen utama sistem tata surya ini. Bintang ini berukuran 332.830 massa bumi.
·         Matahari adalah pusat dari tata surya. Matahari merupakan sebuah bintang yang tidak berbeda dengan bintang lainnya. Energy yang di pancarkannya menjamin kehidupan manusia
·         Matahari adalah suatu bola gas panas yang memancarkan sendiri sumber energi ke segala arah dan merupakan pusat tata surya
·         Matahari termasuk bintang yang berukuran kecil. Ukuran garis tengahnya 100 kali lebih besar dari bumi, sehingga jika Matahari itu kita anggap sebagai wadah kosong, matahari dapat menampung lebih dari 1 juta bumi.

2.Bintang

Bintang merupakan benda langit yang memancarkan cahaya. Terdapat bintang semu(tidak menghasilkan cahaya sendiri tapi memantulkan cahaya yang diterima dari bintang yang lain) dan bintang nyata(menghasilkan cahaya sendiri/bintang nyata). Menurut ilmu astronomi,definisi bintang adalah Semua benda masif (bermassa antara 0,08 hingga 200 massa matahari) yang sedang dan pernah melangsungkan pembangkitan energi melalui reaksi fusi nuklir.

             3.Komet

Komet sering disebut dengan istilah bintang berekor karena sifat fisiknya, yang terdiri atas dua bagian, yaitu inti dan ekor. Sebagian besar tubuh komet dibentuk oleh berbagai gas, termasuk Sianogen (CN), Karbon (C), Karbon monoksida(CO), Nitrogen (N2), Hidroksil (OH), dan Nitrogen Hidrid (NH). Komet senantiasa datang mengunjungi aatahari dan keluarganya secara periodik dalam waktu tertentu.
           4.Meteor

Meteor merupakan benda langit di angkasa baik terdiri atas senyawa logam maupun batuan. Meteor bisa terlihat dari bumi yang sering disebut bintang jatuh karena,terjadinya gesekan yang sangat kuat antara massa meteor dan partikel-partikel atmosfer bumi sehingga meteor terbakar dan terlihat dari Bumi. Meteor yang jatuh sampai ke permukaan bumi dinamakan meteorit.
             5.Asteroid

Asteroid terlihat tampak bersinar karena benda ini sama seperti planet, yang menerima dan memantulkan cahaya Matahari. Benda langit ini tersebar di antara orbit planet Mars dan Yupiter, yaitu kira-kira 500 juta kilometer dari Matahari dari Bumi.
6.Planet

A.Berdasarkan Massanya, yaitu sebagai berikut:
    1. Planet Bermassa Besar/Superior PlanetàJupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
    2. Planet Bermassa Kecil/Inferior PlanetàMerkurius, Venus, Bumi, dan Mars.
B. Berdasarkan Jaraknya ke Matahari, yaitu sebagai berikut:
1. Planet Dalam (Interior Planet)
Planet Dalam yaitu Planet-Planet yang jarak rata-ratanya ke Matahari lebih pendek daripada jarak rata-rata Planet Bumi ke Matahari. Misalnya Planet Merkurius dan Venus. Yang mempunyai kecepatan beredar mengelilingi Matahari berbeda-beda, sehingga letak atau kedudukan planet tersebut bila dilihat dari Bumi akan berubah-ubah pula.
2. Planet Luar (Eksterior Planet)
Planet yang jarak rata-ratanya ke Matahari lebih panjang daripada jarak rata-rata Planet Bumi ke Matahari. Termasuk ke dalam kelompok Planet Luar adalah Planet Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
Planet Bumi sebagai bagian dari Sistem Tata Surya
Surya adalah kata lain dari matahari. Jadi sistem tata surya berarti suatu sistem  yang teratur pada matahari, dimana matahari sebagai induk (pusat peredaran) dan di kelilingi oleh pengikut-pengikutnya yaitu planet, satelit, asteroid, komet dan meteor.
Planet(si penjelajah) adalah sebuah benda langit yang memiliki sumber cahaya sendiri, dan bergerak menjelajahi langit mengelilingi matahari dalam garis edaran tertentu. Gerak planet mengelilingi matahari, satu kali lintasan disebut orbit.umumnya planet juga berputar pada porosnya (rotasi) berlawanan dengan arah jarum jam. Namun ada juga planet yang berputar dengan gerakan searah jarum jam, misalnya Planet Venus.

Lapisan - Lapisan Planet Bumi dan Fungsinya


Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut :
1. Kerak bumi (crush) merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.
2. Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi. Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC.
3. Inti bumi (core), yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 – 5200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200 oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500 oC.
1. Litosfer (lapisan batuan pembentuk kulit bumi atau crust)
Litosfer berasal dari kata lithos berarti batu dan sfhere/sphaira berarti bulatan atau lapisan. Dengan demikian Litosfer dapat diartikan lapisan batuan pembentuk kulit bumi. Ketebalan lebih kurang 70 km yang tersusun dari batuan penyusun kulit bumi.
2. Astenosfer (lapisan selubung atau mant/e) Astenosfer, yaitu lapisan yang terletak di bawah litosfer dengan ketebalan sekitar 2.900 km berupa material cair kental dan berpijar dengan suhu sekitar 3.000 0C, merupakan campuran dari berbagai bahan yang bersifat cair, padat dan gas bersuhu tinggi.
3. Barisfer (lapisan inti bumi atau core)
Barisfer, yaitu lapisan inti bumi yang merupakan bagian bumi paling dalam yang tersusun atas lapisan Nife (Niccolum atau nikel dan ferrrum atau besi). Lapisan ini dapat pula dibedakan atas dua bagian yaitu inti luar dan inti dalam.
a. Inti luar (Outer core)
Inti luar adalah inti bumi yang ada di bagian luar. Tebal lapisan ini sekitar 2.200 km, tersusun atas materi besi dan nikel yang bersifat cair, kental, dan panas berpijar bersuhu sekitar 3.900 0C.
b. Inti dalam (Inner core)
Inti dalam adalah inti bumi yang ada di lapisan dalam dengan ketebalan sekitar 2.500 km, tersusun atas materi besi dan nikel pada suhu yang sangat tinggi yakni sekitar 4.8000C, akan tetapi tetap dalam keadaan padat dengan densitas sekitar 10 gram/cm3. Hal itu disebabkan adanya tekanan yang sangat tinggi dari bagian-bagian bumi lainnya.
Berdasarkan uraian tersebut, dapat disimpulkan bahwa karakteristik lapisan bumi paling dalam (inti) memiliki sifat pejal atau keras yang diselubungi lapisan cair relatif kental, sedangkan bagian luar atau atasnya berupa litosfer yang pejal dan keras pula.

Teori tentang Terjadinya Planet Bumi

a. Teori Kant-Laplace (Hipotesis Kabut dari Kant Laplace)
            Tata surya terbentuk dari kondensasi awan yang pernah merupakan kabut gas yang amat panas. Awan ini makin mendingin dan menyebabkan gerak putar yang makin cepat. Perputaran akan menyebabkan pendataran di bagian kutub-kutubnya dan penimbunan materi di bagian khatulistiwanya. Dari bagian khatulistiwa ini akan terlepas bagian dari massa asal. Bagian yang terlepas mengalami kondensasi dan menjadi padat, kemudian ikut berputar mengelilingi massa asal. Massa asal menjadi matahari, bagian yang terlepas dan menjadi pada tersebut kemudian menjadi planet bumi.
Teori Kant-Laplace kemudian ditinggalkan orang karena dalam perkembangan selanjutnya, ditemukan sifat-sifat gas yang ternyata tidak sesuai dengan sifat-sifat gas yagn dikemukakan Kant-Laplace.
B. Teori cemberlain dan multon
Teorinya terkenal dengan nama Teori Planetisimal. Di alam raya ada matahari asal. Sebuah binyang besar mendekati matahari asal tersebut sehingga terjadi gaya tarik yang kuat dari bintang tersebut terhadap matahari.
Dipermukaan matahari akan terjadi ledakan-ledakan yang maha dasyat yang beruapa gas yang dilepaskan keluar matahari asal. Gas yang sudah lepas kemudian mengalami kondensasi sehingga menjadi massa padat yang disebut planetisimal. Bumi merupakan salah satu bentuk planetisimal tersebut. Planetsimal dalam perkembangannya selalu menarik bagian- bagian yang kecil di sekitarnya, sehingga sabagian akan menjadi besar.
C. Teori Jean dan Jeffreys
Terjadi gelombang pasang pada permukaan matahari akibat daya tarik bintang yang jauh lebih besar. Gelombnag pasang ini menyerupai lidah raksasa di permukaan matahari, mengarah pada bintang besar. Lidah raksasa kemudian memadat dan pecah menjadi benda tersendiri yang disebut planet. Planet-planet baru ini berputar mengelilingi matahari dengan lintasan berbentuk elip. Karena lintasan planet berbentuk elip maka suatu waktu planet mempunyai jarak terdekat dengan matahari. Matahari akan menarik massa planet tersebut sehingga terbentuk lah satelit atau bulan yang berputar mengelilingi planet.
D. Teori Alfred Wegener (Continental Drift) / teori pergeseran benua
Garis besarnya adalah sebagai berikut: Benua-benua yang sekarang ada (Asia, Africa, Eropa, America, dan Australlia) dulu menjadi satu merupakan super continant yang di sebut Pangea.
1.Theory Big bang
Teori ini adalah yang paling terkenal. Berdasarkan Theory Big Bang, proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar pada porosnya. Putaran yang dilakukannya tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakram .
2)      Teori Kabut Kant-Laplace
Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antar gas ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwa terlempar memisah dan memadat (karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tata surya.
3)      Teori Planetesimal
Teori ini mengungkapkan bahwa pada mulanya telah terdapat matahari asal. Pada suatu ketika, matahari asal ini didekati oleh sebuah bintang besar, yang menyebabkan terjadinya penarikan pada bagian matahari. Akibat tenaga penarikan matahari asal tadi, terjadilah ledakan-ledakan yang hebat. Gas yang meledak ini keluar dari atmosfer matahari, kemudian mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang padat, dan disebut planetesimal. Planetesimal ini dalam perkembangannya menjadi planet-planet, dan salah satunya adalah planet Bumi kita.
4)      Teori Pasang Surut Gas
Teori ini dikemukakan leh jeans dan Jeffreys, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas yang disebabkan kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi).
5)      Teori Bintang Kembar
Menurut teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang terlempar. Sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.

 Gejala rumah kaca dan Penjelasaan mengapa jika mendung udara menjadi panas ?


Pengertian efek rumah kaca adalah sebuah kondisi, suhu dari sebuah permukaan benda langit seperti planet dan bintang meningkat secara dratis. Peningkatan suhu ini disebabkan oleh adanya perubahan kondisi dari komposisi serta keadaan atmosfer yang mengelilingi benda langit tersebut. Efek rumah kaca ditemukan ketika adanya sebuah penemuan yang menunjukan kondisi atsmosfer bumi sudah mulai berlubang karena adanya peningkatan suhu dunia yang disebakan oleh makin banyak partikel bebas yang mencemari udara. Adanya karbondioksida yang disebakan oleh adanya proses pembakaran atau kendaraan bermotor.

Senyawa dalam efek rumah kaca karbondioksida, belerang dioksida, nitrogen monoksida atau NO serta nitrogen dioksida atau disebut NO2. Pengguna alat pendingin ruangan, memiliki dampak signifikan terhadap fenomena efek rumah kaca. Hal tersebut disebabkan oleh peralatan rumah tangga tersebut menggunakan senyawa Clorofluorocarbon atau CFC yang memiliki dampak semua terhadap atmosfer sebagaimana CO2.  Serta kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak, batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.
Energi yang masuk ke Bumi: 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer, 25% diserap awan, 45% diserap permukaan bumi, 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi.  Dan dampaknya ketika awan terlihat hitam (mendung), terjadi proses perubahan uap air (gas) berubah menjadi air (cair). Pada proses ini dilepaskan sejumlah panas (kalor) ke udara. Awan yang berwarna hitam gelap (mendung) biasanya tidak terlalu tinggi dibandingkan awan yang putih, sehingga semakin dekat jaraknya ke permukaan bumi, efek panas yang dilepaskan semakin terasa. Kondisi ini akan lebih panas jika sebelumnya matahari bersinar terik, sehingga panas yang kita rasakan adalah akumulasi dari pelepasan energi dari perubahan fase uap air menjadi air dan energi panas sisa yang dipancarkan bumi.

 Serta meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrem di bumi. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan dan ekosistem lainnya, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbon dioksida di atmosfer. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat menimbulkan naiknya permukaan air laut. Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga air laut mengembang dan terjadi kenaikan permukaan laut yang mengakibatkan negara kepulauan akan mendapatkan pengaruh yang sangat besar. Menurut perhitungan simulasi, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu rata-rata bumi 1-5 °C. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti sekarang akan menyebabkan peningkatan pemanasan global antara 1,5-4,5 °C sekitar tahun 2030. Dengan meningkatnya konsentrasi gas CO2 di atmosfer, maka akan semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan suhu permukaan bumi menjadi meningkat.

Daftar Pustaka :

TUGAS : PERKEMBANGAN IPA (MATEMATIKA DAN ILMU ALAMIAH DASAR #)

You Might Also Like

0 komentar