A. Sejarah perkembangan bumi
Bumi terbentuk miliaran tahun lalu, tetapi permukaan bumi telah banyak mengalami proses perkembangan dan perubahan sepanjang masa. Bumi adalahsebuah planet kebumian, yang artinya terbuat dari batuan, berbeda dibandingkangas raksasa seperti Jupiter.
Cabang ilmu ini menggunakan gabungan ilmu fisika, geografi,matematika, kimia, dan biologi untuk membentuk suatu pengertian kuantitatif darilapisan-lapisan bumi.Ilmu kebumian mulai berkembang sejak periode awal sains. Teori-teori yang berkembangpun sangat variatif pada tiap-tiap periode. Tentunya perkembangan tersebut lebihke arah yang rasional dan memungkinkan difahami oleh masyarakat yang adapada tiap periode
1 Periode Pra-Sains (Antara zaman purbakala s.d. 1550)
Pada periode pra-sains manusia belum berfikir mengenai awalterbentuknya bumi. Dari mana bumi berasal atau kapan bumi ini terbentuk.Perkembangan pengetahuan mengenai bumi pada periode ini masih seputar bentuk-bentuk bumi yang di kemukakan atas dasar pemikiran yang sederhana.Pada tahun 384-322 SM, Aristoteles mengemukakan teori
· geosentris
(bumisebagai pusat tata surya) yang kemudian di awal abad ke-2 Claudius Ptolemausjuga mengungkapkan teori tersebut. Sedangkan sekitar tahun 310-230 SMAristrachus mengajukan teori
· heliosentris
(matahari sebagai pusat tata surya)yang kemudian Copernicus juga mengungkapkan teori tersebut pada abad ke-15.
2 Periode Awal Sains (1550 s.d. 1800)
Pada periode ini merupakan periode awal manusia berfikir mengenai darimana dan bagaimana proses bumi ini terbentuk.
Hipotesis nebula
pertama kali dikemukakan oleh Immanuel Kant(1724-1804) pada tahun 1775.Kabut/nebula adalah kabut yang terdiri dari gas (terutamahelium dan hidrogen) dan partikel-partikel angkasa.Kemudian ahli matematikaterkenal dari PrancisSimon de Laplace mengusulkan teori yang hampir sama(teori kant-laplace).Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yangkemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antar gas inimembentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin cepat Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwaterlempar memisah dan memadat (karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tata surya.
3 Periode Fisika Klasik (1800 s.d. 1900)
yangdikemukakan oleh Chamberlin dan Moulton. Teori ini mengungkapkan bahwapada mulanya telah terdapat matahari asal. Pada suatu ketika, matahari asal inididekati oleh sebuah bintang besar, yang menyebabkan terjadinya penarikan padabagian 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, dandisebut planetesimal. Planetesimal ini dalam perkembangannya menjadi planet-planet, dan salah satunya adalah planet Bumi kita.
Pada dasarnya, proses-proses teoritis terjadinya planet-planet dan bumi,dimulai daribenda berbentuk gas yang bersuhu sangat panas. Kemudian karenaproses waktu dan perputaran cepat, maka terjadi pendinginan yang menyebabkanpemadatan (pada bagian luar). Adapaun tubuh Bumi bagian dalam masih bersuhutinggi.
4 Periode Fisika Modern (1900 ± saat ini)
· Teori Pasang Surut Gas
ini dikemukakan oleh Jeans dan Jeffreys padatahun 1917, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekatimatahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saatmatahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air lautyang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnyamassa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi).
· Teori Bintang Kembar
dikemukakan oleh seorang ahli Astronomi R.A Lyttleton sekitar tahun 1930. Menurut teori ini, bahwa dahulunya tata surya kitaberupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salahsatunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil sehingga banyak materialyang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasiyang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingibintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari,sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya
· Teori Dentuman besar (Big Bang Theory 1972)
Teori ini berdasarkanjenis asumsi adanya massa yang sangat besar dan mempunyai massa jenis sangatbesar. Adanya reaksi inti menyebabkan amssa tersebut meledak hebat. Massatersebut kemudian mengembang dengan sangat cepat, menjauhi pusat ledakan.Karena adanya gravitasi, maka bintang yang paling kuat gravitasinya akanmenjadi pusatnya.Dari berbagai teori yang dikemukakan para ahli, kebanyakan ilmuwanmendukung teori dentuman besar. Menurut mereka, ledakan besar tersebutmerupakan awal terbentuknya alam semesta. Berdasarkan Theory Big Bang,proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Padaawalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar pada porosnya. Putaranyang dilakukannya tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringanterlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakramraksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan nebula-nebula. Selama jangkawaktu lebih kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku danmembentuk suatu galaksi yang disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti,kemudian membentuk sistem tata surya. Sementara itu, bagian ringan yangterlempar ke luar tadi mengalami kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itumembentuk planet-planet, termasuk planet bumi.
5. Perkembangan Ilmu Kebumian
Dalam perkembangannya, planet bumi terus mengalami proses secarabertahap hingga terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga tahap dalam prosespembentukan bumi. Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belummengalami perlapisan atau perbedaan unsur.Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang beratjenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringanakan bergerak ke permukaan.
Ilmu bumiadalah suatu istilah untuk kumpulancabang-cabang ilmu yang mempelajari bumi, Dalam perkembangan ilmu kebumian muncul cabang-cabang ilmu baruyang berkaitan dengan kebumian. Cabang-cabang utama ilmu kebumian antaralain adalah:
· Geologi
mempelajari lapisan batuan dari kulit bumi (atau litosfer) danperkembangan sejarahnya. Cabang utama dari ilmu ini adalah mineralogi,petrologi, geokimia, paleontologi, stratigrafi dan sedimentologi.
· Geofisika
mempelajari sifat-sifat fisis bumi, seperti bentuk bumi, reaksiterhadap gaya, serta medan potensial bumi (medan magnet dan gravitasi).Geofisika juga menyelidiki interior bumi seperti inti, mantel bumi, dankulit bumi serta kandungan-kandungan alaminya.
· Geodesi
ilmu tentang pengukuran dan pemetaan permukaan bumi dandasar laut.
· Ilmu tanah
mempelajari lapisan terluar kulit bumi yang terlibat dalamproses pembentukan tanah (atau pedosfer). Disiplin ilmu utama antara lainadalah edafologi dan pedologi.
· Oseanografi dan hidrologi
mempelajari bagian air dari bumi (laut dan air tawar) atau hidrosfer. Kadang cabang ilmu ini digabungkan dengangeofisika.
· Glasiologi
mempelajari bagian es dari bumi (atau kriosfer).
Ilmu atmosfer
mempelajari bagian gas dari bumi (atau atmosfer) antarapermukaan bumi sampai lapisan eksofer (~1000 km). Cabang utamabidang ini adalah meteorologi, klimatologi, dan aeronomi.
6 . Struktur Bumi
· Hidrosfer
adalah lapisan air yang ada dipermukaan bumi. Kata hidrosfer berasal dari kata hidros
yang berarti air dan sphere yang berartilapisan. Hidrosfer di permukaan bumi meliputi danau,sungai, laut, lautan, salju atau gletser, air tanah danuap air yang terdapat di lapisan udara.
· Atmosfer
adalah lapisan gas yang melingkupi sebuahplanet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebutsampai jauh di luar angkasa. Di bumi, atmosfer terdapatdari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampaidengan sekitar 560 km dari atas permukaan bumi.Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomenayang terjadi di lapisan tersebut.Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lainberlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dantenggelam, serta kelap-kelipnya bintang.
· Biosfer
adalah bagian luar dari planet Bumi,mencakup udara, daratan, dan air, yangmemungkinkan kehidupan dan proses biotik berlangsung. Dalam pengertian luas menurut geofisiologi, biosfer adalah sistemekologis global yang menyatukan seluruh makhluk hidup dan hubunganantarmereka, termasuk interaksinya dengan unsur litosfer (batuan), hidrosfer (air),dan atmosfer (udara) Bumi. Bumi hingga sekarang adalah satu-satunya tempatyang diketahui yang mendukung kehidupan. Biosfer dianggap telah berlangsungselama sekitar 3,5 milyar tahun dari 4,5 milyar tahun usia Bumi.
B.SEJARAH PERKEMBANGAN ASTRONOMI
1.Perkembangan Astronomi Periode 1 (Zaman Purbakala – 1500M)
Perkembangan Astronomi sebenarnya sudah terdeteksi sekitar 1000 SM tepatnya zaman sumeria dan babilonia. Mereka mengamati berbagai keteraturan dan mampu meramalkan gerhana bulan, dan peredaran planet. Bangsa mesir sudah menemukan bahwa satu tahun terdiri dari 365 hari. Akan tetapi, pada zaman sumeria belum menemukan pengetahuannya dalam bentuk gambara. Gambaran mengenai alam semesta mmang ada namun masih bersifat spekulatif belaka. Mereka beanggapan bahwa bumi dan langit berbentuk cakram datar yang saling tumpang tindih
Ciri-ciri periode Pertama
- Belum ada penelitian yang sistematis.
- Berdifat spekulatif
- Pergerakan benda-benda langit dianggap memiliki kekuatan magis
- Pada periode pertama ini dikumpulkan berbagai fakta fisis yang dipakai untuk membuat perumusan empirik.
Untuk pengkajian lebih dalam kita akan membahas tokoh – tokoh penting yang sangat berperan dalam perkembangan astronomi pada periode satu ini.
1. Anaximander (610-546 SM)
Seorang filusuf Yunani yang dikenal sebagai “Bapak Ilmu Astronomi”. Ia menganggap bentuk Bumi sebagai silinder dan angkasa berputar tiap hari mengelilinginya.
2. Anaxagoras (500-478 SM)
Mengajarkan bahwa Matahari sebuah batu panas dan bulan tidak memancarkan cahaya sendiri tapi mendapat penerangan dari Matahari. Dia juga menerangkan mengenai Gerhana Matahari.
3. Aristoteles (348-322 SM)
Ia adalah murid Plato, dan dianggap sebagai bapak filsafat dan ilmuan sepanjang sejarah. Bumi menurutnya adalah pusat jagat raya (geosentris). Sedangkan dilangit (alam semesta bagian atas) terdapat planet-planet, bintang, matahari, dan bulan yang gerak alamiah mereka adalah melingka sempurna, continue dan tak terbatas.
4. Erastothenes (276-196 SM)
Ia bukan orang ynani tetapi orang mesir. Pemikiran Erastostenes terpenting adalah mengenai keliling lingkaran bumi. Erastostenes melakukan penguyurn pkeliling bumi dari dua kota : Alexandria (mesir dan Syene yang berjarak + 787 km. pada musuim panas di Alexandia sinar matahari jatuh tegak lurus pada tengah hari, sedangkan di Syene sinar matahari, membentuk sudut 7.2o. dari data ini Erstostenes menghitung bahwa keliling bumi + 46.250 km. pengukurannya didasarkan pada asumsi bahwa bumi berbentuk bulat, tidak datar. Erastostenes berhasil mengukur jarak bumi – matahari dan jarak bulan – bumi.
5. Thales
Pengamatan fenomena langit sebenarnya telah dilakukan sejak zaman kuno oleh orang-orang China, Mesopotamia, dan Mesir. Tetapi astronomi sebagai ilmu, baru berkembang di Yunani pada abad ke-6 SM. Penelitian tentang astronomi di Yunani diawali oleh Thales. Ia mengemukakan sebuah pendapat bahwa Bumi itu berbentuk bulat, setelah itu Aristoteles mengeluarkan terobosan yang penting dua abad kemudian yang menyatakan bahwa Bumi itu bulat budar dengan dukungan dari beberapa buku ilmiah.
6. Phytagoras (560 – 480 SM)
Ia berpendapat bahwa jagat raya bersipat harmonic (cosmos) atau tidak kacau (chaos) dalam hal keharmonisan alam, mazhab phytagorean merujuk pada teorinya bahwa keharmonisan alam memiliki kesesuaian dengan harmoni pada music. Menurutnya suara music ditentukan oleh pengaturan interval dari panjang pendeknya senar. Konsep keharmonisan konsep ini kemudian dijadikan prinsip umum untuk menjelaskan gagasan tentang keharmonisan jagat raya dan semua geraka planet menyuarakan suara harmoni yang mewakili perbedaan notasi music. Teori ini yang kemudian disebut harmoni of the spheres berpengaruh luas, bahkan Johanes Kepler pada permulaan spekulasinya menganggap bahwa perbedaan gerakan antar planet ditentukan oleh pebedaan oktaf yang ada pada skala musik.
2.2 Perkembangan Astronomi Periode II (sekitar 1550 – 1800 M)
1. Tycho Brahe (1546-1601)
Ia memberikan sumbangsih bagi perkembangan astronomi luar biasa besarnya. Dia bukan hanya merancang dan membangun instumentasi yang revolusioner, tetapi juga melakukan pengamatan yang berulang-ulang. Sejumlah orbit planet yang bersifat anomali, yang sebelumnya belum pernah tercatat, oleh Thyco kemudian ditampilan secara sksplsit, tanpa bantuan thyco ini, kepler tidak mungkin bisa meemukan bahwa planet-planet bergerak di dalam orbit berbentuk elips. Ia juga tercatat sebagai astronom pertama yang membuat koreksi terhadap pembiasan oleh atmosfer.Brahe adalah seorang astronom Selama 20 tahun, ia hanya membuat observasi planet-planet secara sistematis, membuat daftar dari bintang, pengumpulan data Astronomi yang lain hanya dengan ketelitian yang mungkin tanpa teleskop.
2. Renè Descartes (1596-1650)
Ia berpendapat bahwa jagat raya tersusun atas materi-matei yang berputar, yang ia sebut vortex. Menurutnya sebuah benda memiliki kecenderungan untuk dioam atau bergerak beraturan dalam garis lurus. Akibatnya lintasan alamiah sebuah planet merupakan sebuah garis lurus bukan merupakan lingkaran seperti pendapat Galileo. Sebuah planet tidak akan menyimpang tiba-tiba kecuali ada pengaruh lain yang memaksanya berbelok dari lintasan. Alamiahnya. Inilah tekanan vortex yang menahan sebuah planet dalam lintsan orbitnya. Ia menyatakan bahwa alam semesta secara keseluruhan dibangun oleh materi dan gerak, dari sinilah kemudian Descartes dianggap elah melucuti jagat raya hingga tinggal materi dan gerak.
. 3. Johannes Kepler (1571-1630)
Kontribusdi kepler pada perkembangan astronomi adalah mengenai 3 hukumnya yang ia nyatakan berdasarkan data yang diperoleh dari Thyco Brahe yang telah melakukan penelitian dan pencatatan sebelumnya, tiga hukum itu adalah :
1) Lintasan dari tiap-tiap planet adalah ellips dengan matahari sebagai titik fokusnya.
2) Garis yang menghubungkan planet dengan matahari akan melukiskan luas yang sama pada saat-saat waktu yang sama.
3) Kuadrat periode planet-planet itu sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya ke matahari.
Walaupun telah mengeluarkan ketika hukumnya, Kepler masih belum dapat menjawab mengapa planet-planet dapat bergerak? dan kenapa planet-planet yang sebelah luar pergerakannya lebih lambat? Akhirnya pertanyaan-pertanyaan kepler ini dapat dijawab oleh Newton dengan hukum gravitasi umumnya.
Hukum Kepler tentang gerakan planet adalah sumbangannya yang terbesar bagi ilmu pengetahuan. Hukum ini berdampak besar terhadap pemikiran ilmiah dan kelak menyediakan landasan bagi karya Sir Isaac Newton mengenai gaya tarik bumi. Namun, Kepler juga memberikan banyak sumbangan lain kepada ilmu pengetahuan.
4. Galileo Galilei (1564-1642)
Pada tahun 1609 Galileo merakit teropong dengan mengembangkan teknologi rancangan Hans Lippershey yang diperkenalkan setahun sebalumya ia mengarahkan teopong kelangit malam. Dalam tempo beberapa jam longsorlah paradigma-paradigma yang paling disayangi atau diyakini saat itu. Seperti :
- Ia melihat permukaan bulan ternyata tidak mulus dan bulat smpyrna. Pengamatan ini bertentangan dengan kepercayaan yunan kuno yang menegaskan kesempurnaan benda langit. Pada permukaan bulan kelihatan bergunung-gunung dan berlembah-lembah seperti di bumi. Ia juga melihat noktah-noktah pada permukaan matahari;
- Ia melihat ada 4 ”planet kecil” yang sekarang disebut bulan yang mengitari jupiter. Pengamatan ini adalah bukti telak bahwa tidak semua benda langit mengitari bumi;
- Ia melihat fase-fase venus sebagaimana bulan. Bentuk venus kelihatan berubah antara sabit sampai purnama secara teratur.
- Ia mengamati bintang melalui teropong, ternyta bintang itu tidak lebih besar, melainkan tetap berupa bintik kecil. Ini menunjukan bahwa bintang-bintang memang jauh sekali dari bumi. Juga bima sakti terlihat dengan teropong bukan sebagai bentangan kabut malar, melainkan ribuan bintang yang belum pernah dlihat oleh mata manusia.
5. Sir Isaac Newton (1642-1727)
Ia adalah orang yang berhasil merumuskan hukum gravtasi universal yang sangat berperan untuk memahami perilaku pergerakan planet-planet yang diformulasikan berdasarkan data-data yang diperoleh dari ilmuan-ilmuan sebelumnya termasuk kepler.
6. George comte de Buffon (1701-1788)
George comte dari Perancis, mempostulatkan teori dualistik dan katastrofi yang menyatakan bahwa tabrakan komet dengan permukaan matahari menyebabkan materi matahari terlontar dan membentuk planet pada jarak yang berbeda. Kelemahannya Buffon tidak bisa menjelaskan asal komet. Ia hanya mengasumsikan bahwa komet jauh lebih masif dari kenyataannya.
7. Edmond Halley (1656-1742)
Seorang ahli astronomi Inggris yang di tahun 1705 memperhitungkan bahwa komet yang terlihat dalam tahun-tahun 1531, 1607 dan 1682 sesungguhnya adalah benda yang sama yang bergerak dalam satu garis edar tiap 75 atau 76 tahun mengedari matahari. Komet tersebut kini dikenal sebagai Komet Halley. Dalam tahubn 1720, Halley menjadi ahli astronomi kerajaan yang kedua, Di Greenwich ia membuat studi yang memakan waktu lama mengenai gerakan bulan.
8. James Bradley (1693-1762)
Seorang ahli astronomi Inggris yang menemukan penyimpangan yang disebut Aberasi Sinar Cahaya di tahun 1728, yaitu bukti langsung pertama yang dapat diamati bahwa Bumi beredar mengelilingi Matahari. Dari besarnya penyimpangan ia menghitung kecepatan cahaya sebesar 295.000 km/dt. Hanya sedikit lebih kecil dari nilai sebenarnya (299.792,4574 km/dt, US National Bureau of Standards).
9. Immanuel Kant (1724-1804)
Seorang filsuf Jerman yang pada tahun 1755 mengajukan cikal-bakal teori modern tentang tata surya. Kant percaya bahwa planet-planet tumbuh dari sebuah cakram materi di sekeliling Matahari, sebuah gagasan yang kemudian dikembangkan oleh Marquis de Laplace. Kant juga berpendapat bahwa nebula suram yang terlihat di antariksa adalah galaksi tersendiri seperti galaksi Bima Sakti kita. Pendapat tersebut kini telah terbukti kebenarannya.
10. Sir William Herschel (1738-1822)
Seorang ahli astronomi Inggris, lahir di Jerman, yang menemukan planet Uranus pada tanggal 17 Maret 1781 beserta dua satelitnya dan juga dua satelit Saturnus. Herscel membuat survey lengkap langit utara dan menemukan banyak bintang ganda dan nebula. Untuk menangani pekerjaan ini, ia membangun sebuah reflektor 122 cm, terbesar di dunia saat itu. Survey langit Herschel itu meyakinkan bahwa galaksi kita berupa sistem bintang berbentuk lensa, dengan kita di dekat pusat. Pandangan ini diterima hingga jaman Harlow Shapley.
11. Charles Messier (1730-1817)
Seorang ahli astronomi Prancis yang menyusun sebuah daftar berisi lebih dari 100 kelompok bintang dan nebula. Hingga sekarang, banyak diantara objek ini yang masih disebut dengan nomor Messier atau M, seperti M1, nebula Kepiting, dan M31, galaksi Andromeda
2.3 Perkembangan Astronomi Periode III (1800M – 1890M)
Pada periode ini diformulasikan konsep-konsep fisika yang mendasar yang sekarang kita kenal dengan sebutan Fisika Klasik Tokoh-tokoh astronomi pada periode tiga dan kontribusinya dalam perkembangan astronomi adalah:
1. William Hyde Wollaston
Pada 1802 mencatat keberadaan sejumlah garis-garis gelap dalam spectrum matahari.
2. Urbain Jean Joseph Leverrier (1811-1877)
Seorang ahli matematika Prancis yang memperhitungkan keberadaan planet Neptunus. Saat memeriksa gerakan Uranus, ia menemukan bahwa gerakannya dipengaruhi oleh sebuah planet tak dikenal. Perhitungan Leverrier memungkinkan penemuan Neptunus oleh Johann Galle.
3. Johann Gottfried Galle (1812-1910)
Seorang ahli astronomi Jerman yang menemukan planet Neptunus. Dengan menggunakan perhitungan Urbain Leverrier, Galle menemukan Neptunus pada malam hari, di tanggal 23 September 1846, dari Observatorium Berlin bersama dengan Louis d’Arrest, seorang mahasiswa Astronomi, tidak seberapa jauh dari posisi yang semula diperhitungkan. Walaupun Galle merupakan orang pertama yang berhasil mengobservasi Neptunus secara visual, namun yang dipandang sebagai penemu sebenarnya adalah John Couch Adams (yang membuat kalkulasi awal) dan Le Verrier.
4. Joseph von Fraunhofer (1814)
Sebelumnya garis-garis gelap dalam spektrum matahari telah ditemukan keberadaannya oleh William Hyde Wollaston. Pada tahun 1814, Fraunhofer menciptakan spektroskop dan secara mandiri menemukan kembali garis-garis tersebut, memulai sebuah studi sistematik dan melakukan pengukuran seksama terhadap panjang gelombang garis-garis ini. Dia mencatat dan memetakan sejumlah garis-garis gelap dalam spektrum matahari jika cahayanya dilewatkan pada suatu prisma. Secara keseluruhan, dia memetakan lebih dari 570 garis, dan menandai fitur-fitur utama dengan huruf A hingga K, dan garis-garis yang lebih lemah dengan huruf lainnya. Garis-garis ini kemudian disebut sebagai garis-garis Fraunhofer.
Fraunhofer juga menemukan bahwa bintang-bintang lain juga memiliki spektrum seperti Matahari, tetapi dengan pola garis-garis gelap yang berbeda.
Menemukan bahwa seperangkat garis-garis gelap dalam spektrum matahari berhubungan dengan suatu element kimia yang berada di lapisan atas matahari. Beberapa dari garis yang teramati juga merupakan serapan oleh molekul-molekul oksigen di atmosfer bumi.
6. John Ludwig Emil Dreyer (1852-1926)
Seorang ahli astronomi Denmark yang menghimpun sebuah katalog utama yang memuat hampir 8000 kelompok bintang dan Nebula. Katalog yang disusunnya disebut Katalog Umum Baru (the New General Catalogue, NGC).
Merupakan seorang astronom Yesuit, melakukan penyelidikan terhadap 4000 spektrum bintang hasil pengamatan yang dilakukannya menggunakan prisma obyektif. Hanya dengan menggunakan mata, Secchi menggolongkan bintang-bintang tersebut ke dalam tiga kelas. Bintang dengan garis-garis serapan sangat kuat dari atom hidrogen digolongkan sebagai tipe I berwarna putih, bintang dengan garis-garis serapan sangat kuat dari ion logam digolongkan sebagai tipe II berwarna kuning, dan bintang dengan pita-pita serapan lebar digolongkan sebagai tipe III berwarna merah. Setahun kemudian Secchi memasukkan beberapa bintang yang memiliki garis-garis serapan dengan pola yang aneh, jarang ada, mirip tetapi tidak terlalu sama dengan pola tipe III, dan menggolongkannya sebagai tipe IV.
8. James Jeans (1877-1946)
Astronomi Inggris, J. Jeans mengemukakan Tata Surya merupakan hasil interaksi antara bintang dan matahari. Perbedaan ide yang ia munculkan dengan ide Chamberlin–Moulton terletak pada absennya prominensa. Menurut Jeans dalam interaksi antara matahari dengan bintang yang melewatinya, pasang surut yang ditimbulkan pada matahari sangat besar sehingga ada materi yang terlepas dalam bentuk filamen. Filamen ini tidak stabil dan pecah menjadi gumpalan-gumpalan yang kemudian membentuk proto planet. Akibat pengaruh gravitasi dari bintang proto planet memiliki momentum sudut yang cukup untuk masuk ke dalam orbit di sekitar matahari. Pada akhirnya, efek pasang surut matahari pada proto planet saat pertama kali melewati perihelion memberikan kemungkinan bagi proses pembentukan planet untuk membentuk satelit.
9. Edward Charles Pickering (1886)
Pemakaian fotografi dalam astronomi membuka kesempatan lebih luas dalam mempelajari spektrum bintang. Edward Charles memulai penyelidikan spektrum bintang secara fotografi dengan prisma obyektif di Observatorium Harvard, Amerika Serikat. Berdasarkan pekerjaan awal Secchi, para astronom di Harvard mengklasifikasikan bintang berdasarkan kuat garis-garis serapan pada deret Balmer dari hidrogen netral, memperluas penggolongan dan menamakan kembali penggolongan dengan huruf A, B, C dan seterusnya hingga P, dimana bintang kelas A memiliki garis serapan atom hidrogen paling kuat, B terkuat berikutnya dan seterusnya.
10. Chamberlin (1890)
Chamberlin menawarkan solusi untuk teori nebula Laplace. Ia menawarkan adanya satu akumulasi yang membentuk planet atau inti planet (objek kecil terkondensasi di luar materi nebula) yang kemudian dikenal sebagai planetesimal. Menurut Chamberlin, planetesimal akan bergabung membentuk proto planet. Namun karena adanya perbedaan kecepatan partikel dalam dan partikel luar, dimana partikel dalam bergerak lebih cepat dari partikel luar, maka objek yang terbentuk akan memiliki spin retrograde.
2.4 Perkembangan Astronomi Periode IV (1890M – Sekarang)
Pada periode ini, Pada akhir abad ke 19 ditemukan beberapa fenomena yang tidak bisa dijelaskan melalui fisika klasik. Hal ini menuntut pengembangan konsep fisika yang lebih mendasarTokoh-tokoh pada periode ini adalah:
1. Giovanni Schiaparelli (1835-1910)
Seorang ahli astronomi Italia yang pertama kali melaporkan adanya canali di permukaan planet Mars ketika planet tersebut mendekat di tahun 1877. dalam bahasa italia, canali berarti selat, namun ketika diterjemahkan ke dalam bahasa inggris menjadi terusan atau saluran air, sehingga menimbulkan implikasi adanya bangunan buatan di planet Mars. Selain itu, ia juga menunjukkan bahwa hujan meteor mengikuti garis edar sama seperti komet. Dari sana, ia menduga bahwa hujan meteor sebenarnya adalah puing sebuah komet.
2. Percival Lowell (1855-1916)
Selain di Italia ‘demam’ Mars juga terjadi di Amerika. Salah seorang ahli astronomi yang terobsesi untuk meneliti planet Mars adalah Percival Lowell. Hal ini terbukti dengan didirikannya observatorium Lowell yang didirikan dengan tujuan untuk memetakan canal di planet Mars. Dari hasil pengamatannya, dia memetakan saluran-saluran di Mars dan percaya tentang adanya kehidupan di planet tersebut. Kemudian dia menerbitkan peta kanal di planet Mars, lengkap dengan globe mars. Akan tetapi, para astronom lainnya yang juga sama-sama meneliti planet Mars, tidak menemukan adanya saluran-saluran di planet Mars. Bahkan pada abad ke 20, ketika berbagai wahana antariksa dikirim ke planet Mars, kanal-kanal yang digambarkan Lowell tida ada. Selain meneliti tentang planet Mars, Lowell juga mempercayai adanya planet lain setelah Neptunus yang belum ditemukan. Ia mulai mencarinya di langit dengan bantuan gambar foto. Namun sayang, ia gagal menemukannya.
3. Albert Einstein (1879-1955)
Pada tahun 1917 Einstein memperkenalkan teori relativitas umum yang menghasilkan model alam semesta berdasarkan teorinya tersebut. Dia menyebutkan bahwa ruang dipengaruhi gravitasi. Teorinya tersebut menggambarkan bahwa alam semesta berkembang. Namun, ia menyatakan bahwa hal tersebut tidak wajar sehingga memperbaharui teorinya dan menyatakan bahwa alam semesta tetap dan tidak bergerak. Setelah ditemukannya bukti bahwa alam semesta ini mengembang oleh Hubble, Einstein menyadari dan mengatakan bahwa revisinya tentang teori alam semesta yang dibuatnya sendiri merupakan kekeliruan terbesar dalam hidupnya.
fisiknya tidak mungkin.
4. Stephen Hawking (1942-sekarang)
Stephen Hawking adalah fisikawan Inggris yang berhasil mempelajari lubang hitam dengan baik. Dia mengatakan bahwa luas permukaan suatu lubang hitam hanya dapat tetap sama atau bertambah, tetapi tidak pernah berkurang. Ini disebut Hukum Pertambahan Luas Hawking. Namun teori ini menghasilkan implikasi bahwa lubang hitam menghasilkan radiasi. Hal ini pertama kali diungkap oleh Jacob Bekenstein, mahasiswa pasca sarjana Princeton. Menurut Hawking bagaimana mungkin lubang hitam memancarkan radiasi kalau tidak ada sesuatu yang bisa keluar darinya. Namun pada akhirnya hal ini membuat Hawking gelisah dan berusaha mencari mekanisme yang bisa menghasilkan radiasi lubang hitam jika Bekenstein benar.
Kemudian Hawking menelaah apa yang bisa terjadi di permukaan lubang hitam. Di situ medan gravitasi yang kuat berinteraksi dengan pasangan-pasangan partikel semu. Gravitasi yang kuat dapat menarik salah satu komponen dari pasangan semu ke dalam lubang hitam (energi negatif) dan menyebabkan massa lubang hitam berkurang, sedangkan komponen lainnya (energi positif) keluar dari lubang hitam dalam bentuk radiasi yang dapat dideteksi oleh pengamat luar.
Ia menggabungkan mekanika kuantum dan relativitas umum dalam rumusan tunggal untuk pertama kalinya. Dengan berani Hawking berkesimpulan bahwa lubang hitam tidak sepenuhnya hitam tapi juga memancarkan radiasi. Penemuan tersebut membuat Hawking mendapat gelar kehormatan akademik tertinggi Inggris. Dia diangkat menjadi anggota Fellow of The Royal Society. Dan Hawking terpilih sebagai Lucasian Professor of Mathematics di Cambridge. Ini adalah jabatan paling prestisius — yang sebelumnya dipegang oleh Isaac Newton, dan selanjutnya oleh Babbage, bapak komputer.
2.5 Astronomi Islam
Setelah runtuhnya kebudayaan Yunani dan Romawi pada abad pertengahan, maka kiblat kemajuan ilmu astronomi berpindah ke bangsa Arab. Astronomi berkembang begitu pesat pada masa keemasan Islam (8 – 15 M).
1. Al-Battani (858-929 M)
Al-Batanni banyak mengoreksi perhitungan Ptolomeus mengenai orbit bulan dan planet-planet tertentu. Dia membuktikan kemungkinan gerhana matahari tahunan dan menghitung secara lebih akurat sudut lintasan matahari terhadap bumi, perhitungan yang sangat akurat mengenai lamanya setahun matahari 365 hari, 5 jam, 46 menit dan 24 detik. Ia juga merevisi orbit bulan dan planet-planet. Al-Battani mengusulkan teori baru untuk menentukan kondisi dapat terlihatnya bulan baru. Tak hanya itu, ia juga berhasil mengubah sistem perhitungan sebelumnya yang membagi satu hari ke dalam 60 bagian (jam) menjadi 12 bagian (12 jam), dan setelah ditambah 12 jam waktu malam sehingga berjumlah 24 jam. Sejumlah karya tentang astronomi terlahir dari buah pikirnya. Salah satu karyanya yang paling populer adalah al-Zij al-Sabi. Kitab itu sangat bernilai dan dijadikan rujukan para ahli astronomi Barat selama beberapa abad,
2. Al-Sufi (903-986 M)
Ia berkontribusi besar dalam menetapkan arah laluan bagi matahari, bulan, dan planet dan juga pergerakan matahari. Dalam Kitab Al-Kawakib as-Sabitah Al-Musawwar, beliau menetapkan ciri-ciri bintang, memperbincangkan kedudukan bintang, jarak, dan warnanya. Ia juga ada menulis mengenai astrolabe (perkakas kuno yang biasa digunakan untuk mengukur kedudukan benda langit pada bola langit) dan seribu satu cara penggunaannya.
3. Al-Khuzandi
Menciptakan alat pertama yang bisa digunakan untuk mengukur sudut dengan lebih persis. al-Khujandi mengamati rentetan transit garis bujur Matahari, yang membolehkannya untuk menghitung sudut miring dari gerhana.
4 Al-Biruni (973-1050M)
Ia telah menyatakan bahwa bumi berputar pada porosnya. Pada zaman itu, Al-Biruni juga telah memperkirakan ukuran bumi dan membetulkan arah kota Makkah secara saintifik dari berbagai arah di dunia. Dari 150 hasil buah pikirnya, 35 diantaranya didedikasikan untuk bidang astronomi.
5 IbnuYunus (1009M)
Sebagai bentuk pengakuan dunia astronomi terhadap kiprahnya, namanya diabadikan pada sebuah kawah di permukaan bulan. Salah satu kawah di permukaan bulan ada yang dinamakan Ibn Yunus. Ia menghabiskan masa hidupnya selama 30 tahun dari 977-1003 M untuk memperhatikan benda-benda di angkasa. Dengan menggunakan astrolabe yang besar, hingga berdiameter 1,4 meter, Ibnu Yunus telah membuat lebih dari 10 ribu catatan mengenai kedudukan matahari sepanjang tahun.
KATA PENGANTAR
Assalamu a’laikum wr.wb
Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena dengan rahmat-NYA sehingga makalah yang kami susun ini dapat selesai.salawat dan salam mudah-mudahan tercurahkan kepada na Muhammad SAW.
Terima kasih kami ucapkan kepada dosen mata kuliah sejarah fisika ibu Riskawati Saad S.Pd yang telah membimbing kami dalam menyusun makalah ini serta teman kelompok yang telah aktik menyusun makalah ini
Makalah sejarah fisika dengan judul sejarah perkembangan sains kebumian dan astronomi tiap-tiap periode menggambarkan tentang bagaimana perkembangan ilmu bumi dan perbintangan dari abad ke abad yang telah dikemukakan para ilmuwan yang menjadi landasan kita dalam mempelajari ilmu bumi(geografi) serta ilmu perbintangan(astronomi),sehingga dengan mempelajarinya kita semakin yakin akan karunia Allah SWT.
Kami sadari bahwa makalah yang kami susun belum mencapai kesempurnaan,untuk itu kami harapkan kritikan dan saran yang membangun, kepada pembaca jika ada dalam makalah ini rangkaian kata yang salah dalam penyusunan,sehingga kedepannya dapat kami perbaiki
Demikianlah sepatah kata dari kami dan kami ucapkan terima kasih
Assalamu a’laikum wr.wb
DAFTAR ISI
Halaman judul…………………………………………………………………………….
Kata pengantar……………………………………………………………………………
Daftar isi………………………………………………………………………………….
v Sejarah perkembangan bumi
ü Periode pra sains………………………………………………………………..
ü Periode awal sains………………………………………………………………
ü Periode fisika klasik…………………………………………………………….
ü Priode fisika modern……………………………………………………………
ü Perkembangan ilmu kebumian………………………………………………….
ü Struktur bumi……………………………………………………………………
v Sejarah perkembangan astronomi
ü Perkembangan astronomi periode I………………………………………………
ü Perkembangan astronomi periode II……………………………………………..
ü Perkembangan astronomi periode III…………………………………………….
ü Perkembangan astronomi periode IV……………………….................................
ü Astronomi islam…………………………………………………………………..
Daftar Pustaka
DAFTAR PUSTAKA
SEJARAH PERKEMBANGAN SAINS KEBUMIAN DAN ASTRONOMI TIAP-TIAP PERIODE
KELOMPOK 9
Resni
Fatmawati
Muh.Ikram.Ramadhan
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2012
0 komentar:
Posting Komentar