Mengapa gaya gravitasi bumi mempengaruhi massa benda?

Posted on

Mengapa gaya gravitasi bumi mempengaruhi massa benda?

Hal ini bisa kita ketahui dari mengetahui definisi massa menurut kaidah Newton.Massa disefinisikan sebagai kemampuan perlawanan benda terhadappercepatan.F = M.aMisalkan bos penanya badannya lebih berat dari bos Hysocc, maka untuk gaya yang sama bos akan dipercepat lebih lambat. Misal M penanya = 100 kg, M Hysocc = 60 kg. Penanya dan bos Hysocc didorong oleh gaya 600 N yang sama, maka kita bisa perkirakan siapa yang terlempar lebih jauh.F dorong = M penanya * a penanyaa penanya = 6 m/s^2a Hysocc = 10 m/s^2Dari sini kita pastikan bahwa massa merupakan efek perlawanan terhadap gaya. Atau percepatan akan berlaku berbeda-beda untuk tiap massa.Sekarang kita tinjau konsep gravitasi Newton untuk benda di sekitar bumiFg = G mp*m2/r^2G = konstantan gravitasi universalmp = massa penanyam2 = massa bumir = jari-jari bumi(penanya ada di bumi)Selanjutnya kita susun gaya gravitasi sebagai berat, WFg = mp (G*m2/r^2) = mp*g =WBentuk ini analog dengan F=m*a hanya saja ada perbedaan mendasar antara konsep massa pada F dan Fg.Seperti kita sepakati percepatan oleh gaya F akan berbeda untuk massa yang berbeda. Sedang pada gaya gravitasi Fg, berapapun massa kita percepatan akan tetap sama. Entah itu massa bos penanya yang 100 kg atau massa bos Hysoc yang hanya 60 kg, percepatan yang kita alami akan sama. Bos penanya merasakan g~9.81 m/s^2 dan bos Hysocc merasakan 9.81 m/s^2. Tidak ada perbedaan percepatan yang kita rasakan, atau kita sama-sama merasakan tarikan efek gaya gravitasi.Konsep yang lain, misal bos penanya, bos Hysocc, dan saya sama-sama dijatuhkan dari ketinggian yang sama. Asumsi tidak ada gesekan udara.M penanya = 100 kgM Hysocc = 60 kgM Lee = 58 kgTentu akan kita dapatkan bahwa semuanya akan jatuh pada saat yang sama.Ep max = Ek maxmgh = 1/2 mV^2V = √2gh, dengan kecepatan akhir yang sama juga.Hal inilah yang membuat Einstein berpikir, mengapa massa yang berbeda akan jatuh pada waktu yang sama dengan dengan kecepatan yang sama. Secara mudah kita jawab, berarti tidak ada hubungan antara massa kita denganpercepatan gravitasi bumi. Dan Selanjutnya Einstein dapat menerangkanbahwa Bumi dengan massanya dapat melengkungkan ruang, seperti yang disampaikan boss Hysocc.Semakin dekat dengan bumi semakin besar ruang terlengkungkan, oleh karenaitu maka makin jauh kita dari bumi, makakelengkungan ruang disekitar kita mengecil, akibatnya gaya tarik gravitasipun semakin kecil. Begitu juga dengan jumlah massanya, makin massive massa object, maka makin besar ruang dilengkungkan.Tentang pembuktian teori lengkungan ruang seperti yang disampaikan bos Hysocc. karena ruang melengkung, maka lintasan yang dilalui sinar ketika gerhana menjadi lebih jauh. Akibatnya akan perlu waktu pengamatan lebih lamauntuk melihat sampainya sinar( dengan kecepatan sekitar 3*10^8 m/s) ke bumi, dan Eistein dapat dengan tepat memperkirakan penambahan waktu ini atau dengan kata lain ruang memang melengkung. Berkenaan black hole, massa massive ini bukan hanya melengkungkan ruang sampai besaran tertentu, tapi ruang melengkung tidak terhingga(singularitas) padahal lengkungan sedikit saja sudah menambah waktu tempuh, apalagi dengan melengkung tidak terhingga, tentunya seolah-olah apapun akan terdiam disana.Perlu juga diingat kelengkuangan ruang pada relativitas umum Einstein ini adalah satu dari beberapa konsep, masihterdapat beberapa konsep lain yang menjelaskan mekanisme efek(gaya?) gravitasi. Semisal Gravitasi sebagai gayaentropic, teori gravitasi Le Sage's, dll.