RUANG LINGKUP 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 penyususn galaksi bima sakti. Perhitungan sampai angka 200 milyar bintang ini merupakan perkiraan untuk sebuah galaksi (yakni galaksi bima sakti yang mempunyai garis tengah sekitar 100.000 tahun cahaya.

Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, elektron, sel, amuba, dan sebagainya. Sedangkan makrokosmos adalah benda-benda yang ukurannya sangat besar, misalnya bintang, planet, galaksi. 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

Konsep manusia mengenai apa yang dimaksud alam semesta telah berubah secara radikal sepanjang zaman. Pada mulanya, mereka meletakkan Bumi sebagai pusat alam semesta. Selanjutnya, mereka menemukan bahwa Bumi hanyalah sebuah planet, dan yakin bahwa mataharilah sebagai pusat. Kemudian mereka menyadari bahwa Matahari hanyalah sebuah bintang biasa, yang merupakan anggota dari sebuah gugusan bintang yang disebut galaksi dan meyakini bahwa galaksi inilah Alam Semesta. Setelah itu, mereka menemukan lagi bahwa galaksi ini hanyalah satu dari sedemikian banyak galaksi yang membentuk alam semesta. Kenyataan inilah yang kita yakini saat ini.

http://farhananggriawan.blogspot.co.id/2014/04/tugas-1-alam-semesta-dan-isinya-baik.html

Teori Asal Usul Alam Semesta

1.       Teori keadaan tetap (Steady-state theory) Teori keadaan tetap didasari pada  prinsip kosmologi sempurna. Teori ini menyatakan bahwa alam semesta ada tanpa awal dan tetap ada tanpa akhir. Hal tersebut didasari oleh kenyataan bahwa setiap galaksi memiliki jumlah yang tetap sama meski ada pada kurun waktu yang berbeda. Dalam teori ini tidak dikenal istilah penciptaan ataupun kiamat. Alam semesta ada dan akan tetap ada. Teori asal usul alam semesta ini sebetulnya merupakan teori yang paling jadul. Dan dikemukakan pada saat teknologi belum canggih seperti sekarang ini. Sekarang, teori keadaan tetap sudah tidak lagi dipercayai oleh kebanyakan orang kecuali mereka yang tidak beragama (atheis).

2.      Teori dentuman besar (big-bang theory) Hipotesis teori dentuman besar (Big-Bang) dikemukakan pertama kali oleh George Lematitre.  Teori ini menyebutkan bahwa asal usul alam semesta dimulai dari sebuah primeval atom atau atom yang sangat padat. Suatu saat karena terlalu padat dan memiliki energi kalor yang tinggi, atom ini meledak hingga semua materinya terlempar ke seluruh penjuru ruang hampa yang ada di sekitarnya. Sejak ledakan itu, semua partikel ledakan atom tersebut (planet, asteroid, meteorid, dll.) berekspansi hingga ribuan juta tahun. Dari ekspansi tersebut timbulah dua gaya yang saling berlawanan yaitu gaya gravitasi dan gaya repulsi kosmis. Teori ini menyebutkan bahwa suatu waktu, ekspansi tersebut pasti akan berhenti. Berarti secara umum teori ini berlawanan dengan teori keadaan tetap karena mengenal penciptaan dan kiamat.

3.       Teori Nebular Hipotesis teori nebular dikemukakan pertama kali oleh Laplace pada tahun 1796. Teori ini menyebutkan bahwa tata surya terbentuk dari kondensasi awan atau kabut gas yang sangat panas. Kondensasi itu membentuk bagian-bagian terpisah yang terus berputar. Pada bagian tengah kondensat, partikel memusat dan memampat sehingga terbentukklah matahari. Pada partikel yang berada di sisi juga berputar dan membentuk planet-planet dan sisa kondensat membentuk satelit, asteroid, meteor, dan lain sebagainya.

4.      Teori Tidal atau Teori Pasang Surut Hipotesis teori nebular dikemukakan pertama kali oleh James Jeans dan Harold Jeffreys di tahun 1919. Teori ini menyebutkan bahwa planet merupakan hasil dari percikan bintang (matahari) yang disebut tidal. Planet-planet besar terjadi karena adanya percikan besar antara 2 bintang besar yang saling berdekatan. Peristiwa mendekatnya 2 bintang besar tentu sangat jarang sekali terjadi, oleh karena itu selama ini percikan matahari tidak mampu membentuk planet.

5.      Teori Bintang Kembar Teori bintang kembar menyebutkan bahwa alam semesta terbentuk karena adanya dua matahari kembar. Salah satu matahari tersebut meledak karena terlalu padat dan panas. Ledakan tersebut membentuk planet-planet dan karena adanya gaya gravitasi, planet-planet tersebut beredar mengelilingi bintangnya.

6.      Teori Creatio Continua Hipotesis teori creatio continua dikemukakan pertama kali Fred Hoyle, Bendi, dan Gold. Menurut teori ini semesta dari dahulu ada dan tetap ada. Secara prinsip, teori ceatio continua hampir mirip dengan teori keadaan tetap. Bedanya, pada teori ini disebutkan bahwa setiap saat ada partikel alam semesta (baik berbentuk planet, satelit, dan lain sebagainya) yang lenyap dan lahir.

http://kisahasalusul.blogspot.com/2014/07/inilah-6-teori-asal-usul-alam-semesta.html

 Bintang
Bintang adalah benda langit luar angkasa yang memiliki ukuran besar dan memancarkan cahaya sebagai sumber cahaya. Bintang yang terdekat dengan bumi adalah matahari. Matahari dikelilingi oleh planet-planet anggota tata surya seperti pelanet bumi, merkurius, venus, mars, jupiter, saturnus, uranus, neptunus dan jupiter.

Matahari 

adalah bola raksasa yang terbentuk dari gas hidrogen dan helium. Matahari termasuk bintang berwarna putih yang berperan sebagai pusat tata surya.

Planet
Planet adalah benda langit yang mengelilingi bintang sebagai pusat tata surya. Planet tidak dapat menghasilkan cahaya sendiri namun dapat memantulkan cahaya. Planet yang dekat dengan bumi dapat kita lihat setiap hari dengan mata telanjang seperti planet venus yang disebut orang sebagai bintang fajar.

Asteroid 

adalah benda langit kecil dan padat yang terdapat dalam sistem tata surya kita.Asteroid adalah contoh dari sejenis planet kecil (atau disebut juga planetoida), namun jauh lebih kecil dari sebuah planet.

 Komet
Komet adalah benda langit yang mengelilingi matahari. Komet memiliki orbit garis edar sendiri yang bentuknya sangat lonjong. Komet biasa disebut sebagai bintang berekor karena sifatnya yang bercahaya terang dan memiliki ekor gas debu yang sangat panjang.

 Meteorit
Meteorit adalah benda-benda di luar angkasa dengan kecepatan yang cepat. Jumlah meteorit di angkasa raya tidak terhitung karena sangat banyak dengan berbagai bentuk, jenis, bahan kandungan, warna, sifat dan sebagainya.

http://www.organisasi.org/1970/01/pengertian-definisi-meteor-meteorit-komet-satelit-bintang-planet-pendidikan-dasar-astronomi-tata-surya-fisika.html

Planet bumi sebagai bagian dari sistem tata surya

Kata “Planet” berasal dari bahasa Yunani yaitu Planetai, yang berarti pengembara. Pengertian dari planet sendiri adalah benda angkasa yang tidak menghasilkan cahaya sendiri, berbentuk bulatan, dan beredar mengelilingi bintang. Dalam Tata Surya, bintang yang dimaksud adalah matahari. Sebagian besar planet dalam Tata Surya orbitnya diikuti oleh satelit. Satelit ini beredar mengelilingi planet, dan bersama-sama planet mengelilingi pusatnya (matahari).

Pada awalnya, dalam Sistem Tata Surya Terdapat 9 buah planet. Panet-panet itu adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Pluto. Namun pada Sidang Umum International Astronomical Union (IAU) ke-26, pada tanggal 25 Agustus 2006 di Praha, menetapkan hanya 8 buah planet yang masuk dalam Sistem Tata Surya. Palet yang dikeluarkan dalam anggota Tata Surya adalah Pluto.

http://jsastia.blogspot.co.id/2014/04/4planet-bumi-sebagai-bagian-dari-sistem.html

Lapisan-lapisan pada planet bumi dan fungsi bagi kehidupan manusia

Lapisan Atmosfer bumi adalah lapisan udara yang menyelubungi bumi dan mereka ikut bersama bumi melakukan rotasi dan berevolusi mengelilingi matahari. Lapisan atmosfer bumi tebagi menjadi beberapa bagian yang masing-masing memiliki ketebalan/ketinggian, suhu yang berbeda. Berikut adalah bagian dari atmosfer bumi.

1.      Troposfer

Memiliki ketebalan 0 - 15 km dari permukaan bumi.

Suhu pada lapisan ini berkisar antara 17 - minus 52 derajat C.

Sekitar 80% gas yang ada pada atmosfer berada bada lapisan ini.

2.      Statosfer

Memiliki ketinggian sekitar 15 - 40 km dari permukaan bumi.

Suhu pada lapisan ini adalah minus 57 derajat C.

Pada lapisan ini terdapat lapisan Ozon, yang berguna untuk menahan sinar ultra violet.

3.      Mesosfer

Ketebalan mesosfer sekitar 45 - 75 km diatas Statosfer.

Suhu pada lapisan ini sangat dingin, yaitu sekitar minus 140 derajat C.

Pada lapisan ini terdapat kristal-kristal es yang membentuk awan noctilucent.

4.      Thermosfer

ketebalan thermosfer sekitar 75 - 100 km dan berada diatas mesosfer.

Suhu pada lapisan ini jauh lebih panas dari lapisan mesosfer, yaitu sekitar 80 derajat C.

5.      Ionosfer    

Memiliki Ketebalan sekitar 50 - 100 km diatas thermosfer.

Pada lapisan ini bersifat memantulkan gelombang radio, karena lapisan ini bermuatan listrik yang disebabkan oleh penyerapan radiasi sinar ultra violet, dan hal ini juga menyebabkan pada lapisan ini memiliki suhu yang sangat tinggi.

6.      Eksosfer

Ketebalan eksosfer adalah 500 - 700 km dan berada diatas lapisan ionosfer.

Memiliki suhu jauh lebih rendah dari lapisan sebelumnya, yaitu sekitar minus 57 derajat C.

Pada lapisan ini tidak terdapat tekanan udara atau tekanan udaranya = 0 cmHg karena udara disini sangat-sangat tipis sekali.

http://jsastia.blogspot.co.id/2014/04/5lapisan-lapisan-pada-planet-bumi-dan.html

Teori-teori tentang proses terbentuknya bumi

1.      Teori Kabut(Nebula)

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.Teori  nebula ini terdiri dari beberapa tahap,yaitu Matahari dan planet-planet lainnya masih berbentuk gas, kabut yang begitu pekat dan besar.

Kabut tersebut berputar dan berpilin dengan kuat, dimana pemadatan terjadi di pusat lingkaran yang kemudian membentuk matahari. Pada saat yang bersamaan materi lainpun terbentuk menjadi massa yang lebih kecil dari matahari yang disebut sebagai planet, bergerak mengelilingi matahari.

Materi-materi tersebut tumbuh makin besar dan terus melakukan gerakan secara teratur mengelilingi matahari dalam satu orbit yang tetap dan membentuk Susunan Keluarga Matahari.

2.      Teori Planetisimal

Pada awal abad ke-20, Forest Ray Moulton, seorang ahli astronomi Amerika bersama rekannya Thomas C.Chamberlain, seorang ahli geologi, mengemukakan teori Planetisimal Hypothesis, yang mengatakan matahari terdiri dari massa gas bermassa besar sekali, Pada suatu saat melintas bintang lain yang ukurannya hampir sama dengan matahari, bintang tersebut melintas begitu dekat sehingga hampir menjadi tabrakan. Karena dekatnya lintasan pengaruh gaya gravitasi antara dua bintang tersebut mengakibatkan tertariknya gas dan materi ringan pada bagian tepi. Karena pengaruh gaya gravitasi tersebut sebagian materi terlempar meninggalkan permukaan matahari dan permukaan bintang. Materi-materi yang terlempar mulai menyusut dan membentuk gumpalan-gumpalan yang disebut planetisimal. Planetisimal- Planetisimal lalu menjadi dingin dan padat yang pada akhirnya membentuk planet-planet yang mengelilingi matahari.

3.      Teori Pasang Surut Gas(Tidal)

Teori ini dikemukakan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys pada tahun 1918, 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. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar dengan matahari mendekat, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari dan merentang ke arah bintang besar itu.

Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap-planet yang berbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat.

4.      Teori Bintang Kembar

Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli Astronomi R.A Lyttleton. Menurut teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak itu. Bintang yang tidak meledak itu sekarang disebut dengan matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.

5.      Teori Big Bang

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 tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan nebula-nebula. Selama jangka waktu lebih kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tata surya. Sementara itu, bagian ringan yang terlempar ke luar tadi mengalami kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu membentuk planet-planet, termasuk planet bumi.

http://www.softilmu.com/2014/01/sejarah-terbentuknya-bumi.html