alam semesta galaksi-galaksi - Soflynda
advertisement
ASAL USUL ALAM SEMESTA HARLINDA SYOFYAN, S.Si., M.Pd PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR UNIVERSITAS ESA UNGGUL 2016 PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 1 Tujuan Pembelajaran Mampu mendeskripsikan dan memahami besarnya alam semesta. Mampu menjelaskan teori-teori terbentuknya alam semesta. Mampu menjelaskan galaksi-galaksi dan perbedaannya. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 2 PETA KONSEP alam semesta teori-teori terbentuknya alam semesta. galaksi-galaksi PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 3 ALAM SEMESTA o Alam semesta atau jagat raya adalah suatu ruangan yang maha besar yang di dalamnya terdapat kehidupan yang biotik dan abiotik, serta di dalamnya terjadi segala peristiwa alam baik yang dapat diungkapkan manusia maupun yang tidak. o Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. o Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran sangat kecil, misalnya atom, elektron, sel, amuba, dan sebagainya. o Sedang makrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran sangat besar, misalnya bintang, planet, dan galaksi. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 4 Teori-teori Asal Mula Alam Semesta dan Pencetusnya PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 5 Teori Nebulae atau Teori Kabut Pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg (1688-1772) tahun 1734. Hipotesis serupa juga dikembangkan oleh Pierre Marquis de Laplace[2] secara independen pada tahun 1796. Hipotesis ini, yang lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula Kant-Laplace, menyebutkan bahwa pada tahap awal, Tata Surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu, es, dan gas yang disebut nebula, dan unsur gas yang sebagian besar hidrogen. Gaya gravitasi yang dimilikinya menyebabkan kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu, suhu kabut memanas, dan akhirnya menjadi bintang raksasa (matahari). Matahari raksasa terus menyusut dan berputar semakin cepat, dan cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam dan planet luar. Laplace berpendapat bahwa orbit berbentuk hampir melingkar dari planet-planet merupakan konsekuensi dari pembentukan mereka. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 6 PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 7 Teori Planetisimal o Pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin (1843-1928) dan Forest R. Moulton pada tahun (18781952). o Planetisimal yang berarti planet kecil karena planet terbentuk dari benda padat yang memang telah ada. o Matahari telah ada sebagai salah satu dari bintang-bintang yang banyak, pada satu waktu ada sebuah bintang yang berpapasan pada jarak yang tidak terlalu jauh, akibatnya terjadi pasang naik antara bintang tadi dan matahari. Pada waktu bintang itu menjauh sebagian massa matahari itu jatuh kembali kepermukaan matahari dan sebagian lain berhamburan disekeliling matahari, maka inilah yang disebut dengan planetisimal yang kenal menjadi planetplanet yang beredar pada orbitnya dan mengelilingi matahari. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 8 PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 9 Teori Pasang Surut Sir james Jeans (1877-1946) dan Harrold Jeffreys (1891) keduanya dari Inggris, teori ini hampir sama dengan teori planetisimal. Setelah bintang itu berlalu dengan gaya tarik bintang yang besar pada permukaan matahari terjadi proses pasang surut, seperti peristiwa pasang surutnya air laut di bumi akibat daya tarik bulan. Bagian masa matahari itu membentuk cerutu yang menjorik ke arah bintang. Bersamaan dengan semakin menjauhnya bintang itu, mengakibatkan cerutu itu terputus-putus membentuk gumpalan gas disekitar matahari dengann ukuran yang berbeda-beda, gumpalan itu membeku dan kemudian membentuk planet-planet. Teori ini menjelaskan mengapa planet-planet dibagian tengah seperti Yupiter, Saturnus, Uranus dan neptunus merupakan planet-planet raksasa sedangkan dibagian ujungnya merupakan planet-planet kecil. Kelahiran planet-planet itu karena pecahan gas adari matahari yang berbentuk cerutu, maka besar planet-planet tersebut berbeda-beda antara yang terdekat dan yang terjauh dan besar dibagian tengahnya. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 10 PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 11 Hipotesis Bintang Kembar o Hipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956. o Hipotesis mengemukakan bahwa dahulunya Tata Surya kita berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil. o Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi bintang yang tidak meledak dan mulai mengelilinginya. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 12 PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 13 Teori Dentuman Besar (Big Bang Theory) o Orang yang dipercaya sebagai pencipta teori ini adalah George Lemaitre (1920 an ) seorang ahli astronomi dari Belgia. o Ia menyatakan bahwa kira-kira 15 milyar tahun yang lalu semua materi di angkasa menyatu dan memadat (terkondensasi) membentuk satu bentukan yang mengecil. o Selanjutnya massa ynag mengecil ini meledak dengan ledakan yang hebat, kemudian partikel-partikel dari zat itu bertaburan ke semua arah dan membentuk alam semesta. o Menurut teori tersebut, alam semesta ini telah diciptakan kira-kira 10 hingga 20 milyar tahun yang lalu. o Ia terbentuk dari ledakan-ledakan kosmik yang bertaburan ke seluruh arah di alam makrokosmos. o Teori Big Bang ini kemudian diperjelas dengan ditemukannya bahwa alam semesta ini mengembang seolah-olah melarikan diri dari kita dengan kecepatan yang sangat tinggi. o Teori ini dikemukakan oleh Edwin Hubble seorang ahli astronomi di Observatorium Mount Wilson. o Menurutnya, bahwa galaksi yang telah diamati sebenarnya menjauhi kita dan menjauhi yang lain dengan kecepatan samapi beberapa ribu km per PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 14 detik. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 15 Teori Awan Kabut o Dikemukan oleh Carl Von Weeizsaker (1940) dan disempurnakan oleh Gerard P Kuiper (1950). o Tata surya terbentuk oloeh gumpalan awan gas dan debu. o Gumpalan awan itu mengalami pemampatan, pada proses pemampatan itu partikel-partikel debu tertarik pada bagian pusat awan membentuk gumpalan bola dan mulai berpilin kemudian membentuk cakram yang tebal di bagian tengah dan tipis di bagian tepinya. o Partikel-partikel di bagian tengah cakram itu saling menekan dan menimbulkan panas dan berpijar, bagian inilah yang kemudian menjadi matahari, sementara bagian yang luar berputar sangat cepat kemudian menjadi gumpalan yang lebih kecil, gumpalan kecil ini berpilin pula dan membeku kemudian menjadi planet-planet. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 16 PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 17 Teori Keadaan Tetap (Steady State Theory) o Teori ini pertama kali pada tahun 1948 yang diusulkan oleh H. Bondi, T. Gold dan F. Hoyle dari Universitas Cambridge. o Menurut teori ini, alam semesta tidak ada awalnya dan tidak ada akhirnya. o Alam semesta selalu terlihat tetap seperti sekarang. o Materi secara terus menerus datang membentuk atom-atom hedrogen dalam angkasa yang membentuk galaksi baru dan mengganti galaksi lama yang bergerak menjauhi kita dalam ekspansinya. o Teori keadaan tetap ini berlawanan sekali dengan teori big bang. o Dalam teori ini, ruang angkasa berkembang menjadi lebih kosong sewaktu berbagai galaksi saling menjauh. o Dalam teori tetap, kita harus menerima bahwa zat baru selalu diciptakan dalam ruang angkasadi antara berbagai galaksi, sehingga galaksi baru akan terbentuk guna menggantikan galaksi yang menjauh. o Orang sepakat mengatakan bahwa zat baru itu ialah hedrogen. o Yaitu sumber yang menjadi asal usul bintang dan galaksi. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 18 Teori Osilasi o Teori Osilasi menduga bahwa alam semesta tidak ada awal dan tidak ada akhirnya. o Sekarang alam semesta tidak konstan, melainkan berekspansi yang dimulai dengan dentuman besar (Big Bang), kemudian beberapa waktu yang akan mengatasi efek ekspansi ini, sehingga alam semesta akan mulai mengempis (collapse), akhirnya mencapai titik koalisensi (gabungan) asal dimana temperatur dan tekana tinggi akan memecahkan semua materi ke dalam partikel-partikel elementer (dasar), sehingga terjadi dentuman besar baru dan ekspansi mulai lagi. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 19 Teori Terbentuknya Galaksi • Galaksi adalah sebuah sistem yang terikat oleh gaya gravitasi yang terdiri atas bintang (dengan segala bentuk manifestasinya, antara lain bintang neutron dan lubang hitam), gas dan debu kosmik medium antarbintang, dan kemungkinan substansi hipotetis yang dikenal dengan materi gelap. • Bintang merupakan benda langit yang memancarkan cahaya sendiri. • Bintang neutron adalah jenis bintang padat yang bisa dihasilkan dari keruntuhan gravitasi sebuah bintang berukuran besar setelah terjadi supernova. • Bintang neutron diketahui sebagai bintang dengan ukuran terkecil namun dengan kepadatan terbesar dibandingkan semua jenis bintang yang telah dipelajari di alam semesta; dengan radius 12–13 km, bintang neutron dapat memiliki massa sampai dua kali lebih besar dari massa matahari PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 20 o Materi gelap adalah materi yang tidak dapat dideteksi dari radiasi yang dipancarkan atau penyerapan radiasi yang datang ke materi tersebut, tetapi kehadirannya dapat dibuktikan dari efek gravitasi materi-materi yang tampak seperti bintang dan galaksi. o Lubang hitam adalah bagian dari Ruang Waktu yang merupakan gravitasi paling kuat, bahkan cahaya tidak bisa kabur. o Supernova adalah ledakan dari suatu bintang di galaksi yang memancarkan energi lebih banyak daripada nova. o Nova adalah ledakan nuklir kataklismik yang disebabkan oleh akresi hidrogen ke permukaan sebuah katai putih. o Galaksi yang sering kita dengar adalah Bimasakti atau milky way. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 21 Bentuk-bentuk Galaksi Galaksi berbentuk Elips. Galaksi berbentuk spiral. Galaksi berbentuk tidak beraturan. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 22 Macam-macam galaksi Bima Sakti o Induk matahari kita adalah Bima Sakti atau Milky Way, karena berdasarkan pengamatan, galaksi Bima Sakti bila dilihat dari atas berwujud seperti spiral raksasa yang berputar. o Bintang-bintang yang bertebaran dalam lengan diantaranya adalah matahari kita. o Tetangga terdekat dari Bima Sakti adalah galaksi Andromeda yang juga berbentuk spiral. o Letak matahari dan bumi tempat kita tinggal, kira-kira 2/3 pusat galaksi hingga batas tepian luarnya. o Galaksi Kita mengadakan rotasi dengan arah yang berlawanan dengan jarum jam. o Bima Sakti memiliki tidak kurang dari 100 ribu juta bintang. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 23 PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 24 Galaksi Andromeda o Galaksi ini menurut Hubble memiliki keganjilan. o Pusat galaksi tidak terurai menjadi bintang-bintang terpisah. o Gugus bulatnya empat kali lebih redup dari pada gugus bulat Bima Sakti. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 25 Galaksi Dolar Perak (Silvery Coin) o Berupa galaksi spiral pipih NGC 253, kira-kira sejauh 13 juta tahun cahaya. o Karena sangat dekatnya, kecepatan majunya mengalahkan kecepatan permuaian kosmos. o Ini merupakan salah satu dari beberapa galaksi yang mendekati galaksi Bima Sakti. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 26 Galaksi Roda Biru (Blue Pin Wheel) o Galaksi yang bergasing (berputar) di daerah Triaggulum, kirakira sejauh 2 juta tahun cahaya. o Sebagai galaksi spiral Sc yang kecil dan paling dekat, sehingga para astronom dengan jelas dapat melihat bintangnya yang termasuk Nova Maha Raksasa dan Cepheid. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 27 Galaksi Pusaran Air o Sebagai galaksi spiral yang terlentang dan didampingi oleh pengiring yakni sebuah galaksi tidak teratur. o Lengannya diterangi oleh bintang maha besar. o Diantaranya lengan yang berupa debu dan gas terdapat cahaya lemah. o Pengiring kecil NGC 5195 termasuk kelas tidak beraturan. o Keduanya saling bersentuhan menjauhi Bima Sakti dengan kecepatan yang sama, maka berada pada jarak yang sama pula, yakni 14 juta. PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 28 LATIHAN 1 1. Dari teori yang telah dibahas, mana menurut anda teori yang dapat diterima? Berikan alasan! 2. Apa saja kelebihan dan kekurangan pada teori tersebut? 3. Jelaskan asal alam semesta menurut Teori Big Bang dan Teori Planetisimal! 4. Tuliskan jenis-jenis galaksi dan ciri-cirinya! PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 18/07/2017 29 SELAMAT PSD131-BA-TM2-PGSD_UEU-2016 BELAJAR 18/07/2017 30
