Minggu ke 4 Newton : Hukum Gravitasi

Minggu ke 4
Newton :
Hukum Gravitasi
Kontribusi Newton pada Fisika
✔
✔
✔
Hukum-hukum Gerak ( Hukum 1, 2,
dan 3 Newton)
Hukum Gravitasi.
Hukum Gravitasi Newton mungkin
boleh dikatakan sebagai dasar bagi
Kosmologi Newtonian.
Aristoteles, Galileo dan Newton
Supaya ada kesinambungan, perlu dilakukan
pembandingan antara Aristoteles, Galileo dan
Newton mengenai hukum-hukum gerak dan
kosmologi.
Aristoteles = A; Galileo = G; Newton = N dan K =
Komentar.
Aristoteles
✔
✔
Hukum gerak untuk benda-benda di bumi
berbeda dengan benda-benda langit.
Gerak dibagi dua:
●
gerak alami
●
gerak terpaksa
Aristoteles: Gerak alami
●
●
●
●
Gerak benda dengan sendirinya, dengan arah yang
bergantung pada komposisi benda.
Setiap benda tersusun atas tanah, air, udara, api
(untuk benda bumi) atau eter (untuk benda langit).
Gerak alami akan mengarahkan benda menuju
tempat asalnya sesuai kandungannya yang dominan.
Contoh: benda yang tersusun atas tanah akan jatuh
bebas menuju pusat bumi.
Benda langit yang tersusun atas eter akan bergerak
melingkar secara terus-menerus.
Aristoteles: Gerak terpaksa
✔
✔
Gerak karena dorongan dan tarikan secara
langsung (Aristoteles menghindari vakum; belum
ada konsep medan).
Contoh: Gerak benda dengan kecepatan tetap;
benda itu harus ditarik atau didorong (Aristoteles
tidak mengenal gesekan sebagai gaya).
Newton
Hukum gerak di bumi sama dengan di langit. Hukum gerak
berlaku di mana saja di alam semesta.
Gerak benda juga dibagi atas gerak alami dan gerak
terpaksa.
Gerak terpaksa dinyatakan lewat konsep gaya (berupa
gaya kontak; Newton juga belum mengenal konsep
medan).
Gerak alami adalah gerak tanpa gaya.
Komposisi benda tidak diperhatikan; sebagai gantinya
adalah konsep massa.
Newton: Hukum-hukum
✔
✔
Hukum 1 Newton, menyatakan gerak alami (Hukum
inersia) :
●
Gerak alami adalah gerak dengan kecepatan tetap.
Hukum 2 Newton, menghubungkan gaya dengan
massa secara matematik sehingga kita bisa
menentukan gerak yang dialami benda secara
kuantitatif dengan menggunakan matematik (pada
khususnya kalkulus yang ditemukan [atau di-invensi ?]
oleh Newton juga).
Clockwork Universe
A corollary to Newton's ideas was the so
called Clockwork Universe model. A concept
that states that the total momentum of the
Universe is conserved, interactions
redistribute the momentum, but the total
never changes. In this model, God only
starts the clock (initial cause), then it runs
by itself for the rest of time.
Komentar (1)
Galileo merupakan figur peralihan antara Aristoteles dan
Newton.
Pentingnya Galileo adalah pada dimulainya penggunaan
eksperimen dan matematika dalam pengembangan
fisika.
Dalam hal penemuan hukum-hukum gerak, Galileo berada
di antara kedua tokoh Aristoteles dan Newton, sebagian
Newtonian (misalnya gerak jatuh bebas), namun sebagian
lagi masih Aristotelian (masih mempertahankan lintasan
lingkaran sebagai keharusan).
Galileo sudah menemukan prinsip inersia, tapi dengan
lintasan berbentuk lingkaran.
Komentar: 2
Perhatikan perubahan penting tentang pembedaan
bumi dan langit.
Bagi Aristoteles bumi adalah pusat alam semesta,
sangat penting dan khusus sehingga hukumnya
dibedakan dari hukum langit yang lebih sederhana
(komposisi aeter dan orbit lingkaran).
Bagi Newton bumi hanyalah tempat yang biasa,
sehingga hukum di bumi juga harus berlaku di
mana saja di alam semesta.
Eksperimen di bumi bisa digunakan untuk
memahami apa yang terjadi di langit.
Komentar: 3
Hukum gerak antara Aristoteles dan Newton tidaklah
berlawanan (sehingga timbul miskonsepsi bahwa ada
yang benar dan salah di antara keduanya). Perbedaan
terjadi karena perbedaan konsep.
Bagi Newton, gesekan adalah gaya sehingga kita bisa
membicarakan situasi tanpa adanya gesekan. Ini adalah
situasi eksperimental yang tidak mudah.
Bagi Aristoteles, gesekan bukan gaya, melainkan situasi
alami yang tidak bisa dihindari. Dengan begitu memang
benar bahwa supaya benda bergerak dengan kecepatan
konstan kita harus memberikan gaya (untuk
mengimbangi gaya gesekan yang “hidden”).
Kontribusi Newton pada Fisika
Hukum Gravitasi Newton menyatakan bagaimana gaya
yang bekerja pada sebuah benda akibat kehadiran atau
adanya benda-benda lain di sekitarnya.
Ingat bahwa bagi Newton, sebuah benda diwakili oleh
massanya sehingga dengan menggunakan Hukum
Gravitasi dan Hukum-hukum Gerak kita akan bisa
menghitung gerakan dari seluruh benda di alam
semesta. Inilah kosmologi Newtonian.