Hukum Gravitasi Universal

Kita dapat menjabarkan, dengan cara yang sederhana, hukum gravitasi universal dengan memulainya dari fakta-fakta empiris yang telah ditemuka Kepler. Untuk memudahkan analisa kita anggap bahwa planet-planet bergerak dalam lintasan yang berbentuk lingkaran dengan jejari r, dengan kelajuan konstan v. Karena planet bergerak dalam lintasan lingkaran maka planet mengalami percepatan sentripetal yang besarnya diberikan oleh

dengan T adalah periode planet mengelilingi matahari. Percepatan ini tentunya disebabkan oleh suatu gaya yang mengarah ke pusat lingkaran (ke matahari). Besar gaya ini tentunya sama dengan massa planet m dikali percepatan sentripetalnya, sehingga besar gaya tadi dapat dirumuskan sebagai

Hukum Kepler ketiga dapat kita tuliskan sebagai

dengan k adalah suatu konstanta kesebandinga. Dengan persamaan hukum Kepler ketiga ini, besar gaya pada pers. F dapat ditulis sebagai

dengan k' adalah suatu konstanta. Karena gaya ini mengarah ke pusat lingkaran, yaitu ke matahari, tentunya logis bila dianggap bahwa gaya tersebut disebabkan oleh matahari. Berdasarkan hukum ketiga Newton, tentunya akan ada gaya juga yang bekerja pada matahari oleh planet, yang besarnya sama dengan gaya di pers. F yang kedua. Tetapi karena sekarang bekerja pada matahari, tentunya konstanta k' di pers. F yang kedua mengandung massa matahari M sehingga logis bila diasumsikan bahwa terdapat gaya yang saling tarik menarik antara planet dan matahari yang besarnya diberikan oleh

Newton, setelah mengamati hal yang sama pada bulan dan pada benda-benda yang jatuh bebas di permukaan bumi, menyimpulkan bahwa gaya tarik menarik tadi berlaku secara universal untuk sembarang benda. Gaya tadi kemudian dinamai sebagai gaya gravitasi. Jadi antara dua benda bermassa m1 dan m2 yang terpisah sejauh r terdapat gaya gravitasi yang perumusannya diberikan oleh

Dalam penjabaran di atas, diasumsikan bahwa benda pertama dan kedua adalah suatu titik massa. Untuk benda yang besar, yang tidak dapat dianggap sebagai titik massa maka sumbangan dari masing-masing elemen massa harus diperhitungkan. Untuk itu diperlukan perhitungan-perhitungan kalkulus integral. Salah satu hasil capaian Newton, dia berhasil menunjukkan, dengan bantuan kalkulus integral, bahwa sebuah benda berbentuk bola (juga kulit bola) dengan distribusi massa yang homogen, akan memberikan gaya gravitasi ada sebuah titik massa di luar bola tadi dengan massa bola seolah-olah terkonsentrasi pada titik pusat bola. Dengan ini kita dapat misalnya menganggap gaya gravitasi bumi seolah-olah disebabkan oleh sebuah titik massa yang berada pada pusat bumi. Hukum Kepler kedua, untuk kasus lintasan planet yang berbentuk lingkaran, hanya menunjukkan bahwa kelajuan planet mengelilingi matahari konstan. Tetapi untuk kasus lintasan yang sesungguhnya, yaitu yang berbentuk elips, hukum kedua Kepler menunjukkan tentang kekekalan momentum sudut. Lihat gambar

Daerah yang disapu oleh garis yang menghubungkan planet dengan matahari dalam suatu selang waktu delta t diberikan oleh

sehingga pernyataan bahwa untuk selang waktu yang sama daerah yang disapu sama, sama dengan menyatakan bahwa besaran berikut ini konstan

Tetapi bila ini kita kalikan dengan massa planet, akan kita dapatkan bahwa besaran m omega r yang tidak lain sama dengan besar total momentum sudut sistem (dengan matahari sebagai titik referensi). Jadi dalam sistem planet matahari, gaya gravitasi tidak menimbulkan perubahan momentum sudut.

Gravitasi

Hukum gravitasi universal yang dirumuskan oleh Newton, diawali dengan beberapa pemahaman dan pengamatan empiris yang telah dilakukan oleh ilmuwan-ilmuwan sebelumnya. Mula-mula Copernicus memberikan landasan pola ber kir yang tepat tentang pergerakan planet-planet, yang semula dikira planet-planet tersebut bergerak mengelilingi bumi, seperti pada konsep Ptolemeus. Copernicus meletakkan matahari sebagai pusat pergerakan planet-planet, termasuk bumi, dalam gerak melingkarnya. Kemudian dari data hasil pengamatan yang teliti tentang pergerakan planet, yang telah dilakukan Tycho Brahe, Kepler merumuskan tiga hukum empiris yang dikenal sebagai hukum Kepler mengenai gerak planet:

1. Semua planet bergerak dalam lintasan berbentuk elips dengan matahari pada salah satu titik fokusnya.

2. Garis yang menghubungkan planet dengan matahari akan menyapu daerah luasan yang sama dalam waktu yang sama.

3. Kuadrat perioda planet mengelilingi matahari sebanding dengan pangkat tiga jarak rerata planet ke

matahari.

Hukum-hukum Kepler ini adalah hukum empiris. Keplet tidak mempunyai penjelasan tentang apa yang mendasari hukum-hukumnya ini. Kelebihan Newton, adalah dia tidak hanya dapat menjelaskan apa yang mendasari hukum-hukum Kepler ini, tetapi juga menunjukkan bahwa hukum yang sama juga berlaku secara universal untuk semua benda-benda bermassa.

Suhu dan Kalor

Hai semua, kali ini cahyo akan nge share mengenai apa itu Suhu dan Kalor. Langsung saja kalian bisa menyimak penjelesan di bawah ini! silahkan membaca ^^

Kalor (atau panas) sebenarnya adalah energi kinetik (mikroskopis) partikel-partikel penyusun suatu benda. Gerak partikel-partikel penyusun benda tadi tidak tampak secara makroskopis, gerakannya sangat acak dan inilah yang tampak atau teramati sebagai panas. Sebagai bentuk energi kinetik, tentunya kalor dapat berpindah. Perpindahan kalor ini terjadi dengan cara perpindahan energi kinetik partikel-partikel penyusun benda ke partikel lain (yang mungkin merupakan partikel penyusun benda lain). Sebagai contoh, bila dua benda disentuhkan, maka pada permukaan sentuh kedua benda, partikel-partikel penyusun kedua benda akan saling bertumbukan dan saling memindahkan energi dan momentum. Secara makroskopik ini akan teramati sebagai perpindahan panas antara kedua benda tadi, yang disebut konduksi panas. Bentuk lain perpindahan panas misalnya perpindahan energi gerak partikel akibat bergeraknya zat sebagai benda cair. Partikel-partikel penyusun zat cair yang berenergi kinetik tinggi lebih mudah bergerak sehingga volume yang ditempatinya (untuk jumlah partikel tertentu) lebih besar. Akibatnya bagian zat cair dengan energi kinetik yang lebih tinggi akan lebih renggang (rapat massanya lebih rendah), maka akan bergerak ke atas. Perpindahan panas semacam ini disebut konveksi panas. 
Bentuk ketiga perpindahan panas adalah perpindahan energi yang diperantarai oleh partikel foton cahaya. Partikel-partikel penyusun benda yang bergetar dengan energi tinggi akan melepaskan partikel foton cahaya yang membawa sebagian energi kinetiknya. Bila partikel foton yang dipancarkan tadi menabrak benda lain, maka energi foton tadi akan diberikan kepada partikel penyusun benda yang ditabraknya. Bentuk perpindahan panas semacam ini disebut sebagai radiasi panas. Dalam proses konduksi, ketika kedua benda disentuhkan, terjadi perpindahan panas antara keduanya sampai keduanya mencapai kondisi kesetimbangan termal. Kesetimbangan termal adalah kondisi ketika tidak ada lagi total perpindahan panas antara kedua benda (walaupun secara mikroskopik masih terjadi perpindahan panas, tapi panas yang berpindah dari benda pertama ke benda kedua, sama dengan yang berpindah dari benda kedua ke benda pertama).

Pengaruh Timbal Balik Antara Lingkungan Alam dan Sosial Budaya

Studi lingkungan adalah suatu studi tentang gejala dan masalah kehidupan manusia yang ditinjau antar hubungannya dengan lingkungan tempat kehidupan tadi. Studi lingkungan merupakan pengkajian praktis tentang masalah kehidupan dan masalah lingkungan yang meerapkan konsep dan prinsip ekologi serta prinsip dan konsep ilmu sosial. Sedangkan Lingkungan sendiri didefinisikan sebagai kondisi di sekitar makhluk yang mempengaruhi kehidupanya.

Pada hakikatnya, tidak ada manusia yang tidak berdiri sebagai subjek. Ketika masing-masing berdiri sebagai subjek, maka ia berhak untuk memiliki penilaian pribadi tentang suatu objek. Penilaian ini murni subjektif, oleh karenanya tidak bisa dipaksakan untuk diterapkan kepada orang lain atau diaplikasikan tanpa melihat pandangan orang lain. Jika ingin diaplikasikan, hal yang paling mungkin untuk dilakukan pertama kali adalah melalui proses perundingan untuk menghasilkan solusi yang tidak merugikan kedua belah pihak.

Subjek yang berperan sebagai pengelola dalam pemanfaatan sumber daya alam, menjaga lingkungan tetap lestari, harus diperhatikan tatanan/ tata cara lingkungan itu sendiri. Dalam hal ini manusialah yang paling tepat sebagai pengelola karena manusia memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan organisme lain. Manusia dapat merombak, memperbaiki, dan mengondisikan lingkungan seperti yang dikehendakinya, seperti:

1. Manusia mampu berfikir serta meramalkan kemungkinan keadaan yang akan datang
2. Manusia dapat memiliki ilmu dan teknologi
3. Manusia memiliki akal dan budi sehingga dapat memilih hal-hal yang baik

Manusia adalah suatu pandangan yang menempatkan manusia sebagai pusat dari sistem alam semesta. Pandnagan ini berisikan pemikiran bahwa segala kebijakan yang diambil mengenai lingkungan hidup harus dinilai berdasarkan manusia dan kepentinganya. Karena pusat pemikiran adalah manusia, maka kebijakan terhadap alam harus diarahkan untuk mengabdi pada kepentingan manusia.

Alam dilihat hanya sebagai objek, alat dan sarana bagi pemenuhan kebutuhan dan kepentingan manusia. Dengan demikian alam dilihat tidak mempunyai nilai dalam dirinya sendiri. Alam dipandang dan diperlakuakan hanya sebagai alat bagi pencapaian tujuan manusia.  

Dalam relasi antara manusia dengan alam, terdapat dua subjek yang saling bertentangan, yakni para eksploitator yang berhadapan dengan para konservator dan protektor alam. Masing-masing subjek memiliki penilaian yang berbeda tentang alam sebagai objek mereka. Yang satu menilai alam sebagai sumber keuntungan yang harus dimanfaatkan secara maksimal, sementara yang satunya lagi menilai alam sebagai mitra hidup yang harus dilestarikan. Jika beranjak dari pernyataan awal, maka seharusnya tidak ada satu pandangan pun dari kedua subjek ini yang harus direalisasikan, karena keduanya berdiri pada taraf yang sama. Merealisasikan nilai yang satu, berarti mengabaikan nilai yang lain yang berarti mengabaikan keberadaan subjek yang lainnya.

Namun dalam praktiknya, ternyata yang terealisasi hanyalah pandangan dari para eksploitator. Hampir tidak ada sudut pandang dari para konservator dan protektor alam yang terakomodir dalam permasalahan dengan alam. Hal ini terlihat jelas misalnya pada: penerbitan izin-izin baru untuk ekspnasi perkebunan sawit, aktivitas penambangan di Taman Hutan Raya Bukit Soeharto, reklamasi pantai untuk kebutuhan lahan di daerah Mamuju, serta praktik-praktik penambangan batu bara liar di daerah Kalimantan.

Hakekat Manusia Sebagai Objek dan Subjek Lingkungan

Lingkungan hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan dan makhluk hidup, termasuk didalamnya manusia dan perilakunya, yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan makhluk hidup lainya.(Undang-Undang No.4 tahun 1982).

Langkah-langkah konkret dalam menanggulangi masalah lingkungan hidup menurut B.N.Marbun:

1. Menciptakan peraturan standar yang mengatur segala seluk-beluk persyaratan pendirian pabrik atau industri.

2. Adanya perencanaan lokasi industri yang tepat

3. Memilih proses industri yang minim polusi dilihat dari bahan baku, reaksi kimia, penggunaan air, asap, penyimpanan bahan baku dan barang jadi, serta transportasi dan penyuluhan buangan.

4.  Pengelolaan sumber air secara berencana disertai pengamatan terhadap segala aspek yang berhubungan dengan pengolahan air tersebut.

5.  Pembuatan sistem pengelolaan air limbah secara kolektif dari seluruh industri yang berada dilokasi tertentu.

6. Penanaman pohon secara merata dan berencana diseluruh kota.

7. Peraturan dan penataan dan penggunaan tanah dasar rencana induk pembangunan kota sesuai dengan peruntukannya secara seimbang.

8. Perbaikan lingkungan sosial ekonomi msyarakat hingga mencapai tarf hidup yang memenuhi pendidikan komunikasi dan kebutuhan sehari-hari.

Dalam buku Pedoman Pelaksanaan Pendidikan Kependudukan dan Lingkungan Hidup (1997) dinyatakan bahwa pendidikan Lingkungan hidup menyandang karakteristik sebagai pendidikan seumur hidup (long life education), baik melalui jalur formal (sekolah) maupun informasi luar sekolah).Lingkungan sosial merupakan hubungan interaksi antar manusia dengan manusia lain yang terjalin harmonis.

a.       Hakekat Manusia Sebagai Subjek Lingkungan

Hakekat manusia sebagai subjek lingkungan adalah makhluk yang berperan untuk mengelola dan merawat lingkungan. Makhluk yang memiliki tenaga yang dapat menggerakkan hidupnya untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhannya. Individu yang memiliki sifat rasional yang bertanggung jawab atas tingkah laku intelektual dan sosial. Individu yang mampu mengarahkan dirinya ke tujuan yang positif mampu mengatur dan mengontrol dirinya dan mampu menentukan nasibnya. Individu yang dalam hidupnya selalu melibatkan dirinya dalam usaha untuk mewujudkan dirinya sendiri, membantu orang lain dan membuat dunia lebih baik untuk ditempati.

b.      Hakekat Manusia Sebagai Objek Lingkungan

Hakekat manusia sebagai objek lingkungan adalah makhluk yang dalam proses menjadi berkembang dan terus berkembang yang tidak akan pernah selesai (tuntas) selama hidupnya. Makhluk Tuhan yang berarti ia adalah makhluk yang mengandung kemungkinan baik dan jahat. Individu yang sangat dipengaruhi oleh lingkungan terutama lingkungan sosial, bahkan ia tidak bisa berkembang sesuai dengan martabat kemanusiaannya tanpa hidup di dalam lingkungan sosial.