Kenapa Teori Gravitasi Newton itu Salah?

Gravitasi Universal

Kenapa bumi itu bulat? Jawabannya adalah karena gravitasi. Bumi itu bulat  karena adanya gaya tarik-menarik antara segala sesuatu dan saling tarik-menarik antara benda didalam bumi itu sendiri. Bumi tidak berbentuk benar-benar bulat karena bumi berrotasi dan terjadi gaya centrifugal yang melawan gaya gravitasi didekat garis khatulistiwa. Bentuk bumi itu sebenarnya adalah ellipse.

Teori Gravitasi Newton.

Teori gravitasi Newton dibangun dari penemuan Keppler yang menyatakan kalau  planet itu mengintari Matahari bukan dengan kecepatan yang sama, tapi bergerak lebih cepat saat didekat matahari dan lebih lambat bila jauh dari matahari. Newton menggunakan istilah Gaya (Force) untuk menjelaskan fenomena ini. Newton menyatakan kalau satu-satunya cara benda bergerak itu adalah dengan adanya gaya.

Dimana gaya antara dua benda berbanding lurus dengan massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat  dari jarak kedua benda tersebut. Dia juga menjelaskan bahwa planet itu bergerak lebih lambat bila jauh dari matahari karena semakin jauh jarak planet tersebut dengan matahari semakin kecil gaya tarik menarik antara planet tersebut dengan matahari.

Bagaimana Newton membuktikan teorinya itu benar? Dengan menghitung berapa jauh orbit yang bulan tempuh dalam satu detik. Saat itu sudah diketahui bahwa jarak bumi dan bulan sekitar 240.000 mil, dan bulan berotasi mengelilingi bumi dalam waktu sekitar 29 hari. Dengan menggunakan teori keppler yang menyatakan kalau waktu orbit itu sama dengan pangkat 3/2 dari panjang orbit (T ~ a^3/2) kita bisa menghitung kalau bulan itu bergerak dalam orbitnya sekita 1/20 inchi setiap detiknya.

Untuk membuktikan teorinya Newton menghitung kalau jarak radius bumi itu adalah 4000 mil dan benda itu jatuh diatas permukaan bumi itu dengan kecepatan 16 feet per detik. Maka bulan yang berjarak 240.000 mil, atau 60 kali besar radius bumi itu akan bergerak dengan kecepatan 1/3600 dari 16 feet karena adanya gaya gravitasi antara bumi dan bulan. Setelah dihitung ternyata hasinya sama, yaitu sekitar 1/20 inchi. Teori ini lah yang membuat Newton terkenal.

 Kalau sudah benar begini dimana letak kesalahannya?

Menurut Newton  efek gravitasi itu instan, yaitu jika kita menggerakkan sebuah massa, kita akan langsung merasakan effect dari perubahan posisi massa tersebut dengan kecepatan yang tak terhingga.

Einsten menemukan kalau tidak ada yang bisa bergerak melebihi kecepatan cahaya. Dengan koreksi ini, maka kita punya hukum baru yaitu Hukum gravitasi Einstein. Dalam teori relativitas Einstein segala sesuatu yang memiliki energy itu memiliki massa, bahkan cahaya memiliki massa. Sehingga cahaya menjadi tidak lurus saat melewati matahari. Hal ini dibuktikan bahwa saat terjadinya gerhana matahari, bintang-bintang terlihat berpindah tempat dari tempat yang biasanya mereka berada jika tidak terjadi gerhana matahari.

Sampai saat ini Kuantum mekanik belum bisa menjelaskan tentang gravitasi karena gaya gravitasi itu sangat lemah. Sekedar ilustrasi untuk menjelaskan seberapa lemahnya gaya gravitasi, bisa dibandingkan dengan gaya tolak menolak dua electron dalam gaya listrik. Hasilnya gaya gravitasi itu 1/4.170.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 besarnya dari gaya tolak menolak listrik. Seperti perbandingan kutu dengan bumi

 Sudah ada penemuan kalau massa dalam partikel yang kecil itu tarik menarik karena gaya nuklir, tapi belum ada yang bisa menjelaskan teori gravitasi. Sehingga belum ada modifikasi hukum Newton yang bisa konsisten dengan Kuantum mekanik.