Prinsip Matahari

Prinsip Matahari

Oleh : Absurditas Friedrich Falah*

 

Seputar Pembatasan Matahari.

Sebelum menjelaskan berdasarkan referensi yang ada tentang prinsip matahari, penulis akan mencoba menjelaskan apa itu matahari? Matahari adalah sebuah bintang yang lumayan dekat dengan bumi. Jarak antara matahari dan bumi berkisar 149.680.000 KM (93.026.742 Mil). Dengan beberapaplanet yang sudah diketahui manusia seperti Mars, saturnus, venus, bumi dan lain-lain, bersamaan matahari membentuk tata surya (bukan Alam semsta). Meurut Ilmuwan fisika, matahari dikategorikan sebagai bintang kecil berjenis G. Selain matahari sebuah bintang, juga seuatu bola gas pijar dan tidak terbentuk bulat betul. Matahri mempunyai katulistiwa dan kutub karena gerak rotasinya. Garis tengah ekuatorialnya 864.000 Mil, sedangkan garis tengah antar kutubya 43 Mil pendek. Matahari merupakan anggota tata surya yang paling besar,karena 98% massa Tata Surya terkumpul pada matahari.

Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-masing fotosfer, kromosfer dan korona. Untuk terus bersinar, matahari, yang terdiri dari gas panas menukar zat hidrogen dengan zat helium melalui reaksi fusi nuklir pada kadar 600 juta ton, dengan itu kehilangan empat juta ton massa setiap saat.

Matahari dipercayai terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa matahari adalah 1,41 berbanding massa air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang dikenali sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt/M2 setiap saat. Matahari sebagai pusat Tata Surya merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu.

Suhu Permukaan Matahari

Ada sedikit perbedaan antara Ilmuwan Fiska yang menyatakan bahwa suhu matahari 6000oC. Akan tetapi, ada juga yang menyatakan bahwa suhu matahari 5.500O C. Jenis bantuan atau logan apapun yang berada di bumi ini akan melebur pada suhu setinggi itu. Temperatur tertinggi terletak dittengahnya yang diperkirakan kurang lebih 25.106 C, namun disebutkan juga suhupada inti matahari 15.106 C. Ada pula yang menyebutkan temperatur di inti matahari 13.889.000O C. Menurut JR Meyer, panas matahari berasal dari batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi pada permukaan matahari. Sedangkan menurut teori kontraksi H. Helmholz, panas itu berasal dari meyusutnya bola gas. Ahli lain, Dr. Bothe menyatajan bahwa panas tersebut nerasal dari reaksi-reaksi termonuklir yang juga disebut reaksi hidrogen helium sintesis.

 

Perputaran Matahari

Perputaran matahari terjadi Karena tidak berbentuk padat melainkan dalam bentuk plasma, yang menyebabkan rotasinya lebih cepat di khatulistiwa daripada di kutub. Rotasi pada wilayah khatulistiwanya adalah sekitar 25 hari dan 35 hari pada wilayah kutub. Setiap putaran dan mempunyai gravitasi 27,9 kali gravitasi Bumi. Terdapat julangan gas teramat panas yang dapat mencapai hingga beribu bahkan berjuta kilometer ke angkasa. Semburan matahari ‘sun flare’ ini dapat mengganggu gelombang komunikasi seperti radio, TV dan radar di Bumi dan mampu merusak satelit atau stasiun angkasa yang tidak terlindungi. Matahari juga menghasilkan gelombang radio, gelombang ultra-violet, sinar infra-merah, sinar-X, dan angin matahari yang merebak ke seluruh tata surya.

Bumi terlindungi daripada angin matahari oleh medan magnet bumi, sementara lapisan ozon pula melindungi Bumi daripada sinar ultra-violet dan sinar infra-merah. Terdapat bintik matahari yang muncul dari masa ke masa pada matahari yang disebabkan oleh perbedaan suhu di permukaan matahari. Bintik matahari itu menandakan kawasan yang “kurang panas” berbanding kawasan lain dan mencapai keluasan melebihi ukuran Bumi. Kadang-kala peredaran Bulan mengelilingi bumi menghalangi sinaran matahari yang sampai ke Bumi, oleh itu mengakibatkan terjadinya gerhana matahari. Matahari mempunyai dua macam gerakan sebagai berikut :

• Rotasi mengelilingi sumbunya, lamanya 25 1/2 hari satu kali putaran. Gerakan rotasi dapat dibuktikan dengan terlihat noda-noda hitam di bagian inti yang kadang-kadang berada di sebelah kanan dan kira-kira 2 minggu berada di sebelah kiri.

• Bergerak di antara gugusan-gugusan bintang. Selain berotasi, matahari bergerak diantara gugusan bintang dengan kecepatan 20 km per detik, pergerakan itu mengelilingi pusat galaksi.

 

Prominensa

Lidah api yang ada di matahari atau juga disebut Prominensa merupakan bagian matahari yang sangat besar, terang, yang mencuat keluar dari permukaan matahari, seringkali berbentuk loop (putaran). Tanggal 26-27 September 2009 lalu, wahana ruang angkasa (Stereo A dan Stereo B) yang khusus memantau matahari merekam fenomena selama 30 jam ini.

Prominensa terjadi di lapisan photosphere pada matahari dan bergerak keluar menuju korona matahari. Jika korona merupakan gas-gas yang telah diionisasikan menjadi sangat panas, dinamakan plasma, yang tidak begitu memperlihatkan cahayanya, prominensa berisikan plasma yang lebih dingin.

Prominensa biasanya menjulur hingga ribuan kilometer; yang terbesar yang pernah diobservasi terlihat pada tahun 1997 dengan panjang sekitar 350.000 kilometer – sekitar 28 kali diameter bumi. Massa di dalam prominensa berisikan material dengan berat hingga 100 miliar ton.

 

Garis-garis Fraunhofer Matahari

Di dalam fisika dan optika, garis-garis Fraunhofer adalah sekumpulan garis spektrum yang dinamakan berdasarkan fisikawanJermanJoseph von Fraunhofer (17871826). Garis-garis tersebut berasal dari penampakan garis-garis gelap dalam spektrum optikMatahari.

William Hyde Wollaston, Kimiawan Inggris,  pada 1802 adalah orang pertama yang mencatat keberadaan sejumlah garis-garis gelap dalam spektrum matahari. Pada 1814, Fraunhofer secara mandiri menemukan kembali garis-garis tersebut, dengan memulai sebuah studi sistematik dan melakukan pengukuran seksama terhadap panjang gelombang garis-garis ini. Secara keseluruhan, dia memetakan lebih dari 570 garis, dan menandai fitur-fitur utama dengan huruf A hingga K, dan garis-garis yang lebih lemah dengan huruf lainnya.

Kirchoff dan Bunsen lebih jauh menemukan bahwa, ada suatu elemen kimian yang berelasi dengan seperangkat garis-garis tersebut. Mereka kemuadian menyimpulkan bahwa garis-garis gelap dalam sprektum matahari disebabkan oleh serapan eleman-eleman kimia yang berada di lapisan teratas matahari. Beberapa dari garis yang teramati juga merupakan serapan oleh molekul-molekul oksigen di atmosfer Bumi.

Garis-garis Fraunhofer dalam spektrum Matahari

Garis-garis Fraunhofer yang penting, dan elemen-elemen yang berasosiasi dengannya, digambarkan dalam tabel berikut:

 Tanda Elemen Panjang gelombang (nm)   Tanda Elemen Panjang gelombang (nm)
y O2 898.765   c Fe 495.761
Z O2 822.696   F H β 486.134
A O2 759.370   d Fe 466.814
B O2 686.719   e Fe 438.355
C H α 656.281   G’ H γ 434.047
a O2 627.661   G Fe 430.790
D1 Na 589.592   G Ca 430.774
D2 Na 588.995   h H δ 410.175
D3 (or d) He 587.5618   H Ca+ 396.847
e Hg 546.073   K Ca+ 393.368
E2 Fe 527.039   L Fe 382.044
b1 Mg 518.362   N Fe 358.121
b2 Mg 517.270   P Ti+ 336.112
b3 Fe 516.891   T Fe 302.108
b4 Fe 516.751   t Ni 299.444
b4 Mg 516.733        

Garis-garis C-, F-, G’-, dan h- berhubungan dengan garis-garis alpha, beta, gamma dan delta dari deret Balmer yang berasal dari garis-garis emisi atom hidrogen. Garis D1 dan D2 adalah bentuk yang dikenal sebagai “doublet natrium”, dimana panjang-gelombang pusatnya (589.29 nm) diberi tanda “D”.

Sekarang penulis memulai dengan prinsip matahari menurut Hoyle. Ia bernama lengkap Fred Hoyle, seorang astronom dan fisikawan Inggris. Hoyle adalah seorang ketua pengusung teori Bg Bang. Sisi eksentrik Hoyle ialah penelitian-penelitian masa depan, mungkin akan membuktikan skeptisismenya terhadap teori Big Bang, paling tidak sebagiannya benar. Para ilmuawan, Astronom khususnya mugkin menemukan dasar gelombang mikro kosmik berasal bukan dari kilatan ledakan besar, tapi dari sumber yang lebih membumi, seperti debu galaksi Bima Sakti kita. Bukti nukleosintesis mungkin juga tidak akan menghambat sebagaimana klaim Schramm dan para pengusung teori Big Bang lainnya. Namun, jika seseorang menghilangkan dua hal tersebut dari teori Big Bang, teori itu masih akan tetap bertopeng pada bukti pergeseran merah, yang bahkan Hoyle sendiri setuju untuk menyajikan bukti bahwa alam semesta memag berkembang.

Teori big Bang memberikan kontribusi kepada ilmu astronomi seperti teori seleksi alam Darwinisme memberikan kontribusi kepada biologi : teori ini menyajikan kohesi, pengertian, makna, dan penjelasan yang integral. Ini tidak berarti bahwa teori ini bisa, bahkan akan selalu menjelaskan semua fenomena. Kosmologi di samping relasinya yang berdekatan dengan fisika partikel, ilmu pengetahuan yang paling tinggi akurasinya jauh dari akurat. Kenyataan itu terbukti dengan ketidakmampuan astronom menyepakati nilai konstanta Hubble yang merupakan ukuran besaran, usia, dan rata-rata pengenbangan alam semesta untuk memperoleh konstanta hubble, banyak orang harus mengukur luas dari pergeseran-pergeseran Galaksi dan jaraknya dari bumi. Pengukuran pertama dalah mudah, namun pengukuran berikutnya sangat rumit. Para astronom  tidak bisa mengasumsikan kecemerlangan galaksi yang tampak sesuai dengan jaraknya : galaksi itu mungkin dekat, atau mungkin karena memang pada dasarnya cemerlang. Beberapa astronom menegaskan bahwa alam semesta berusia 10 Miliar tahun atau mungkin lebih muda : Yang lainnya sama-sama yakin usia alam semsta tidak mungkin kurang dari 20 Miliar tahun.

Perdebatan tentang konstanta Hubble menawarkan pelajaran yang jelas : bahkan ketika melakukan perhitungan yang mudah, para ahli kosmologi harus membuat beragam asumsi yang bisa mempengaruhi hasil mereka : mereka harus menafsirkan data mereka, sama seperti ahli Biologi evolusioner dan sejarawan melakukannya, karena itu orang harus mengambil posisi berlawanan dengan pendapat apa pun yang presisinya tinggi.

Penelitian lebih detail terhadap kosmos kita tidak lantas menjawab pertanyaan-pertanyaan tentang konstanta Hubble atau isu-isu lain. Pertimbangkanlah : yang paling misterius dari semua bintang adalah matahari kita. Misalnya, tak seorang pun tahu apa yang menyebabkan noda-noda pada matahari atau mengapa jumlah noda-noda itu mengalami pasang surut setiap satu dekade. Kemampuan kita melukiskan alam semesta dengan model sederhana dan  elegan sebagian besar karena kekuarangan kita akan data, kebodohan kita. Semakin  jelas kita bisa melihat alam semesta dengan semua detail kemegahannya, semakin sulit bagi kita untuk  menjelaskan dengan teori yang sederhana bagaimana alam semesta bisa menjadi seperti itu. Para mahasiswa sejarah menusia sangat menyadari paradoks ini, tapi para ahli kosmologi mungkin akan mengalami kesulitan untuk menerimanya.

Prinsip matahari menyebutkan bahwa banyak perkiraan yang lebih eksotik tentag kosmologi muncul karena keruntuhan teori lain. Pada awal tahun 1970-an lubang hitam masih dianggap kecurigaan teoretis, tidak dianggap serius. Secara bertahap, sebagai hasil dari ajakan bergabung pada John Wheeler  dan yang lainnya, lubang hitam diterima sebagai objek yang nyata. Banyak teoretikus sekarang meyakini bahwa hampir semua galaksi, termasuk galaksi kita, memendam lubang hitam pada bagian intinya. Alasan penerimaan ini adalah, tak seorang pun bisa membayangkan cara yang lebih baik untuk menjelaskan putaran objek secara dahsyatnya pada pusat galaksi-galaksi.

Banyak arguentasi bertumpu pada ketidaktahuan kita. Para astronom harus bertanya kepada diri mereka sendiri tentang hal ini : jika mereka satu alasan bisa tertarik ke pusat galaksi Andromega atau galaksi Milky Way kita, apa yang mereka temukan di sana? Akankah mereka menemukan sesuatu mirip lubang hitam yang dilukiskan oleh teori saat ini, atau mereka akan menemukan sesuatu yang sama sekali berbeda, sesuatu yang tak seorang pun membayangkannya atau pernah membayangkannya? Prinsip matahari menegaskan bahwa gambaran terakhir lebih memungkinkan. Manusia mungkin tidak pernah melihat secara langsung ke dalam inti penuh debu galaksi kita, apa lagi galaksi lain, tapi kita mungkin cukup menyadari untuk memunculkan keraguan terhadap hipotesis lubang hitam. Sekali lagi, mungkin kita cukup menyadari betapa sedikit yang kita tahu.

Hal yang sama benar juga ada pada kosmologi secara umum. Kita telah mempelajari fakta menakjubkan dan mendasar tentang alam semesta. Kita tahu bahwa alam semesta berkembang, dan telah berkembang selama 10-20 Miliar Tahun, sama halnya seperti para ahli Biologi evolusioner mengetahui bahwa semua kehidupan berevolusi dari nenek moyang yang sama melalui seleksi alam. Namun, para ahli kosmologi tidak mungkin melampaui pemahaman dasar tersebut sebagimana mustahilnya para ahli biologi evolusioner meloncat ke luar Darwinisme. David Schramm benar. Di masa depan, akhir tahun 1980-an dan awal 1990-an akan dikenang sebagai era keemasan bagi kosmologi, ketika bidang tersebut mencapai keseimbangan yang sempurna antara pengetahuan dan kebodohan. Ketika lebih banyak data membanjiri tahun-tahun yang akan datang, kjosmologi akan menjadi lebih mirip botani, sebuah koleksi besar tentang fakta-fakta empiris yng hanya terikat secara bebas oleh teori.

Referensi :

  1. Kehidupan Ilmu Pengetahuan karya Stephen Hawking.
  2. Senjakala Ilmu Pengetahuan karya John Horgan.
  3. Fisika Modern karya Ernest Renan.

*Mahasiswa UIN SGD Bandung Jurusan Tafsir Hadits Semester 5. Aktif di UKM Lembaga Pengkajian Ilmu Keislaman.

About Falah

Keepsmile and .... and... and....
This entry was posted in Sains. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s