1. RUANG LINGKUP IPA
ALAM SEMESTA
USAHA MANUSIA MENGENAL
ALAM SEMESTA
1.
Memberi nama benda-benda angkasa, sebagai dewa yang
berpengaruh thd kehidupan mahluk di bumi
2.
Membaca gerak-gerik langit, menentukan lama hari, bulan, dan
tahun
3.
Galileo (1564-1642)
·
Tahun 1609, menjadi orang pertama yang dapat mengamati bulan
dan planet-planet melalui teleskop
·
Bumi hanya sebuah planet kecil di antara planet-planet yang
lain
·
Yupiter dikelilingi 4 bulan, bumi dikelilingi 1 bulan
4.
Kepler (1571-1830)
·
Penganut Ajaran Copernicus
·
Hukum Kepler
a. Orbit planet mengelilingi matahari
berupa elips, matahari sebagai pusat orbit
b. Semakin jauh planet dari matahari, laju
planet dalam orbitnya makin lambat
c. Pangkat dua periode tempuh planet
sebanding dengan pangkat tiga jarak planet-matahari.
5.
Isaac Newton
(1642-1772)
Mengembangkan hukum Kepler, dilandasi
mekanika, menghasilkan Hukum Gravitasi Semesta
(2 gaya yang bekerja pada planet: Inersia
dan gravitasi)
6.
Astronomi ® hukum cahaya,
gelombang elektromagnetik, kimia, fisika atom, dll
7.
Albert Einstein
(1879-1955)
Merumuskan kembali mekanika klasik sesuai
hukum baru tentang cahaya
Di
angkasa lepas terdapat berjuta-juta galaksi!
8.
Abad XX, manusia berhasil mendarat di bulan, mendekati venus,
mengamati Mars, tinggal berbulan-bulan lamanya di luar angkasa.
ALAM SEMESTA
·
Terdiri dari semua materi, termasuk tenaga dan radiasi, serta
segala yang telah
diketahui dan baru
dalam tahap percaya bahwa pasti ada di antariksa
·
Makrokosmos dan mikrokosmos
·
Mahluk hidup dan benda mati
·
Hukum-hukum alam, kimia, dan fisika serta hukum lainnya
GALAKSI
·
Galaksi (Yuniani: galaxias,
Milky Way) adalah kumpulan bintang-bintang, bersama dengan awan interstellar
berupa debu dan gas (nebulae) yang menempati volume yang sangat besar di
angkasa.
·
Galaxies are formed of
stars together with interstellar clouds of dust and gas (nebulae) and vast
areas of space. They are rotating in space and many became spiral in form as a
results.
·
Terdapat beratus-ratus galaksi dengan berbagai bentuk dan
ukuran.
·
Tipe galaksi berdasarkan bentuknya:
1. Galaksi elips
2. Galaksi spiral
3. Galaksi tidak beraturan.
·
Galaksi Elips adalah galaksi yang
sudah tua, terbentuk dari bintang-bintang yang sudah tua, lebih redup
dibandingkan dengan tipe spiral, dengan banyak bintang merah besar, mengandung
sedikit awan gas dan debu interstellar, pembentukan bintang baru sudah
benrhenti.
·
Galaksi Spiral berbentuk spiral amat
besar dengan inti di tengah (nukleus) dan lengan spiral dan cakaram (disk).
Pada lengan ini terkonsentrasi debu dan gas (nebulae), dimana terdapat
pembentukan bintang aktif. Tipikal galaksi spiral terdiri dari 100.000 juta
bintang dan berdiameter 100.000 tahun cahaya. Mempunyai halo galaktik yang
mengandung gas dan debu, bintang individual dan globular cluster.
Galaksi tak beraturan terdiri dari
bermilyar-milyar bintang muda, tidak mempunyai bentuk yang pasti.
·
Galaksi di mana Sistem Tata Surya berada.
·
Berbentuk spiral raksasa yang bergerak berputar, diameter =
100.000 tahun cahaya.
·
Bintang-bintang bertebaran pada lengan spiral, ± 100.000 juta bintang
·
Matahari berada pada lengan spiral, pada jarak 30.000 tahun
cahaya dari pusat galaksi
·
Mempunyai 2 galaksi satelit yang lebih kecil: Large
Magellanic Cloud dan Small Magellanic Cloud
Galaksi Andromeda
·
Berjarak 2,2 juta tahun cahaya, galaksi spiral terdekat dari
Milky Way
·
Berdiameter 150.000 tahun cahaya dengan 300.000 juta bintang
·
Mempunyai 2 galaksi satelit kecil: M 32 dan NGC 205
|
|
|
|
|
|
|
BINTANG
·
Matahari adalah bintang
·
Bintang lain yang terdekat adalah proxima centuri (berjarak 1,31
PC)
1 PC (parsec) = 206.265 AU (astronomical
unit)
1 AU = jarak matahari ke Bumi = 149,6 juta
km
·
Temperatur dan Warna Bintang
Blue 11.000o - 25.000oC Rigel, Regulus
Blue-white 8.000o - 11.000 oC Vega, Altait, Sirius
White 6.000o - 8.000oC Polaris, Procyon
Yellow-white 5.000o - 6.000oC Sun, Capella
Orange 3.500o - 5.000oC Aldebaran, Arcturus
Red 3.000o - 3.500oC Betelgeuse, Antares
SISTEM TATA SURYA
·
Teori geosentris: bumi sebagai pusat
semesta, sedangkan matahari, bulan, planet-planet, dan bintang berputar
mengelilingi bumi (Aristotle, the great
philosopher, 384-322 SM)
·
Heracleides (375-230 SM): bumi berotasi pada sumbunnya
·
Aristachus of Samos (310-230 SM): rotasi harian bumi dan
matahari sebagai pusat peredaran sementara bumi, bulan, planet mengeliligi
matahari pada orbit yang berbeda dan kecepatan yang berbeda (teori heliosentris) ® terkubur selama 18 abad!
·
Nicolaus Copernicus (1473-1543) memunculkan kembali teori
heliosentris (On the Revolution of the Celestial Orbs)
Sistem Tata Surya (The
Solar System) adalah suatu sistem organisasi yang teratur pada matahari di
mana matahari sebagai pusat peredaran dan dikelilingi oleh pengikut-pengikutnya
(planet, satelit, asteroid, komet, dan meteor). Semua pengikut matahari
mengelilingi matahari dengan garis edar tertentu.
1.
MATAHARI
·
Matahari adalah bintang kuning, berbentuk bola, dengan
diameter 865.000 mi (1 mi = 1,609 km), lebih dari 100X diameter bumi.
·
Salah satu bintang anggota galaksi Milky Way (Bima Sakti)
·
Penting bagi proses kehidupan di Bumi karena mensuplai panas,
cahaya, dan radiasi lain
·
Berotasi pada sumbunya tiap 25 (di equator) dan 34 (di kutub)
hari waktu Bumi.
·
Temperatur pusatnya diperkirakan 15 juta oC,
berangsur-angsur turun hingga pada permukaan, yang disebut photosphere, temperaturnya 6000 oC.
·
Komposisi photosphere matahari: 94% hidrogen, 5,9% Helium,
dan 0,1% unsur yang lebih berat (karbon, oksigen, nitrogen dan neon).
·
Chromosphere (color + sphere),
12.000 mi di atas photosphere, terdiri dari hidrogen
·
Corona adalah atmosfer
terluar matahari, terlihat sebagai halo putih saat gerhana total.
·
Sunspots adalah bagian
permukaan matahari yang merupakan materi yang lebih dingin, terdiri dari bagian
pusat yang lebih gelap (umbra) dan
bagian luar yang lebih terang (penumbra)
·
Prominens, dikaitkan dengan badai
hebat yang terjadi di chromosphere. Berwarna merah, terdapat dalam berbagai
bentuk dan ukuran.
2. PLANET
·
Benda langit yang tidak memiliki sumber cahaya sendiri
·
Planet-planet dalam Tata Surya berbeda-beda dalam ukuran dan
komposisi, terdiri:
·
Kelompok Planet Dalam: planet-planet yang
dekat dengan matahari, ukuran relatif kecil, solid, rocky, massa jenis besar (Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars)
·
Kelompok Planet Luar: planet-planet yang
jauh dari matahari, gas planets,
terbentuk sebagian besar oleh H dan He (Jupiter, Saturnus, Uranus, dan
Neptunus. Planet terluar, Pluto, berukuran kecil dan terdiri dari es)
a. MERKURIUS
·
Planet terdekat dengan matahari (45,6 juta - 69,28 juta km)
·
Planet terkecil di antara planet-planet kelompok planet dalam
(Æ 4848 km)
·
Satu kali orbit (revolusi): 88 hari, satu kali rotasi: 58,5
hari
·
Gravitasi: 0,3 gravitasi bumi.
·
Temperatur: 350oC (siang hari) dan -170 oC
(malam hari)
·
Rocky planet (inti: besi, mantel: batuan silikat)
·
Tidak mempunyai atmosfer dan tidak mempunyai satelit.
b. VENUS
·
Sering disebut Bintang Timur (Evening Star atau Morning Star)
·
Planet terdekat dengan Bumi, objek yang paling terang setelah
matahari dan bulan
·
Ukurannya hampir sama dengan Bumi (Æ 12.100 km)
·
Revolusi: 225 hari
Rotasi: 243 hari, dengan arah yang
berlawanan dengan rotasi hampir semua planet yang lain
·
Permukaannya diselubungi oleh hamparan awan tebal (± 48 km) dari karbon dioksida yang
menyebabkan gejala rumah kaca.
Temperatur permukaan mencapai 464oC, lebih panas dari Merkurius
Tidak mempunyai satelit.
c.
BUMI
·
Planet ketiga dalam Tata Surya
·
Mengorbit pada jarak 149.565.600 km dari matahari
·
Terbesar diantara planet dalam kelompok planet dalam (Æ 12.756 km)
·
Revolusi: 365,25 hari, rotasi: 23 jam 56 menit 4 detik
·
Dari angkasa terlihat biru, coklat, dan hijau dengan pola
awan putih
·
Satu-satunya planet yang diketahui mendukung kehidupan,
karena adanya atmosfer yang sesuai
·
Semua isi Bumi mempunyai berat karena gaya gravitasi.
·
Lapisan-lapisan Bumi terdiri dari:
-
lapisan Barisfer (Inti Bumi)
-
Lithosfer (Kulit Bumi)
-
Hidrosfer (Lapisan Air)
-
Atmosfer (Lapisan Udara)
·
Mempunyai satu satelit (Bulan)
-
bulan berevolusi mengelilingi Bumi sekali dalam 27,3 hari
-
orbit bulan eksentrik terhadap Bumi
bulan tidak mempunyai cahaya sendiri, hanya
merefleksikan cahaya matahari.
d. MARS
·
Sering disebut Planet Merah atau Si Muka Merah
·
Berukuran kecil (Æ 6796 km)
·
Revolusi: 687 hari, rotasi: 24 hari 37 mnt 22,6 detik
·
Temperatur jauh lebih dingin daripada Bumi (-111oC
s.d -123oC)
·
Permukaannya bergunung dan berlembah (Mons Arsia dan Mons
Olimpia, serta Lembah Mariner)
·
Mempunyai 2 buah satelit: Phobos dan Deimos
·
Sekarang diketahui bahwa Mars kering dan tidak ada bukti
tentang keberadaan mahluk hidup
e. YUPITER
·
Planet terbesar dalam Tata Surya (Æ 142.800 km, 11X Bumi)
·
Revolusi: 11,86 tahun, rotasi 10-15 jam
·
Inti kecil dari silikon dan besi diselubungi hidrogen dalam
bentuk metalik karena tekanan yang sangat tinggi
·
Misi Voyager: Jupiter mempunyai sabuk (ring) yang terbentuk
dari debu dan partikel batuan.
·
Mempunyai 16 satelit yang berada dalam 4 kelompok
-
4 satelit terdekat: Amalthea, Metis, Adrastea dan Thebe
-
4 satelit Galileans: Satelit-satelit berukuran besar: Io,
Europa, Ganymede, dan Callisto
-
4 Satelit di sebelah luar Galileans: Leda, Himalia, Lysithea,
dan Elara
-
4 satelit terluar: Ananke, Carme, Pasiphae, dan Sinope
·
Dari bumi tampak sebagai planet yang bersinar (paling
bersinar setelah Venus)
f.
SATURNUS
·
Planet kedua terbesar setelah Yupiter (Æ 120.000 km)
·
Planet yang teringan (with a density less than water - it
would float!)
·
Planet terindah dalam pandangan karena memiliki gelang-gelang
yang menakjubkan
·
Revolusi: 29,5 tahun, rotasi: 10 jam 14 menit
Mempunyai 21 satelit: Mimas (terdalam),
Enceladus, Tethys (hanya terdiri dari es), Dione, Rhea, Titan (terbesar,
terbesar kedua setelah Ganymede dalam Tata Surya), Hyperion, Iapetus, Phoebe
(terkecil).
g.
URANUS
·
Garis tengah 51.520 km
·
Revolusi: 84 tahun, rotasi: 17,24 jam
·
Terlihat sebagai planet berwarna biru-hijau
·
Sumbu Uranus sering sejajar dengan lintasannya
·
Berdasarkan misi Voyager (1986): terdapat 15 satelit
5 satelit terluar terbentuk dari batuan dan
es, berwarna abu-abu gelap: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, dan Oberon
h. NEPTUNUS
· Johann Galle
meramalkan posisinya (1846)
· Berdiameter 49.500 km
· Revolusi: 164,8 tahun,
rotasi: 16 jam 3 menit
·
Mempunyai 8 satelit: Triton dan Nereid serta 6 satelit
lainnya yang ditemukan oleh misi Voyager II (1989).
i. PLUTO
· Planet terjauh dari
matahari dengan orbit yang sangat eksentrik
· Berukuran garis tengah
5.900 km
· Revolusi: 248 tahun,
rotasi: 6,4 hari
· Mempunyai satu
satelit: Charon (James Christy, 1978)
3. ASTEROID
·
Asteroid: planet-planet kecil berada di lintasan antara kelompok planet
dalam dan planet luar (antara Mars dn Yupiter).
·
Bervariasi antara tipe karbon dan tipe silikon (carbonaceous
and siliceus type).
·
Ceres adalah asteroid
terbesar yang telah diketahui (Æ 1000 km). Chiron adalah asteroid asing yang
mengorbit di antara Saturnus dan Uranus.
4.
KOMET
·
"Bintang berekor"
·
Mengelilingi matahari dengan orbit eliptikal
·
Periode orbit bisa sangat lama dan sangat jauh dari Tata
Surya
·
Tidak memiliki cahaya sendiri
·
Komet mempunyai inti yang mengandung air beku, methan,
karbondioksida, partikel batuan, dikelilingi debu dan gas.
·
Diberi nama berdasarkan penemunya:
·
Komet Halley (Edmud
Halley) yang muncul kedalam Tata Surya setiap 74-78 tahun (terakhir tampak pada
1986)
·
Komet Kohoutek (Lubos
Kohoutek), muncul tahun 1975, diperkirakan akan muncul kembali 75.000 tahun
yad.
5.
METEOR
·
Benda langit yang sangat kecil, bergerak mengelilingi
matahari seperti planet.
·
Ketika melintas terlalu dekat ke Bumi dan memasuki lapisan
atmosfer akan terlihat berbentuk jalur cahaya
·
Hujan meteor sering terlihat berkala di Bumi, yang terkenal
adalah hujan Perseid yang menerangi langit malam pada setiap 27 Juli dan 17
Agustus
·
Meteor dapat muncul sebagai individu dan tidak terduga atau
berkelompok dan muncul setiap tahun atau setiap beberapa tahun sekali.
·
Bergerak dalam jalur tertentu, maka muncul dari titik yang
sama di langit:
-
Perseid dari Perseus
-
Lyrid (muncul April) dari Lyra
-
Taurid (muncul akhir Oktober dan November) dari Taurus.
