Pilih bahasa
Selasa, 13 Maret 2012
Penemuan Hukum Kepler
Share
Pada saat planet dekat denga matahari, maka gerak planet bertambah cepat, sebaliknya pada saat jauh dari matahari gerak itu akan lebih lambat. Jarak terdekat dari matahari adalah perihelion dan jarak terjauh suatu planet dari matahari disebut Aphelion. Sedangkan jarak suatu planet dari matahari disebut Vektor jari-jari
METODE ILMIAH a. Pengumpulan data
Dari tahun 1580 sampai 1600, didapatkan ada 10 oposisi Mars berdasarkan catatan Tycho Brahe, sedangkan menurut catatan David Fabricus dan kepler sendiri menunjukkan dua oposisi lagi dari tahun 1602 – 1604. dengan data 12 oposisi Mars, kepler memecahkan rahasia gerak plenet Mars itu.
Dari tahun 1580 sampai 1600, didapatkan ada 10 oposisi Mars berdasarkan catatan Tycho Brahe, sedangkan menurut catatan David Fabricus dan kepler sendiri menunjukkan dua oposisi lagi dari tahun 1602 – 1604. dengan data 12 oposisi Mars, kepler memecahkan rahasia gerak plenet Mars itu.
b. Menganalisa Data
Tanpa menggunakan alat bantu hitung, kepler harus mencoba untuk menghitung-hitung berkali-kali dan dari hasil perhitungan itu ia menemukan bahwa orbit lingkaran tidak cocok dengan data dari Tycho Brahe.
Kepler berusaha mencocokkan berbagai bentuk kurva geometri
pada data-data posisi Planet Mars yang dikumpulkan oleh Tycho Brahe Kepler mendapatkan orbit planet Mars. Menurut Kepler, lintasan berbentuk elips adalah gerakan yang paling sesuai untuk orbit planet yang mengitari matahari. Dalam satu rentang waktu yang sama, planet bergerak menyapu daerah yang sama panjangnya. Karena orbit planet berbentuk elips, maka konsekuensinya makin dekat jarak planet ke Matahari, makin cepat pula gerak orbitnya .
pada data-data posisi Planet Mars yang dikumpulkan oleh Tycho Brahe Kepler mendapatkan orbit planet Mars. Menurut Kepler, lintasan berbentuk elips adalah gerakan yang paling sesuai untuk orbit planet yang mengitari matahari. Dalam satu rentang waktu yang sama, planet bergerak menyapu daerah yang sama panjangnya. Karena orbit planet berbentuk elips, maka konsekuensinya makin dekat jarak planet ke Matahari, makin cepat pula gerak orbitnya .
c. Menarik kesimpulan
Setiap planet bergerak mengelilingi matahari dengan jarak tertentu dan gerakan tersebut membentuk lintasan dengan periode tertentu pula.
PROSES ILMIAH
a. Observasi
Dalam satu rentang waktu yang sama, planet bergerak menyapu daerah yang sama panjangnya. Karena orbit planet berbentuk elips, maka konsekuensinya makin dekat jarak planet ke Matahari, makin cepat pula gerak orbitnya
b. Menginterpretasi
Kuadrat dari periode planet (waktu yang diperlukan untuk menempuh satu orbit) adalah sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet itu dari Matahari
c. Pengajuan pertanyaan
Berapakah waktu yang diperlukan planet untuk mengorbit mengelilingi matahari dengan jarak rata-rata planet itu dari matahari ?
d. Memprediksi
Planet bergerak lebih cepat ketika berada dekat matahari dan lebih lambat ketika jauh dari matahari.
e. Menganalisis
Planet berputar menurut orbit eliptis dan matahari menduduki salah satu dari dua fokusnya. Kemudian Kepler mampu menunjukkan bahwa garis khayal yang menghubungkan matahari dengan planet-planet, melewati bidang yang sama luasnya pada elips dalam jangka waktu yang sama. Ini berarti bahwa planet bergerak lebih cepat ketika berada dekat matahari dan lebih lambat ketika jauh dari matahari. Kemudian, secara matematis Kepler menetapkan waktu yang diperlukan planet untuk mengorbit mengelilingi matahari dengan jarak rata-rata planet itu dari matahari.
IV . PRODUK ILMIAH
M Fakta
- Matahari merupakan pusat berbagai planet di tata surya.
- Setiap plenet mengelilingi matahari (revolusi) pada orbitnya yang berbentuk ellips.
- Dalam mengelilingi matahari, pada waktu tertentu, setiap planet akan berada pada kedudukan sangat dekat dengan matahari (perihelium) dan pada suatu waktu tertentu planet akan berada pada kedudukan terjauh yang disebut aphelium.
M Konsep
- Periode revolusi planet (T)
- Jarak rata-rata planet yang mengitari matahari (R)
- Konsep Perihelion
- Konsep Perihelion
M Prinsip
Pada saat planet dekat denga matahari, maka gerak planet bertambah cepat, sebaliknya pada saat jauh dari matahari gerak itu akan lebih lambat. Jarak terdekat dari matahari adalah perihelion dan jarak terjauh suatu planet dari matahari disebut Aphelion. Sedangkan jarak suatu planet dari matahari disebut Vektor jari-jariM Hukum
Hukum III kepler : ” Kuadrat periode orbit planet berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari matahari.”
M Teori
Lebih dari setengah abad sebelum Newton mengasjukan ketiga hukumnya tentang
gerak dan hukum gravitasi universalnya, ahli astronomi Jerman Johannes Kepler telah menghasilkan sejumlah karya astronomi dimana kita bisa mendapatkan lebih rinci mengenai gerak palenet di sekitar matahari.
(a) Hukum Kepler pertama. Elips merupakan sebuah kurva tertutup sedemikian sehingga jumlah jarak pada sembarang titik P pada kurva itu kedua titik yang tetap (disebut fokus, F1 dan F2 ) tetap konstan. Yaitu, jumlah jarak F1P + F2P tetap sama untuk semua titik pada kurva. Lingkaran merupakan kasus khusus elips di mana kedua daerah yang diarsir mempunyai luas yang sama, yaitu dipusat lingkaran. (b) Hukum kepler kedua.
Dua daerah yang diarsir mempunyai luas sama. Planet bergerak dari titik 1 ke titik 2 dalam waktu yang sama dengan geraknya dari titik 3 ke titik 4. planet bergerak paling cepat pada bagian orbitnya yang paling dekat dengan matahari.
Diantara hasil Kepler terdapat tiga penemuan yang sekarang kita sebut sebagai Hukum Kepler mengenai gerak planet. Newton bisa menunjukkan bahwa hukum-hukum Kepler dapat diturunkan secara matematis dari hukum gravitasi universal dan hukum-hukum gerak. Dari persamaan hukum ketiga Kepler didapat :
