Mengubah Orbit Bumi
Jika setiap orang yang ada di Cina naik ke puncak tangga setinggi dua meter kemudian melompat ke tanah secara bersamaan, dapatkah aksi massal ini mendorong bumi ke orbit yang berbeda?
Jawabannya adalah tidak, tapi yang pasti para dukun pijat dan ahli patah tulang di seluruh cina akan kebanjiran order. Saya yakin siapapun pasti akan memilih Cina utuk proyek raksasa ini sebab Cina adalah negeri berpenduduk paling banyak sedunia, dengan dua setengah miliar kaki yang berpeluang patah, keseleo, atau setidaknya pegal-pegal. Sesungguhnya ada dua pertanyaan disini, terlepas dari pertanyaan tentang mengapa orang yang mengajukan pertanyaan ini begitu ganteng (Dana Santika, :) Pertanyaan pertama adalah seberapa kuat gaya dorong yang akan dialami bumi? sedangkan pertanyaan kedua adalah apakah gaya dorong tersebut mampu mengubah orbit bumi? Tidak sulit menghitung besar energy dari gerak jatuh karena gravitasi yang diciptakan oleh orang-oranng Cina tersebut. Dengan mengandaikan penduduk Cina mencapai 1,2 miliar dan berat tubuh mereka rata-rata 68 kilogram, hantaman akibat jatuh serempak dari ketinggian 2 meter ini sama dengan sumbangan energy sebesar 1,6 triliun joule ke permukaan bumi (joule adalah satuan energy, gag usah dibuat pusing). Besarnya energy tersebut kurang lebih sama dengan energy yang dilepaskan dalam sebuah gempa bumi berkekuatan 5.0 pada skala Richter. Gempa bumi semacam ini sudah terjadi berkali-kali sejak jutaan tahun silam dan tidak ada bukti bahwa kejadian tersebut telah mengubah orbit bumi. Energi dari gempa bumi atau gempa kaki sebesar apapun memang tidak akan mengubah orbit bumi. Planet bumi terus mengitari matahari karena benda angkasa ini memiliki sejumlah momentum, artinya bumi mempunyai massa tertentu dengan kecepatan tertentu, karena momentum adalah kombinasi antara massa dan kecepatan. Bumi mengangkut apapun yang melekat diatasnya, termasuk orang Cina yang melompat dari tangga secara massal. Kita semua membentuk satu paket massa yang besar, maka tidak ada gerak melompat ke atas atau ke bawah yang mampu mengubah total massa bumi. Proyek itu pun juga tidak akan mampu mengubah kecepatan gerak bumi, karena semua orang Cina tersebut diangkut mengarungi angkasa dengan kecepatan sama dalam sebuah wahana ruang angkasa raksasa. |
Sebenarnya permasalah diatas secara sederhana dapat dijelaskan dengan hukum-hukumnya Eyang Newton. Newton dalam warisannya yang pertama (hukum inersia) mengungkapkan bahwa suatu objek akan tetap berada pada posisi awalnya (diam atau bergerak) jika tidak ada gaya luar (Gaya External) yang bekerja pada objek tersebut. Perlu kamu ketahui bahwa resultan gaya-gaya yang bekerja pada benda yang mengikuti hukum pertama Newton adalah sama dengan NOL. Nah, jika sedikit saja ada gaya luar yang bekerja pada benda tersebut, maka resultan gaya-gaya pada benda tersebut tidak lagi sama dengan nol. Nah, pada kondisi tersebut, kita boleh mengatakan bahwa benda tersebut mengalami percepatan (perubahan kecepatan) sebagai akibat berlakunya hukum Newton yang kedua (percepatan yang dialami oleh benda sebanding dengan gaya luar yang bekerja padanya, semakin besar gaya luar semakin besar kecepatan, begitu juga sebaliknya. Selain itu, besar percepatan ini berbanding terbalik dengan massa benda, semakin besar massa benda, maka percepatannya juga akan semakin kecil dan sebaliknya).
Nah, sekarang coba pikirkan, apa sebenarnya yang sedang dilakukan oleh orang-orang Cina yang bersikeras ingin mengubah gerak bumi (memberikan percepatan) dengan cara melompat dari tangga berketinggian 2 meter? Ya benar, mereka semua sebenarnya sedang memberikan gaya dalam (Gaya Internal) kepada bumi dan mereka tidak tau bahwa kenyataannya seberapa besarpun gaya internal yang mereka berikan, tak akan pernah berpengaruh pada kecepatan system tersebut (bumi beserta isinya). Sekarang coba bayangkan sebuah bola yang berada dalam posisi diam diatas tanah. Kalau kalian pintar, kalian akan tau bahwa di dalam bola tersebut terdapat miliaran atom yang sedang bergerak kesana kemari, saling bertumbukan, berputar, dan melompat naik turun. Kalian tentu tau tumbukan tersebut akan menghasilkan resultan gaya tertentu yang bekerja pada bola tersebut. Tapi kenapa kok bolanya tetap diam, kenapa gag bergerak? ini disebabkan karena resultan gaya yang bekerja pada bola itu adalah gaya internal. Dibutuhkan gaya external agar bola itu bergerak, misalnya dengan ditendang. Jadi, satu-satunya alasan mengapa 1,2 miliar orang Cina yang melompat dari tangga setinggi 2 meter itu tidak akan pernah berhasil mengubah orbit bumi, adalah karena sebenarnya mereka sedang memberikan gaya internal pada bumi dan kita tau bahwa gaya internal sama sekali tidak disebutkan dalam hukum Newton yang kedua, yang ada adalah gaya external. Dan sama seperti atom-atom penyususn bola, kita manusia, binatang, pohon, batu, sungai, dan semua yang melekat pada bumi adalah bagian dari bumi. Bahkan udara yang berada di bumi pun merupakan bagian dari bumi, yang bias kita analogikan sebagai atom2 penyusun bumi. Jadi seberapa besarpun resultan gaya yang kita berikan dari dalam bumi, itu tetap adalah gaya internal, tidak ada pengaruhnya terhadap kecepatan gerak bumi. Tapia apa yang terjadi jika resultan gaya yang diberikan oleh orang2 Cina itu adalah gaya external? PR buat kamu! :) (Dana Santika) |