Gravitasi adalah salah satu dari empat gaya fundamental alam semesta, dan yang paling besar dalam skala. Gravitasi memengaruhi cara objek berinteraksi satu sama lain; dari planet hingga kerikil, semua benda terhubung dan berinteraksi satu sama lain oleh gaya gravitasi. Meskipun gaya gravitasi ada di mana-mana, penyebab gravitasi masih belum sepenuhnya jelas. Memahami sifat-sifat gravitasi itu penting karena memungkinkan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana cara kerja gravitasi.
Menghitung Besaran Gravitasi
Besaran mengacu pada ukuran gaya gravitasi dalam satuan. Gaya gravitasi antara dua benda dapat dihitung dengan rumus berikut: F = (G x M1 x M2)/D^2, di mana F = gaya gravitasi, G = konstanta gravitasi, M1 = massa benda pertama, M2 = massa benda kedua dan D^2 = jarak antara dua benda kuadrat.
Rumus ini menggambarkan dua sifat penting dari gravitasi. Pertama, massa benda meningkatkan gaya; semakin besar massanya, semakin besar gayanya. Kedua, jarak antar benda akan mengurangi gaya.
Perbedaan Gaya Tarik Gravitasi
Karena gaya gravitasi sebanding dengan massa benda yang terlibat, benda dengan massa kecil menghasilkan gaya yang dapat diabaikan, dan benda dengan massa besar menghasilkan gaya yang nyata. Ini diamati di planet dan bulan. Bulan memiliki 1/6 gravitasi Bumi, berdasarkan massanya yang lebih kecil.
Semua benda menghasilkan tarikan gravitasi selama mereka memiliki massa. Matahari, misalnya, adalah massa gas, tetapi menghasilkan tarikan gravitasi yang besar, cukup besar untuk menyeimbangkan tata surya.
Graviton dan Mekanisme Gaya yang Ditransmisikan
Semua kekuatan ditransmisikan melalui kontak. Gravitasi tampaknya melanggar aturan ini, karena dua benda dalam medan gravitasi saling menarik, terlepas dari jarak dan tanpa kontak langsung.
Konsep gravitasi modern mencakup partikel tak bermuatan yang disebut graviton. Graviton adalah partikel yang bertanggung jawab memulai kontak antara dua objek dalam medan gravitasi. Saat graviton dipertukarkan oleh objek, mereka mengalami tarikan gravitasi. Penting untuk dicatat bahwa graviton adalah partikel teoretis; keberadaan mereka belum dikonfirmasi oleh eksperimen.
Gravitasi sebagai Kelengkungan Ruang-Waktu
Gravitasi juga bisa dipahami bukan sebagai gaya linier, melainkan sebagai kelengkungan ruang-waktu. Ruang-waktu dikonseptualisasikan sebagai jalinan ruang dan waktu tiga dimensi. Dalam jalinan ini, ruang dan waktu bukanlah dua besaran yang berbeda, melainkan satu kesatuan yang utuh. Dalam ruang-waktu, gravitasi dapat dikonseptualisasikan sebagai lubang pada ruang-waktu; semakin besar tubuhnya, semakin dalam lubangnya.
Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
