Alam Semesta

TEORI ASAL MULA ALAM SEMESTA

Teori Letusan Hebat

Berbagai teori tentang jagad raya membentuk suatu bidang studi yang dikenal sebagai kosmologi. Einstein adalah ahli kosmologi modern pertama. Tahun 1915 ia menyempurnakan teori umumnya tentang relativitas, yang kemudian diterapkan pada pendistribusian zat di luar angkasa. Pada tahun 1917 secara matematik ditentukan bahwa tampaknya ada massa bahan yang hampir seragam yang keseimbangannya tak tentu antara kekuatan tarik gravitasi dan kekuatan olek atau kekuatan dorong kosmik lain yang tak dikenal.

Pada tahun 1922 seorang ahli fisika Rusia muncul dengan pemecahan soal itu secara lain, yang mengatakan bahwa kekuatan tolak tidak berperan bahkan jagad raya terus meluas dan seluruh partikel terbang saling menjauhi dengan kecepatan tinggi. Karena kekuatan tarik gravitasi, perluasan itu terus melambat. Sebelumnya, partikel-partikel itu telah bergerak keluar bahkan lebih cepat lagi. Dalam model jagat raya ini dahulu perluasan mulai pada saat yang unik yang disebut “letusan hebat”.

Teori letusan hebat rupanya begitu berlawanan dengan pengetahuan astronomi zaman sekarang, yang mula-mula sedikit menarik perhatian. Akhirnya sebanyak bintang dalam galaksi Bimasakti bukannya saling menjauhi satu sama lain, tetapi malahan berjalan dalam orbit sirkular mengelilingi wilayah pusatnya yang padat. Akan tetapi, pada tahun 1929 Edwin Hubble, ketika itu ahli astronomi di Observatorium Mount Wilson, mengemukakan bahwa berbagai galaksi yang telah diamatinya sebenarnya menjauhi kita, dan menjauhi yang lain, dengan kecepatan sampai beberapa ribu kilometer per-detik.

Rupanya galaksi-galaksi ini, seperti halnya Bimasakti kita, menjaga keutuhan bentuk internalnya selama waktu yang panjang. Galaksi-galaksi itu secara sendiri-sendiri mengarungi angkasa raya, kira-kira sebagain unit atau partikel yang bergerak mengarungi ruang angkasa. Teori Einstein dapat diterapkan pada berbagai galaksi, sebagai ganti bintang-bintang

Teori Keadaan Tetap

Kalau kita kembali ke tahun 1948, tidaklah ditemukan informasi yang cukup untuk menguji teori letusan hebat itu. Ahli Astronomi Inggris Fred Hoyle dan beberapa ahli astro-fisika Inggris mengajukan teori yang lain, teori keadaan tetap yang menerangkan bahwa jagat raya tidak hanya sama dalam ruang angkasa –asas kosmologi- tetapi juga tak berubah dalam waktu asas kosmologi yang sempurna. Jadi, asas kosmologi diperluas sedemikian rupa sehingga menjadi “sempurna” atau “lengkap” dan tidak bergantung pada peristiwa sejarah tertentu. Teori keadaan tetap berlawanan sekali dengan teori letusan hebat.

Dalam teori kedua, ruang angkasa berkembang menjadi lebih kosong sewaktu berbagai galaksi saling menjauh. Dalam teori keadaaan tetap, kita harus menerima bahwa zat baru selalu diciptakan dalam ruang angkasa di antara berbagai galaksi, sehingga galaksi baru akan terbentuk guna menggantikan galaksi yang menjauh. Orang sepakat mengatakan bahwa zat baru itu ialah hydrogen, yaitu sumber yang menjadi asal usul bintang dan galaksi.

Penciptaan zat berkesinambungan dari ruang angkasa yang tampaknya kosong itu diterima secara skeptis oleh para ahli, sebab hal ini rupanya melanggar salah satu hokum.

LAPISAN ATMOSFER BUMI DAN FUNGSINYA

Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu. Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari sembilan planet yang dekat dengan matahari. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km, berbentuk bulat dengan radius ± 6.370 km. Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup. Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan. Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut :

1. Kerak bumi (crush) merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.

2. Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi. Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC.

3. Inti bumi (core), yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 – 5200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200 oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500 oC.

Berdasarkan susunan kimianya, bumi dapat dibagi menjadi empat bagian, yakni bagian padat (lithosfer) yang terdiri dari tanah dan batuan; bagian cair (hidrosfer) yang terdiri dari berbagai bentuk ekosistem perairan seperti laut, danau dan sungai; bagian udara (atmosfer) yang menyelimuti seluruh permukaan bumi serta bagian yang ditempati oleh berbagai jenis organisme (biosfer).

Keempat komponen tersebut berinteraksi secara aktif satu sama lain, misalnya dalam siklus biogeokimia dari berbagai unsure kimia yang ada di bumi, proses transfer panas dan perpindahan materi padat.

ATMOSFER

Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km. Gerakan udara dalam atmosfer terjadi terutama karena adanya pengaruh pemanasan sinar matahari serta perputaran bumi. Perputaran bumi ini akan mengakibatkan bergeraknya masa udara, sehingga terjadilah perbedaan tekanan udara di berbagai tempat di dalam atmosfer yang dapat menimbulkan arus angin.

Keberadaan atmosfer yang menyelimuti seluruh permukaan bumi memiliki arti yang sangat penting bagi kelangsungan hidup berbagai organisme di muka bumi. Fungsi atmosfer antara lain:

1. Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.

2. Mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi

3. Menyediakan okisgen dan karbon dioksida.

4. Sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.

Peran atmosfer dalam mengurangi radiasi matahari sangat penting. Apabila tidak ada lapian atmosfer, suhu permukaan bumi bila 100% radiasi matahari diterima oleh permukaan bumi akan sangat tinggi dan dikhawatirkan tidak ada organisme yang mampu bertaham hidup, termasuk manusia.

Dalam mendistribusikan air antar wilayah di permukaan bumi, peran atmosfer ini terlihat dalam siklus hidrologi. Tasnpa adanya atmosfer yang mampu menampung uap air, maka seluruh air di permukaan bumi hanya akan mengumpul pada tempat yang paling rendah. Sungai-sungai akan kering, seluruh air tanah akan merembes ke laut, sehingga air hanya akan mengumpul di samudera dan laut saja. Pendistribusian air oleh atmosfer ini memberikan peluang bagi semua mahluk hidup untuk tumbuh dan berkembang di seluruh permukaan bumi.

Selain itu, atmosfer dapat menyediakan oksigen bagi mahluk hidup. Kebutuhan tumbuhan akan CO2 juga dapat diperoleh dari atmosfer.

Berdasarkan perbedaan suhu vertikal, atmosfer bumi dapat dibagi menjadi lima lapisan, yaitu :

a. Troposfer

Lapisan ini merupakan lapisan yang paling bawah, berada antara permukaan bumi sampai pada ketinggian 8 km pada posisi kutub dan 18 – 19 km pada daerah ekuator. Pada lapisan ini suhu udara akan menurun dengan bertambahnya ketinggian. Setiap kenaikan 100 meter temperaturnya turun turun 0,5 oC. Lapisan ini dianggap sebagai bagian atmosfer yang paling penting, karena berhubungan langsung dengan permukaan bumi yang merupakan habitat dari berbagai jenis mahluk hidup termasuk manusia, serta karena sebagain besar dinamika iklim berlangsung pada lapisan troposfer.

Susunan kimia udara troposfer terdiri dari 78,03% nitrogrn, 20,99 oksigen, 0,93% argon, 0,03% asam arang, 0,0015% nenon, 0,00015% helium, 0,0001% kripton, 0,00005% hidrogen, serta 0,000005% xenon.

Di dalam lapisan ini berlangsung semua hal yang berhubungan dengan iklim. Walaupun troposfer hanya menempati sebagian kecil saja dari atmosfer dalam, akan tetapi, 90% dari semua masa atmosfer berkumpul pada lapisan ini. Di lapisan inilah terbentuknya awan, jatuhnya hujan, salju, hujan es dan lain-lain.

Di dalam troposfer terdapat tiga jenis awan, yaitu awan rendah (cumulus), yang tingginya antara 0 – 2 km; awan pertengahan (alto cumulus lenticularis), tingginya antara 2 – 6 km; serta awan tinggi (cirrus) yang tingginya antara 6 – 12 km.

Troposfer terbagi lagi ke dalam empat lapisan, yaitu :

1. Lapisan Udara Dasar

Tebal lapisan udara ini adalah 1 – 2 meter di atas permukaan bumi. Keadaan di dalam lapisan udara ini tergantung dari keadaan fisik muka bumi, dari jenis tanaman, ketinggian dari permukaan laut dan lainnya. Keadaan udara dalam lapisan inilah yang disebut sebagai iklim mikro, yang memperngaruhi kehidupan tanaman dan juga jasad hidup di dalam tanah.

2. Lapisan Udara Bawah

Lapisan udara ini dinamakan juga lapisan-batasan planiter (planetaire grenslag, planetary boundary layer). Tebal lapisan ini 1 – 2 km. Di sini berlangsung berbagai perubahan suhu udara dan juga menentukan iklim.

3. Lapisan Udara Adveksi (Gerakan Mendatar)

Lapisan ini disebut juga lapisan udara konveksi atau lapisan awan, yang tebalnya 2 – 8 km. Di dalam lapisan udara ini gerakan mendatar lebih besar daripada gerakan tegak. Hawa panas dan dingin yang beradu di sini mengakibatkan kondisi suhu yang berubah-ubah.

4. Lapisan Udara Tropopouse

Merupakan lapisan transisi antara lapisan troposfer dan stratosfer terletak antara 8 – 12 km di atas permukaan laut (dpl). Pada lapisan ini terdapat derajat panas yang paling rendah, yakni antara – 46 o C sampai – 80o C pada musim panas dan antara – 57 o C sampai – 83 o C pada musim dingin. Suhu yang sangat rendah pada tropopouse inilah yang menyebabkan uap air tidak dapat menembus ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi, karena uap air segera mengalami kondensasi sebelum mancapai tropopouse dan kemudian jatuh kembali ke bumi dalam bentuk cair (hujan) dan padat (salju, hujan es).

b. Stratosfer

Merupakan bagian atmosfer yang berada di atas lapisan troposfer sampai pada ketinggian 50 – 60 km, atau lebih tepatnya lapisan ini terletak di antara lapisan troposfer dan ionosfer.

Pada lapisan stratosfer, suhu akan semakin meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Suhu pada bagian atas stratosfer hampir sama dengan suhu pada permukaan bumi. Dengan demikian, profil suhu pada lapisan stratosfer ini merupakan kebalikan dari lapisan troposfer.

Ciri penting dari lapisan stratosfer adalah keberadaan lapisan ozon yang berguna untuk menyerap radiasi ultraviolet, sehingga sebagian besar tidak akan mencapai permukaan bumi.

Serapan radiasi matahari oleh ozon dan beberapa gas atmosfer lainnya menyebabkan suhu udara pada lapisan stratosfer meningkat. Lapisanstratosfer tidak mengandung uap air, sehingga lapisan ini hanya mengandung udara kering. Batas lapisan stratosfer disebut stratopouse.

Lapisan stratosfer dibagi dalam tiga bagian yaitu :

1. Lapisan udara isoterm; terletak antara 12 – 35 km dpl, dengan suhu udara – 50o C sampai -55o C.
2. Lapisan udara panas; terletak antara 35 – 50 km dpl, dengan suhu – 50o C sampai + 50o C.
3. Lapisan udara campuran teratas; terletak antara 50 – 80 km dpl, dengan suhu antara +50o C sampai -70o C. karena pengaruh sinar ultraviolet, pada ketinggian 30 km oksigen diubah menjadi ozon, hingga kadarnya akan meningkat dari 5 menjadi 9 x 10-2 cc di dalam 1 m3.

c. Mesosfer

Mesosfer terletak di atas stratosfer pada ketinggian 50 – 70 km. Suhu di lapisan ini akan menurun seiring dengan meningkatnya ketinggian. Suhunya mula-mula naik, tetapi kemudian turun dan mencapai -72 oC di ketinggian 75 km. Suhu terendah terukur pada ketinggian antara 80 – 100 km yang merupakan batas dengan lapisan atmosfer berikutnya, yakni lapisan mesosfer. Daerah transisi antara lapisan mesosfer dan termosfer disebut mesopouse dengan suhu terendah – 110o C .

d. Lapisan Termosfer

Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juda disebut lapisan ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkaknya ketinggian. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu :

Teori Asal Mula Bumi

Lima miliar tahun yang lalu,system tata surya kita tidak ada. Yang ada hanyalah awan debu dan gas yang secara perlahan berubah bentuk.sembilan planet, termasuk Bumi, dibentuk dari materi yang menggumpal, menyerupai gumpalan bola salju, di dalam kabut. Mengenai teori sejarah asal terbentuknya bumi sebagai berikut;

  • · Proses dimulai sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu di pusat nebula matahari.

· Matahari terbentuk di pusat awan ini. Sementara itu, gas dan bahan lain di bagian luarnya menggumpal.

· Bebatun kecil berubah menjadi lebih besar, membentuk cikal bakal planet, atau protoplanet dengan diameter beberapa kilometre.

· Protoplanet saling bertumbuhan satu sama lain dan menggumpal hingga mencapai ukuran planet (memiliki diameter beberapa ribu kilometer). Hingga ratusan juta tahun, planet tersebut dibombardir secara kuat dan terus menerus oleh bebatuan lain.

· Sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, bumitelah diselimuti oleh lautan larva yang berasal dari bebatuan yang terbakar dan luasnya mencapai beberapa kilometre.

· Secara perlahan, lautan larva tersebut mendingin membentuk kerak yang dihantam terus menerus oleh berbagai meteor dan komet.

· Planet muda kita juga mengalami aktifitas vulkanik yang melepaskan lapisan udara secara radikal, lapisan udara ini berbeda dengan lapisan udara saat ini. Keberadaan air dimungkinkan berassal dari kedalaman bumi atau dibawa dari angkasa oleh komet dan membentuk laut. Pada saat bersamaan, kerak bumi berupa menjadi benua.

· Kemunculan benua, laut, dan lapisan oksigen rendah menghasilkan proses pembentukan molekul yang lebih kompleks, yang menuntun terciptanya fenomena yang luar biasa, yaitu kehidupan. Bahkan lebih mengejutkan lagi, kehidupan dengan sangat cepat muncul dari laut, kurang dari satu miliar tahun setelah bumi tecipta. Kehidupan memerlukan beberapa miliar tahun lagi ke daratan.

Anggota Sistem Tata Surya

Planet

Planet merupakan anggota tata surya yang berukuran besar. Selain berevolusi, planet juga melakukan rotasi. yaitu berputar pada sumbunya. Semua sumbu rotasi planet hampir mendekati tegak lurus terhadap bidang orbitnya, kecuali sumbu rotasi planet Uranus. Sumbu rotasi planet Uranus hampir sejajar terhadap bidang orbitnya. Setiap planet mempunyai periode revolusi dan rotasi tertentu. Sampai sekarang, jumlah planet anggota tara surya yang telah diketahui ada 8 buah. Planet-planet tersebut adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus. dan Neptunus.
Berdasarkan kedudukan garis edarnya planet-planet dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu planet dalam dan planet luar. Planet dalam adalah planet yang garis edarnya terletak di antara garis edar bumi dan matahari yaitu Merkurius dan Venus. Adapun planet luar adalah planet-planet yang jarak garis edarnya dari matahari lebih jauh dari pada garis edar bumi. Yang termasuk planet luar adalah Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Di antara planet-planet tersebut yang dapat dilihat langsung dengan mata adaiah Merkurius, Venus, Mars, Yupiter, dan Saturnus.
Venus dan Yupiter merupakan planet yang tampak paling terang Venus hanya tampak di pagi hari atau sore hari. Venus mengalami perubahan wajah seperti bulan. Orang sering menyebut Venus sebagai bintang kejora. Adapun Yupiter merupakan planet yang paling besar. Itulah sebabnya, Yupiter tampak dari bumi sebagai bintang besar yang bercahaya terang. Yupiter selalu dikelilingi kabut yang mempunyai cincin. Planet lain yang juga bercincin adalah Saturnus. Bahkan, cincin Saturnus tampak lebih jelas dan indah. Itulah sebabnya Saturnus juga disebut planet bercincin.

Komet

Arti kata komet adalah si rambut panjang. Komet merupkan anggota tata surya yang mempunyai orbit sangat lonjong. Jumlah komet banyak sekali. Orbit komet membentuk sudut terhadap ekliptika. Oleh karena itu, periode komet sangat besar. Itulah sebabnya, komet terlihat pada selang waktu yang sangat lama.Misalnya, komet Halley yang muncul setiap 75 atau 76 tahun sekali.
Selang waktu kemunculan komet menunjukkan revolusi komet itu Sewaktu komet bergerak mendekati matahari lapisan gas di permukaan terdesak oleh sinar matahari. Lapisan gas yang terdesak tersebut memanjang menyerupai ekor yang panjangnya dapat mencapai jutaan kilometer. Ekor tersebut selalu membelakangi matahari. Itulah sebabnya komet sering disebut sebagai bintang berekor. Panjang ekor maksimum tercapai pada saat orbit komet mencapai titik perihelium.

Meteorid

Di angkasa terdapat benda langit yang jumlahnya tak terhingga. Benda itu ukurannya kecil dan orbitnya tidak beraturan. Benda-benda tersebut disebut meteoroid. Meteoroid yang meluncur ke bumi dan mengeluarkan lintasan cahaya disebut meteor. Lintasan cahaya itu terjadi karena adanya gesekan dengan atmosfer bumi Walaupun jarang sekali terjadi, meteoroid tersebut ada juga yang sampai ke permukaan bunii (tidak habis terbakar). Meteoroid yang sampai ke permukaan bumi disebut meteorit. Meteorit ini dapat menimbulkan gempa bumi dan kawah yang besar.

Asteroid

Di antara orbit planet Mars dan Yupiter terdapat lebih dari seratus ribu benda-benda langit. Di antara benda-benda tersebut yang sudah dapat diidentifikasi kira-kira 2.000 jenis. Benda-benda tersebut dinamakan asteroid. Asteroid artinya yang menyerupai bintang. Sifat benda-benda tersebut diduga sama dengan planet. Hanya, ukurannya lebih kecil. Oleh karena itu, asteroid juga sering disebut planetoid.

Source:  http://www.crayonpedia.org/mw/Sistem_Tata_Surya_9.2

http://sakdi25.wordpress.com/2010/02/25/lapisan-atmosfer-bumi-dan-fungsinya/

http://edukasi.kompasiana.com/2012/01/10/teori-terbentuknya-alam-semesta-tata-surya-dan-bumi/

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