Adakah Epal Mampu Mengorbit Bumi?

Assalamualaikum

Sekarang, saya sudah sampai kepada bab 6. Lebih menumpukan pada topik Hukum Graviti dan Hukum Kepler. Figura atau tokoh utama dalam bab ini adalah Isaac Newton dan Johannes Kepler. Ada beberapa perkara menarik yang suka untuk saya kongsikan berkenaan bab ini.

Pernah mendengar legenda Newton duduk di bawah sepohon pokok, lalu epal jatuh ke atas kepalanya, seterusnya, dia menemukan hukum graviti? Ia tidaklah semudah Newton menemukan adanya graviti seperti yang biasa kita dengar. Tetapi Newton mempersoalkan, adakah daya yang menyebabkan jatuhnya epal boleh dikaitkan dengan daya yang membuatkan bulan mengorbit bumi.

Isaac Newton dilukis oleh Quentin Blake bersempena menyambut hari ulang tahun Universiti Cambridge yang ke-800 pada tahun 2008

Konsep mudahnya, apabila kita menembak atau membaling epal dengan kelajuan atau kekuatan yang tepat, epal tidak akan mudah jatuh ke Bumi, malah ia akan mengorbit Bumi untuk selama-lamanya seperti mana Bulan mengorbit Bumi. Bezanya epal dan Bulan, adalah jarak mereka dengan Bumi, epal lebih dekat. Jatuhnya epal ke tanah kerana adanya hadangan udara (air resistance). Newton menyimpulkan setiap objek di alam semesta ini saling menarik antara satu sama lain dengan daya tarikan graviti. Semakin besar jisim sesuatu objek, maka semakin besarlah daya gravitinya. Beliau juga menyimpulkan, jarak antara dua objek akan memberikan kesan kepada daya graviti. Dua kali jauh jarak antara dua objek, akan mengurangkan sebanyak empat kali ganda daya graviti. 

Pasti kita akan tertanya-tanya mengapa epal mengorbit Bumi tetapi tidak pada arah lurus? Pertamanya, kerana ada tarikan graviti. Keduanya, tahukah anda, tanpa graviti, epal akan terlepas ke angkasa lepas apabila dibaling. Aplikasi epal ini berlaku pada Bulan juga. Sekiranya akan berlaku Bulan akan tertanggal dari orbitnya, Bulan tidak akan jatuh ke Bumi, tetapi akan terlepas ke angkasa lepas. Contoh mudahnya, cuba anda pusingkan suatu objek dengan tali yang dipasang pada objek tersebut. Apabila anda melepaskan tali tersebut ketika berpusing, objek itu tidak akan terkena pada anda, tetapi melantun jauh. Begitulah konsepnya.

Perkara berkenaan graviti ini, Newton memuatkan dalam karya agungnya, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Prinsip Matematik dalam Falsafah Alamiah). Sebelum menerbitkan karya ini kepada umum pada tahun 1687, Newton enggan untuk umumkan kerana ada beberapa masalah yang mengganggu beliau berkenaan teori dan hipotesis yang diketengahkan.

Ini yang membuatkan saya kagum. Untuk menyelesaikan masalahnya, Newton 'terpaksa' mencipta kalkulus. Saya ulang, terpaksa! Matlamat asal Newton bukanlah untuk mencipta kalkulus, tetapi untuk selesaikan masalah graviti. Bagi Newton, tidak begitu mudah-mudah untuk beliau buktikan teori tersebut tanpa kewujudan matematik.

Penerbitan karyanya merupakan pivot peralihan falsafah kepada sains moden. 'Ahli Fizik' sebelum era Newton dikenali sebagai 'Ahli Falsafah Alamia'. Ilmu mereka pula tidak dipanggil fizik, tetapi falsafah alamiah. Maka, mereka tidak mempunyai prinsip matematik dalam mengemukakan gerakan fenomena dan alam sehinggalah Newton mencipta kalkulus.