Hukum Kepler ialah sebuah hukum dalam ilmu astronomi yang dikemukakan oleh ahli matematika dan astronomi asal Jerman, Johannes Kepler. Ada tiga jenis dari aturan Kepler. Ketiga jenis dari aturan ini menerangkan perihal pergerakan dua benda langit yang saling mengorbit satu sama lain atau pergerakan gerakan planet di dalam metode tata surya. Hukum Kepler ditulis untuk orbit planet dan matahari dalam tata surya. Dalam hukum ini sudah dipraktekkan bahwa lintasan orbit planet saat mengelilingi matahari berbentuk elips atau lonjong.
Hukum ini dibuat berdasarkan observasi Tycho Brahe, yang diterbitkan dalam bentuk Rudolphine Tables. Kepler beropini bahwa data posisi planet hasil observasi Brahe ini mampu dituliskan selaku rumusan matematika sederhana yang ia tuangkan ke dalam tiga jenis aturan Kepler. Berikut ialah penjelasan tentang ketiga jenis ulasan lengkap hukum kepler.
- Hukum I Kepler
Berbunyi sebagai berikut:
“Orbit dari setiap planet dikala bergerak mengelilingi matahari berupa elips dengan matahari berada di salah satu fokusnya.”
Pernyataan ini cukup mengagetkan pada jamannya sebab banyak jago meyakini bahwa lintasan planet saat mengelilingi berbentuk bundar yang tepat. Jika dilihat dari jalur edarnya, memang jalur orbit planet tersebut tidak terlihat terlalu lonjong. Namun bahwasanya, lintasan planet ketika mengelilingi matahari berbentuk elips atau lonjong (baca : bab-bagian matahari).
Pada bundar, setiap garis yang lewat konsentrasi lingkaran atau diameternya memiliki panjang yang sama. Hal ini berlawanan pada elips. Jarak garis dari ujung ke ujung elips yang berbeda akan berbeda pula. Pada elips, kita dapat menarik dua buah garis dari ujung ke ujung. Satu garis yaitu garis yang terpendek, sedangkan garis lainnya yaitu garis yang terpanjang. Kedua garis ini ialah kedua garis yang saling tegak lurus. Garis yang pendek atau yang tegak lurus kepada sumbu pusat merupakan sumbu minor, sedangkan garis lainnnya ialah sumbu mayor. Dua buah titik fokus pada elips terletak pada kedua sisi sumbu mayor. Jarak antara kedua titik konsentrasi ini menentukan eksentrisitasnya. Semakin besar jarak antara kedua titik fokus atau dikala elips semakin lonjong, maka eksentrisitasnya bernilai makin besar. Pada bulat sempurna, nilai eksentrisitas ini adalah nol. Pada lintasan planet yang mengelilingi matahari, nilai eksentrisitas ini tidak terlampau besar, atau mendekati nol, sehingga orbit planet berupa elips namun tidak terlalu lonjong dan mendekati bentuk bulat sempurna.
Dengan lintasan berbentuk elips ini, kita mampu mengetahui bahwa jarak planet ke matahari tidak senantiasa sama, begitu pula dengan jarak antara bumi dan matahari. Bumi mempunyai jarak terdekat dan jarak terjauh ke matahari. Kondisi ketika bumi berada pada jarak terdekat dengan matahari disebut dengan perihelion. Sedangkan kondisi saat bumi berada pada jarak terjauh dengan matahari disebut dengan aphelion.
- Hukum II Kepler
Berbunyi sebagai berikut:
“Garis khayal yang menghubungkan planet dan matahari senantiasa menyapu luas daerah yang serupa pada interval waktu yang sama.”
Awalnya, banyak orang yang beropini bahwa kecepatan benda-benda langit dikala mengelilingi matahari senantiasa konstan atau sama. Namun, aturan Kepler II ini secara tidak pribadi menyatakan bahwa kecepatan benda langit tidak senantiasa sama saat mengelilingi matahari.
Karena lintasan planet berupa elips, maka apabila ditarik dua buah garis khayal yang menghubungkan planet dan matahari di kawasan yang berlainan akan memiliki panjang lintasan yang berlawanan. Untuk panjang lintasan yang berbeda ini, planet akan menembuh panjang lintasan ini pada interval waktu yang serupa kalau luas daerah yang disapu sama. Hal ini mempunyai arti bahwa saat berada di dekat titik terdekat atau perihelion, benda langit akan bergerak lebih singkat. Sebaliknya, saat berada di erat titik terjauh atau aphelion, benda langit akan bergerak lebih lambat (baca : ciri planet dalam tata surya).
Dapat disimpulkan juga bahwa kecepatan maksimal dari pergerakan planet ialah di titik perihelion, sedangkan kecepatan minimalnya yaitu di titik aphelion. Perbedaan kecepatan ini bahu-membahu tidak terlalu signifikan alasannya adalah bentuk elips dari orbit planet memiliki nilai eksentrisitas yang sangat kecil.
- Hukum III Kepler
Berbunyi selaku berikut:
“Kuadrat dari periode orbit sebuah planet (P) berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari matahari (a).”
Secara matematis, pernyataan ini mampu ditulis selaku :
P^2 ∝ a^3
Dimana P yakni kuadrat atau pangkat dua dari kurun orbit suatu planet atau benda langit, sedangkan a adalah jarak rata-rata suatu planet atau benda langit lain dengan matahari.
Persamaan ini mampu digabungkan dengan aturan gravitasi Newton dan hukum II Newton untuk menurunkan rumus yang menjelaskan korelasi gaya gravitasi dengan kedua massa benda langit dan jarak antara keduanya.
Dalam kehidupan sehari-hari, ketiga jenis dari aturan Kepler ini masih banyak digunakan dalam ilmu Astronomi. Berikut yakni beberapa fungsi dari penerapan tiga jenis hukum Kepler:
- Memperkirakan bentuk atau lintasan dari planet ketika mengorbit matahari yang belum ditemukan sebelumnya. Hukum ini juga dapat dipraktekkan untuk benda langit yang mengorbit benda langit yang lain, misalnya satelit alami bumi berbentukbulan yang bergerak dengan lintasan tertentu mengelilingi bumi.
- Dengan menerapkan hukum ini dan memperkirakan lintasan benda langit, benda langit lain juga dapat ditemukan.
Meskipun begitu, penerapan perhitungan memakai ketiga hukum Kepler ini belum tepat sebab belum memperkirakan beberapa faktor lain yang juga mempengaruhi perkiraan seperti gesekan dengan atmosfer, teori relativitas, keberadaan benda langit lain, dan lain sebagainya. Hal ini menjadikan pada beberapa keadaan perkiraan menjadi tidak akurat (baca : planet di tata surya).
Demikian klarifikasi perihal hukum Kepler, pemahaman, jenis-jenis aturan Kepler, dan kiprahnya dalam kehidupan sehari-hari. Semoga bermanfaat dan dapat memperbesar ilmu para pembaca. Terima kasih telah membaca.
Sumber ty.com
EmoticonEmoticon