Minggu, 30 September 2012

Teori ledakan hebat

Teori Ledakan Hebat (big bang)

Peristiwa yang menyebabkan pembentukan alam semesta berdasarkan kajian kosmologi mengenai bentuk awal dan perkembangan alam semesta (dikenal juga dengan Teori Ledakan Dahsyat atau Model Ledakan Dahysat). Berdasarkan pemodelan ledakan ini, alam semesta, awalnya dalam keadaan sangat panas dan padat, mengembang secara terus menerus hingga hari ini.
Berdasarkan pengukuran terbaik tahun 2009, keadaan awal alam semesta bermula sekitar 13,7 miliar tahun lalu, yang kemudian selalu menjadi rujukan sebagai waktu terjadinya Big Bang tersebut.   Teori ini telah memberikan penjelasan paling komprehensif dan akurat yang didukung oleh metode ilmiah beserta pengamatan.
Gambar. Bagan Proses big bang


A.    Perkembangan Teori Ledakan Hebat (big bang)
Berbagai teori tentang jagat raya membentuk suatu bidang studi yang dikenal dengan Kosmologi. Einstein adalah ahli kosmologi modern pertama. Tahun 1915 ia menyempurnakan teori umumya tentang relativitas, yang kemudian diterapkan dalam pendistribusian zat diruang angkasa.
Pada tahun 1917 ditemukan bahwa ada massa bahan yang hampir seragam dimana keseimbangannya tak tentu antara kekuatan gaya gravitasi dan dorong antara kekuatan gaya gravitasi dan kekuatan dorong kosmis lainnya.=
Pada tahun 1922 seorang ahli fisika Rusia memecahkan soal itu dengan  cara lain. Ia mengatakan bahwa kekuatan tolak tidak berperan, bahkan jagat raya terus meluas dan seluruh partikel bergerak saling menjauh dengan kecepatan tinggi. Sebab dengan kekuatan tarik gravitasi, perluasan tersebut semakin melambat. Dalam model jagat raya ini, perluasan tersebut dimulai dengan suatu “ledakan hebat”.
Teori Ledakan Hebat sebetulnya berlawanan dengan pengetahuan astronomi zaman sekarang. Bintang dalam galaksi Bima Sakti bukannya saling menjauhi satu sama lain, tetapi malahan berjalan dalamn orbit sikular mengelilingi bagian pusatnya yang padat. Pada tahun 1929  Edwin Hubble, ahli astronomi dan Observatorium Mount Wilson, mengemukakan bahwa berbagai galaksi yang telah diamatinya sebenarnya menajuhi kita, dengan kecepatan beberapa ribu kilometer per detik. Rupanya galaksi-galaksi tersebut, termasuk Bima Sakti kita, senantiasa menjaga bentuk keutuhan internya selama waktu yang panjang. Galaksi-galaksi itu secara sendiri-sendiri mengarungi angkasa raya, seperti partikel yang bergerak mengarungi luar angkasa.

B.     Tahapan-tahapan Terjadinya Ledakan Hebat (big bang)

Tahapan-tahapan terjadinya big bang adalah:
1.      Segera setelah terjadi dentuman besar, alam semesta mengembang dengan cepat hingga menjadi kira-kira 2000 kali matahari.
2.      Sebelum berusia satu detik, semua partikel hadir dalam keseimbangan. satu detik setelah dentuman, alam semesta membentuk partikel-partikel dasar yaitu elektron, proton, neutron dan neutrino pada suhu 10 milyar kelvin.
3.      Kira-kira 500 ribu tahun telah terjadi ledakan, lambat laun alam semesta menjadi dingin hingga mencapai suhu 3000 K. partikel-partikel dasar membentuk benih kehidupan alam semesta.
4.      Gas hidrogen dan helium membentuk kelompok-kelompok gas rapat yang tak teratur. dalam kelompok-kelompok tersebut mulai terbentuk protogalaksi.
5.       Antara satu dan dua miliar tahun setelah terjadinya dentuman besar, protogalaksi melahirkan bintang-bintang yang lambat laun berkembang menjadi raksasa merah dan supernova yang merupakan bahan baku kelahiran bintang-bintang baru dalam galaksi.
6.       Satu diantara miliaran galaksi yang terbentuk adalah galaksi bimasakti yang didalamnya adalah tata surya kita dengan matahari sebagai bintang yang terdekat dengan bumi.



Gambar. Tahapan-tahapan terjadinya big bang

C.     Masa-masa Penting Selama Terjadinya Alam Semesta

Masa-masa penting tersebut adalah:

1.      Masa batas dinding Plank yaitu masa pada saat alam semsta berumur 10¯ ³ detik, berdasarkan hasil perhitungan Plank.
2.      Masa Jiffy yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10¯²³ detik, dengan jari-jari alam semesta 10¯¹³ cm dengan kerapatannya 10   kali kerapatan air.
3.      Masa Quark yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10¯  detik. Pada masa ini partikel saling berrtumpang tindih dan tidak bestruktur serta diikuti dengan terbentuknya hadron yang mempunyai kerapatan 10  ton tiap sentimeter kubik.
4.      Masa pembentukan Lipton yatu masa pada saat alam semesta berumur stelah 10 ¯  detik.
5.      Masa Radiasi yaitu masa alam semesta berumur 1 detik sampai satu juta kemudian pada saat terbentuknya fusi hydrogen menjadi helium mempunyai suhu 10  derajat Kelvin. Pada saat usia alam semesta berumur 10  sampai 10  tahun mempunyai suhu 3000 derajat Kelvin.
6.      Masa pembentukan galaksi yaitu pada usia alam semesta 10  -10  tahun. Pada saat usia ini galaksi masih berupa kabut pilin yang membentukpiringan raksasa.
7.      Masa pembentukan tata surya yaitu pada usia 4,6 x 10  tahun.

D.    Bukti Keberadaan Ledakan Hebat (big bang)

Objek-objek galaksi terjauh yang dapat kita lihat melalui teleskop tidak lain merupakan galaksi-galaksi dalam keadaan sesungguhnya puluhan miliar tahun lampau. Mereka sedang bergerak saling menjauh. Ini menunjukan bahwa awalnya segala sesuatu terkumpul dan terpusat pada suatu tempat.
Bukti lain keberadaan big bang diperoleh pada tahun 1965, ketika para ilmuwan menangkap gelombang panas sisa dari ledakan mahadahsyat yang menghambur ke segala penjuru antariksa. Pada tahun 1992, satelit COBE mendeteksi riak gelombang panas yang berasal dari big bang ketika mulai mendingin.
Namun, para astronom menyadari bahwa mereka belum menemukan sebagian materi penyusun alam semesta, yang dapat dijadikan bukti adanya  big bang. Mereka mencari materi gelap yang diperkirakan menyusun 90 persen tubuh alam semesta. Bila berhasil ditemukan, mereka mengungkapkan banyak misteri yang terselip dalam kisah alam semesta.

E.     Asumsi- Asumsi mengenai Teori Ledakan Besar (big bang)

Teori ledakan dahsyat bergantung kepada dua asumsi utama: universalitas hukum fisika dan prinsip kosmologi. Prinsip kosmologi menyatakan bahwa dalam skala yang besar alam semesta bersifat homogen dan isotropis.
Kedua asumsi dasar ini awalnya dianggap sebagai postulat, namun beberapa usaha telah dilakukan untuk menguji keduanya. Sebagai contohnya, asumsi bahwa hukum fisika berlaku secara universal diuji melalui pengamatan ilmiah yang menunjukkan bahwa penyimpangan terbesar yang mungkin terjadi pada tetapan struktur halus sepanjang usia alam semesta berada dalam batasan 10−5.
Apabila alam semesta tampak isotropis sebagaimana yang terpantau dari bumi, prinsip komologis dapat diturunkan dari prinsip Kopernikus yang lebih sederhana. Prinsip ini menyatakan bahwa bumi, maupun titik pengamatan manapun, bukanlah posisi pusat yang khusus ataupun penting. Sampai dengan sekarang, prinsip kosmologis telah berhasil dikonfirmasikan melalui pengamatan pada radiasi latar gelombang mikro kosmis.








DAFTAR PUSTAKA

Kingfisher Publication Plc-london. 2005. Eksilopedia IPTEK, Eksilopedia Sains Untuk Pelajar dan Umum. Jakarta: PT Lentera Abadi.
Wardiyatmoko, K. 2006. Geografi untuk SMA kelas X. Jakarta: Erlangga

Link Terkait

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar