hoax astronomi 2
juga bagaimanapun, kami memiliki alat lain untuk dibuang selain akal sehat, dan itu adalah matematika.
Para astronom sebenarnya sudah mengukur jarak Bumi ke Matahari selama setahun. Matematika yang diperlukan
untuk mengubah jarak menjadi suhu tidak terlalu sulit, dan biasanya diberikan sebagai tugas pekerjaan rumah
untuk jurusan astronomi tingkat sarjana. Saya akan memberikan detailnya dan hanya memberikan jawabannya.
Anehnya, perubahan jarak selama musim hanya sebesar 4 derajat Celcius (kira-kira 7 derajat Fahrenheit)
perubahan suhu. Ini mungkin tidak mengejutkan pasien dari lokasi tropis, di mana suhu lokal tidak banyak berubah
sepanjang tahun, namun mungkin mengejutkan seseorang dari, katakanlah, Maine, di mana perubahan suhu
musiman lebih seperti 44 derajat Celcius (80 atau lebih derajat Fahrenheit).
Di musim panas, Matahari lebih tinggi di langit. Cahayanya lebih terkonsentrasi di
permukaan bumi. Di musim dingin, Matahari lebih rendah, dan cahaya menyebar,
memanaskan Bumi secara kurang efisien.
sebab cahaya Matahari yang memanaskan Bumi, panas yang menerpa tanah per
sentimeter persegi tidak sebanyak itu.
Pada kenyataannya, sumbu Bumi miring, sehingga hal-hal menjadi sedikit lebih
rumit. Saat Bumi mengorbit Matahari, sumbu selalu menunjuk ke bagian langit yang
sama, seperti jarum kompas selalu menunjuk ke utara ke mana pun Anda menghadap.
Anda dapat membayangkan bahwa langit benar-benar sebuah bola kristal yang
mengelilingi Bumi. Jika Anda memanjangkan sumbu Bumi hingga berpotongan dengan
bola tersebut, Anda akan melihat bahwa perpotongan tersebut tidak bergerak ke
permukaan Bumi, ia selalu tampak menunjuk ke bagian langit yang sama. Bagi mereka
yang berada di belahan bumi utara, titik sumbunya sangat dekat dengan bintang Polaris.
Tidak peduli jam berapa tahun, sumbu selalu menunjuk ke arah yang sama.
Untuk mengambil hal-hal yang ekstrim, bayangkan Anda berada di kutub utara. Sinar
matahari di sana mengenai tanah hampir sejajar dengannya, dan menyebar dengan luar
biasa. Cara lain untuk memikirkan hal ini adalah bahwa di kutub utara, Matahari tidak
pernah terlalu tinggi dari cakrawala. Ini seperti memiringkan kertas Anda sampai senter
hampir menyinari kertas itu. Cahaya menyebar sedemikian rupa sehingga hampir tidak
ada gunanya sama sekali. Itulah mengapa sangat dingin di utara dan kutub selatan!
Namun saat Bumi mengorbit Matahari, arah ke Matahari berubah. Sekitar 21 Juni
setiap tahun sumbu di belahan bumi utara menunjuk sedekat mungkin dengan
Matahari. Enam bulan kemudian, ia menunjuk sejauh mungkin dari Matahari. Ini berarti
bahwa bagi seseorang di belahan bumi utara, matahari sangat tinggi di langit pada siang
hari pada tanggal 21 Juni, dan sangat rendah pada siang hari pada tanggal 21
Desember. Pada tanggal 21 Juni, sinar matahari terkonsentrasi sebanyak mungkin,
sehingga memanaskan tanah secara efisien. Itu sebabnya panas di musim panas dan
dingin di musim dingin, dan
Katakanlah juga Anda sedang berdiri di Ekuador, di garis khatulistiwa Bumi. Bagi
Anda, Matahari akan tepat pada tengah hari, dengan sinar matahari langsung
mengenai tanah.
Matahari sama terangnya di sana di Ekuador dan Minneapolis, namun cahayanya tersebar
sedemikian rupa sehingga hampir tidak dapat menghangatkan tanah.
Musim disebabkan oleh kemiringan Bumi, dan bukan sebab jaraknya dari Matahari.
Di belahan bumi utara, terjadi musim panas saat kutub utara Bumi menunjuk paling ke
arah Matahari, dan musim dingin saat menjauh.
Tapi sekarang mari kita berpura-pura berada di Minneapolis, Minnesota, yang
kebetulan berada di garis lintang 45 derajat, di tengah antara khatulistiwa dan kutub
utara. Sekali lagi, sinar matahari tersebar seperti saat Anda memiringkan kertas dalam percobaan.
,Sebagai penyimpangan ringan: saat saya masih kecil, orang tua saya membeli daging di atas. Saya dulu
...
musim, meskipun aminonoron. Bagi orang-orang di belahan bumi utara, itu berarti musim
dingin harus beberapa derajat lebih hangat dari rata-rata dibandingkan jika kita mengorbit Matahari
dalam lingkaran sebab kita lebih dekat ke Matahari di
There'sanaddedtweak,too:becauseofouraxialtilttheSungetshigherinthe
skyinthesummer,aswe'veseen.ThatmeansthepaththeSunappearstotravel
intheskyislonger,sotheSunisuplongerduringtheday.This,inturn,gives
theSunmoretimetoheatuptheEarth.Notonlydowegetmoredirectsunlight,
thesunlightalsolastslonger.Doublewhammy!InthewintertheSundoesn'tget
upashigh,andsothedaysareshorter.Thesunalsohaslesstimetoheatupthe ground, and it gets
even colder. Jika Bumi tidak miring, siang dan malam akan menjadi 12 jam, di mana pun Anda
berada di Bumi, dan kita tidak memiliki musim sama sekali.
musim dingin. Sebaliknya, musim panas beberapa derajat lebih dingin sebab kita lebih jauh.
Itu juga berarti bahwa pasien di belahan bumi selatan harus mengalami musim panas yang
lebih panas dan musim dingin yang lebih dingin dibandingkan mereka yang tinggal di belahan bumi
utara. namun juga bagaimanapun, pada kenyataannya, segalanya bahkan lebih rumit. Belahan
bumi selatan sebagian besar adalah air. Periksa bola dunia dan lihat sendiri jika Anda suka. Air lebih lambat
dari daratan untuk memanas dan mendingin. Ini juga berperan dalam anggaran panas Bumi. Ternyata,
musim panas di belahan bumi selatan sekitar satu tembakan dan musim dingin sekitar sama dinginnya di
belahan bumi utara. Sejumlah besar air di selatan khatulistiwa bertindak sebagai semacam isolator,
melindungi belahan bumi itu dari perubahan suhu yang besar.
itulah mengapa kita memiliki musim. Bukan jarak kita dari Matahari, namun arah ke Matahari
dan sebabnya sudut cahaya matahari yang membuat perbedaan.
Lihat lagi gambar di halaman 51. Ini menunjukkan bahwa Bumi sebenarnya paling dekat
dengan Matahari pada bulan Januari. Ini adalah paku terakhir di peti mati kesalahpahaman
bahwa jarak ke Matahari adalah alasan utama kita memiliki musim. Jika itu benar, kita
seharusnya mengalami musim panas di bulan Januari di belahan bumi utara dan musim dingin
enam bulan kemudian di bulan Juni. sebab kebalikannya benar, jarak harus benar-benar
menjadi pemain dalam permainan musim. namun juga bagaimanapun
itu tidak sepenuhnya diabaikan. Jarak memang berperan dalam
Hebatnya, masih ada lagi cerita ini. Sebelumnya saya berkhotbah bahwa sumbu bumi tetap di
angkasa, namun saya berbohong. Maafkan saya; saya tidak ingin membuat ini terlalu rumit
pada saat itu. Kebenarannya, sumbu bumi memang bergerak, perlahan, melintasi langit.
Perhatikan diagram yang menunjukkan sumbu Bumi relatif terhadap Matahari. Perhatikan
bahwa saat sumbu belahan bumi utara mengarah ke Matahari, sumbu belahan bumi
selatan menunjuk menjauh, dan sebaliknya. Itulah mengapa pasien di belahan bumi selatan
merayakan Halloween di musim semi dan Natal di musim panas. Saya bertanya-tanya apakah lagu
"Saya Bermimpi mengenai Natal Hijau" populer di Australia
suka berputar, melihatnya bergerak melintasi lantai dalam pola yang lucu. Saya juga
memperhatikan bahwa saat putarannya mulai melambat, ia mulai bergoyang. Saat itu
saya masih terlalu muda untuk memahaminya, namun sekarang saya tahu bahwa goyangan
itu disebabkan interaksi gaya-gaya rumit di gasing yang berputar. Jika sumbu bagian atas
tidak benar-benar vertikal, gravitasi menarik bagian atas dari pusat. Ini disebut torsi. sebab
bagian atas berputar, Anda dapat memikirkan gaya yang dibelokkan secara horizontal,
membuat bagian atas perlahan bergoyang.
Bagi para astronom, presesi sedikit memusingkan. To measure positions of
astronomicalobjects,astronomershavemappedouttheskyinagridmuchlike theway cartographers
havemapped the surface of the Earth into latitude and
longitude.Thenorthandsouthpolesontheskycorrespondtothosesamepoles
ontheEarth,butthesky'snorthpolemovesduetoprecession.Imaginetryingto
figureoutdirectionsontheEarthusingnorth,south,east,andwestifthenorth
polekeptwanderingaround.You'dneedtoknowjustwherethenorthpolewas
toknowinwhichdirectionyouneededtogo.
Efeknya lambat; dibutuhkan sekitar 26.000 tahun bagi poros bumi untuk membuat satu
lingkaran. Tetap saja, itu terukur. Saat ini sumbu utara Bumi menunjuk ke arah Polaris,
Bintang Kutub, begitulah asal mula bintang tersebut memperolehkan nama itu. Tapi ia tidak
selalu menunjuk ke arah itu, dan tidak akan pernah. Sebagai presesi sumbu, ia menunjuk ke
bagian lain dari langit. Kembali ke 2600B.C. atau ia menunjuk ke arah Thuban, bintang paling
terang di rasi bintang Draco. atau jadiitu akan menunjuk ke dekat bintang terangVega.
Goyangan ini disebut presesi, dan disebabkan oleh tarikan apa pun di bagian atas
yang tidak sejajar dengan sumbu. Itu terjadi pada benda berputar yang mengalami
semacam gaya di atasnya. Tentu saja, Bumi juga berputar, seperti di atas, dan kebetulan
ada gaya di atasnya: gravitasi Bulan.
Para astronom memiliki masalah yang sama di langit. Mereka harus memperhitungkan
presesi sumbu Bumi saat mengukur posisi objek. Perubahannya cukup kecil sehingga
sebagian besar peta langit perlu diperbarui hanya setiap 25 hingga 50 tahun. Ini sangat
penting untuk teleskop seperti Hubble Space Telescope, yang harus mengarah dengan
akurasi luar biasa. Jika presesi tidak termasuk dalam perhitungan posisi objek, objek mungkin
tidak termasuk dalam bidang pandang teleskop.
Presesi memiliki dampak langsung bagi para astronom namun banyak yang lebih lambat
Bulan mengorbit Bumi dan menariknya dengan gravitasinya. Tumpuan Bulan di Bumi
bertindak seperti menyembul keluar sumbu, dan, tentu saja, presesi sumbu Bumi. Itu
membuat lingkaran di langit yang melintang 47 derajat, persis dua kali ukuran kemiringan
sumbu Bumi, dan itu bukan kebetulan. Jumlah kemiringan Bumi sehubungan dengan
ekliptika, bidang orbitnya, tidak selalu 5 derajat. namun juga bagaimanapun, itu adalah
arah di langit yang berubah seiring waktu.
6 Fase Bangsa:
Musim akan dibalik relatif terhadap kalender kami saat ini.
Bahkan saat bulan sabit paling tipis, Bulan memerintahkan perhatian, menggantung rendah di barat
sesudah matahari terbenam. Apakah tinggi di langit atau rendah di dekat cakrawala, itu mendominasi
malam.
The Moon adalah cerita yang berbeda. saat malam gelap, dan bahkan jangkrik sudah tidur,
Moonshine penuh bersinar kontras dengan langit hitam.
Semua topik ini memiliki beberapa astronomi yang cukup besar dan kuat terkait dengan mereka,
dan saya berjanji kita akan membahas semuanya. Tapi hal pertama yang pertama. Aspek yang
paling jelas dari Bulan adalah perubahannya. Bahkan pengamat langit yang paling tidak perhatian
pun akan memperhatikan bahwa kadang-kadang Bulan berbentuk sabit tipis dan kadang-kadang besar sekali.
musim. Saat ini, sumbu utara Bumi mengarah ke Matahari pada Juni. Namun sebab presesi,
13.000 tahun dari sekarang—setengah siklus presesi—kutub utara Bumi akan diarahkan menjauh dari
Matahari pada Juni dan menuju Desember.
Saya terkejut sebab Bulan mungkin adalah objek astronomi yang paling jelas terlihat. Beberapa orang mungkin
berpendapat bahwa Matahari adalah Matahari, namun Anda tidak pernah benar-benar dapat melihat langsung ke
Matahari. Bulan selalu berada di sudut mata Anda, namun tidak pernah sepenuhnya melihatnya.
Jadi, setengah dari satu siklus dari sekarang belahan bumi utara akan mengalami musim panas
saat Bumi paling dekat dengan Matahari, memperkuat panasnya. Ini juga akan menjadi musim dingin
saat kita jauh dari Matahari, memperkuat hawa dingin. Musim akan lebih parah. Di belahan bumi
selatan, musim akan lebih sejuk dibandingkan sekarang, sebab akan mengalami musim panas jika kita
lebih jauh dari Matahari dan musim dingin jika lebih dekat.
Tapi mungkin itu naif. Lagi pula, semakin banyak kita tahu mengenai sesuatu, semakin banyak ruang
untuk memahaminya. Begitu juga dengan Bulan.
Ingat juga, bahwa kita paling dekat dengan Matahari di orbit elips pada bulan Januari.
Jadi saya terkejut bahwa ada begitu banyak kesalahpahaman mengenai Bulan. Saya akan berpikir
bahwa sebab itu adalah pandangan umum, itu akan menjadi yang terbaik dipahami.
Mengapa ia hanya menunjukkan satu sisi ke Bumi? Bagian mana dari sisi gelap?
belahan bumi. Ahli iklim sudah menggunakan fakta itu untuk menunjukkan bahwa segala sesuatunya
mungkin sangat berbeda saat itu. Perubahan lambat dalam arah sumbu Bumi bahkan mungkin menjadi
penyebab Sahara menjadi gurun! Pada basis tahun demi tahun, presesi hampir tidak terlihat, namun
selama berabad-abad dan bahkan ribuan tahun, perubahan kecil bertambah. Alam biasanya sangat
cepat, namun juga dapat menampilkan kehalusan yang luar biasa.
Ini juga berlaku sebaliknya: 13.000 tahun yang lalu, musim dibalik. Musim panas lebih panas dan
musim dingin lebih dingin di utara
Mengapa Bulan terlihat lebih besar di dekat cakrawala dibandingkan saat di atas kepala? Mengapa
bulan memiliki fase? Bagaimana bisa menyebabkannya? Bagaimana bisa terjadi di siang hari?
Wajah Bulan yang Berubah tidak
pernah tahu apakah harus terkejut dengan fakta bahwa, dari semua topik yang disentuh oleh
astronomi buruk, Bulan memiliki penghitungan terpanjang.
Banyak pasien berpikir itu sebab bayangan Bumi yang jatuh di Bulan. Bulan adalah bola
besar, jadi saat hampir berada di dalam bayangan Bumi, pemikirannya adalah, Bulan sabit.
saat sepenuhnya di luar bayangan, itu penuh.
NewMoonmarksthebeginningofthelunarcycleofphases,whichiswhyit's
callednew.WhentheMoonisnew,it'scompletelydark.Thishappenswhenit's
neartheSuninthesky.SincetheSunissobrightandtheMoonisdark,thenew
Mooncanbeverydifficulttosee.TheIslamicmonth,forexample,beginsatthe
timetheveryearliestnewMooncanbespotted,andsothefollowersofIslam
keepverycarefulrecordsandhavekeen-eyedobserversreadytoseeitasearly aspossible.
Itu ide yang cerdas, tapi salah. Matahari adalah sumber cahaya utama di tata surya. Itu berarti
bayangan Bumi selalu menjauhi Matahari.
Akhirnya, seminggu kemudian, Bulan kembali baru, dan siklusnya berulang. Ada juga nama
untuk fase Bulan saat berada di antara empat jurusan ini.
Kuartal pertama adalah saat Bulan setengah terang, cukup membingungkan. Disebut kuartal
pertama sebab Bulan terlihat seperti ini saat jaraknya seperempat Bumi dari Matahari, kira-kira
satu minggu sesudah Bulan baru. Untuk pasien di belahan bumi utara, ini berarti sisi kanan Bulan-
sisi yang menghadap Matahari-terang dan sisi kiri gelap. Untuk pasien di belahan bumi selatan
sebaliknya, sebab menurut pandangan pasien di utara, pasien di belahan selatan terbalik.
Itu, pada gilirannya, berarti Bulan hanya bisa berada dalam bayangan Bumi saat berada
di sisi berlawanan dari langit dari Matahari. Tapi Bulan tidak bisa selalu berada dalam
bayangan Bumi, terutama saat dekat dengan Matahari di langit. Kita juga tahu bahwa saat
Bulan berada tepat di antara Bumi dan Matahari, terjadi gerhana matahari total.
Seminggu kemudian, Bulan penuh. Seluruh cakram disinari secara merata. Saat Bulan
purnama di seberang Matahari di langit, dan terbit saat Matahari terbenam.
Itu peristiwa yang sangat langka, namun fase Bulan berubah setiap malam. Jelas, teori
bayangan Bumi tidak bisa benar, dan sesuatu yang lain harus terjadi.
cakram putih tergantung di langit. Di antara waktu-waktu itu, bisa setengah penuh atau sebagian
penuh. Kadang-kadang hilang sama sekali! Perubahan bentuk ini disebut fase Bulan. Apa
penyebabnya?
Seminggu sesudah itu, Bulan berada di kuarter ketiga. Sama seperti saat berada di kuarter
pertama, Bulan bersinar, dan, seperti juga kuarter pertama, separuhnya menghadap
Matahari. Namun, kali ini, separuhnya lagi yang terbelah. Dari belahan bumi utara, separuh
kirinya terang dan separuh kanannya gelap. Berbalik jika Anda berada di luar khatulistiwa.
Jadi, apa yang kita ketahui mengenai Bulan? Yah, itu bola besar, dan editor mengorbit Bumi
sebulan sekali. Sebenarnya, kata "bulan" berasal dari akar kata yang sama dengan kata
"Bulan". Dalam sains, biasanya yang terbaik adalah mencatat apa yang Anda lihat sebelum
mencoba mencari tahu mengapa Anda melihatnya. Jadi, mari kita lihat fase-fasenya dan mulai
dari awal.
Sesudah setengah penuh dan mendekati penuh, ia berada dalam fase gibbous, atau, lebih tepatnya,
waxing gibbous. Sesudah penuh, ia mulai mengecil. Ini disebut memudar. Bulan memudar dari penuh
ke kuartal ketiga, dan mulai bulan sabit dari kuartal ketiga ke baru.
Sekarang gerakkan Bulan seperempat orbit mengelilingi Matahari. Matahari menjauh ke kanan,
dan sisi kanan Bulan lainnya menyala. Sisi kiri gelap. Ingat, separuh Bulan selalu disinari Matahari,
namun saat berada di bagian orbit ini, kita hanya melihat setengah dari setengahnya. Kita melihat
satu perempat menyala ke atas.
Sekarang kita memiliki nama untuk semua bentuk itu. Pertanyaannya tetap, mengapa Bulan
mengalami fase? Sekarang sesudah kita melihat mereka, kita semakin dekat untuk mengetahuinya.
Tapi juga bola ping-pong atau bisbol. Tidak punya? Tidak apa-apa, Anda bisa menggunakan
imajinasi Anda.
da s tu hal l gi ya g saya ingin Anda lakukan. Dapatkan a
Sekarang belok sehingga Bulan berlawanan dengan Matahari. Dengan membelakangi Matahari,
Anda melihat seluruh separuh Bulan menghadap Anda, dan itu penuh. (Kebetulan, itu sebabnya
fotografer suka mengambil bidikan potret dengan Matahari di atas bahu mereka: dengan begitu,
wajah Anda sepenuhnya diterangi oleh Matahari dan tidak ada bayangan di atasnya. Tentu saja,
Anda harus menyipitkan mata sebab Matahari ada di mata Anda, tapi itu pengorbanan yang Anda
lakukan untuk memperolehkan bidikan yang bagus.)
,
Bayangkan Anda sedang memegang bola styrofoam putih. Ini adalah model Bulan kami. Anda
akan menjadi Tangan Bumi, untuk demonstrasi ini, alam di seberang ruangan akan menjadi
Matahari. Sebelum kita memulai demo, mari pikirkan hal ini sejenak: saat Anda mengangkat bola,
setengah fit akan percaya pada lampu dan setengah akan berada dalam bayangan. Itu tampak jelas,
namun penting untuk memahami fase. Tidak peduli bagaimana Anda memegang bola, setengah akan
selalu percaya. ?Oke, mari kita atur gerakan Bulan.
Akhirnya, belokan sehingga Bulan tiga perempat jalan di orbitnya. Matahari sekarang berada di
sebelah kiri, dan sisi kiri Bulan menyala. Sekali lagi, tentu saja, benar-benar setengah dari Bulan
yang diterangi, namun Anda hanya melihat setengah dari separuhnya. Kali ini, sebab Matahari
berada di sebelah kiri, Anda melihat setengah bagian kiri menyala. Sisi kanan dalam bayangan, dan
itu gelap.
Mari kita mulai Bulan baru. Saat baru, Bulan berada di antara Matahari dan Bumi.
Semakin banyak bagian Bulan yang terlihat menjadi terang, kita katakan itu membesar. saat
Bulan berada di antara baru dan kuartal pertama, Bulan masih berbentuk bulan sabit namun semakin
gemuk, mendekati setengah penuh. Kita mengatakan Bulan sekarang sedang bulan sabit.
Itulah yang menyebabkan fase-fase. Itu sama sekali bukan bayangan Bumi. Bulan memiliki fase-fase sebab ia
adalah sebuah bola, dengan satu setengah jaraknya dengan Matahari. Selama sebulan, posisinya relatif terhadap
Matahari berubah, menunjukkan kepada kita bagian-bagian yang berbeda sehingga terang ke atas.
Bayangkan memegang Bulan sehingga sejajar dengan Matahari. Dari sudut pandang Anda,
Matahari bersinar terang, namun Bulan itu sendiri gelap. Itu sebab sisi Bulan yang disinari Matahari
membelakangi Bumi. Dari Bumi, kita hanya melihat sisi yang tidak disinari Matahari, jadi gelap.
Anda bahkan bisa memperolehkan yang lebih menarik dengan fase seperempat Bulan. Bulan
seperempat pertama adalah seperempat dari Matahari, dan tinggi di langit saat matahari terbenam
(90 derajat dari Matahari). Jadi, ia terbit pada siang hari, dan terbenam pada tengah malam. Ini
adalah kesalahpahaman umum lainnya bahwa Bulan hanya ada di langit pada malam hari.
langit, dan penuh saat terjauh dari Matahari. Fase lainnya terjadi saat Bulan mengorbit Bumi.
Saat itu pada kuartal pertama dapat dilihat dengan mudah di langit sore; bulan kuartal ketiga
juga dapat terlihat di langit sesudah matahari terbit, sejak duduk siang.
Alasan lainnya berkaitan dengan permukaan Bulan. Tabrakan meteorit, radiasi ultraviolet dari
Matahari, dan perubahan suhu yang dahsyat dari siang hingga malam di Bulan sudah mengikis
sentimeter atas atau permukaan bulan.
Ternyata tidak demikian. Seperti semua hal lain dalam astronomi, ada lebih banyak cerita ini.
Pengukuran yang cermat terhadap kecerahan Bulan menunjukkan bahwa ia bisa menjadi lebih
terang saat penuh dibandingkan dengan kuartal pertama.
Bubuk yang dihasilkan sangat halus, seperti tepung yang digiling dengan baik. Bubuk ini memiliki
sifat yang aneh: cenderung memantulkan cahaya langsung kembali ke sumbernya. Sebagian besar
objek menyebarkan cahaya ke segala arah, namun tanah yang aneh ini di Bulan memfokuskan
sebagian besar cahaya kembali ke sumbernya. Efek ini disebut hamburan balik.
Fitur lain yang jelas dari Bulan adalah kecerahannya berubah dengan fase.
saat Bulan penuh, Matahari ke samping terlihat oleh kita. Itu berarti tanah bulan cenderung
memantulkan cahaya itu kembali ke Matahari, menjauh dari kita.
Ada dua alasan untuk hal ini. Salah satunya adalah saat Bulan purnama, Matahari langsung
menyinari Bulan dari sudut pandang kita. Saat Matahari berada tepat di atas kepala di Bumi, tidak
ada bayangan, dan saat rendah di langit, bayangannya panjang. Hal yang sama berlaku untuk
Bulan. Tidak ada bayangan di permukaan saat Bulan purnama. Saat itu pada kuartal pertama ada
banyak bayangan, yang menggelapkan permukaan, membuat Bulan terlihat kurang terang secara
keseluruhan.
Ini tampak cukup jelas; lagipula, ada lebih banyak kecocokan saat penuh dibandingkan saat
setengah penuh. Anda mungkin berpikir bahwa itu dua kali lebih cerah.
Begitu Anda memahami hal ini, efek samping yang menarik juga bisa terlihat. Misalnya, di Bulan
baru, Bulan selalu muncul di dekat Matahari di langit. Itu berarti ia terbit saat matahari terbit dan
terbenam saat matahari terbenam. Saat Bulan purnama, ia berseberangan dengan Matahari di
langit. Ia terbit saat matahari terbenam dan terbenam saat matahari terbit. Bulan seperti jam
raksasa di langit. Jika bulan purnama tinggi di langit, itu pasti mendekati tengah malam (pertengahan
antara matahari terbenam dan matahari terbit). Jika semakin rendah di barat, matahari terbit tidak
bisa jauh di belakang.
Saat Bulan purnama, bayangan itu tidak ada, dan dengan demikian permukaannya lebih dari
dua kali lipat dari pandangan kita dibandingkan saat di kuartal pertama.
Fase Bulan adalah efek geometri, dan bukan sebab bayangan Bumi di Bulan. Dalam diagram
ini, Matahari berada di sebelah kanan. Posisi Bulan ditampilkan di lingkaran dalam, sedangkan fase
yang dilihat oleh seseorang di Bumi ditampilkan di lingkaran luar. Bulan baru jika paling dekat dengan
Matahari di Matahari
Fase Bulan lebih rumit dan lebih halus dari yang Anda kira. Jika Anda memiliki
kesalahpahaman mengenai mereka sebelum membaca bagian ini, mari kita lihat itu hanya
sebuah fase.
Itu sebab Bulan memfokuskan cahaya ke arah kita. Efek ini, bersama dengan
kurangnya bayangan, membuat Bulan purnama jauh lebih terang dari yang Anda duga.
"Ada dalam urusan laki-laki..."
Bulan dan Pasang
saat saya menulis halaman web mengenai pasang surut, dan sekali lagi saat menelitinya
untuk bab ini, saya tidak dapat menemukan satu sumber pun yang masuk akal. Halaman
web yang berbeda dan buku yang berbeda semuanya memiliki penjelasan yang berbeda.
Saat Bulan purnama, Matahari tepat berada di belakang. Sinar matahari yang mengenai
Bulan dipantulkan, lebih disukai kembali ke Matahari, namun dengan arah yang sama.
Gravitasi Situasi:
Youreyesaren'tplayingtricksonyou.Thiseffectiscalledearthshine.Fromthe
Moon,theEarthgoesthroughphases,too.TheyareoppositetheMoon'sphases,
sowhentheMoonisfullasseenfromtheEarth,theEarthwouldbenewasseen
fromtheMoon,andsoon.TheEarthisphysicallybiggerthantheMoon,andit
alsoreflectslightmoreefficiently.ThefullEarthasseenfromtheMoonwould
lookmanytimesbrightertoyouthanthefullMoondoesontheEarth.
. Aku punya banyak
Bahkan Bulan baru bisa lebih terang dari yang Anda duga. Biasanya, Bulan baru gelap
dan sulit dikenali. Namun terkadang, tepat sesudah matahari terbenam, Anda dapat melihat
bulan sabit rendah di langit. Jika Anda melihat dengan teliti, terkadang Anda dapat melihat
seperti apa garis luar Bulan, meskipun gelap.
-JuliusCaesarbyWilliamShakespeare f Saya
punya nikel untuk setiap kali saya bertopeng mengenai pasang surut.
uang receh.
Ada banyak kesalahpahaman mengenai pasang surut. Siapa pun yang pernah
menghabiskan waktu di pantai tahu mengenai pasang surut; perbedaan antara air pasang
dan surut bisa sangat besar. Tapi detail pasang surutnya bisa sedikit aneh. Sebagai contoh,
ada kira-kira dua pasang dan dua pasang rendah dalam satu hari. Saya memperolehkan
pertanyaan mengenai ini sepanjang waktu. Sebagian besar pasien pernah mendengar bahwa
gravitasi Bulan menyebabkan pasang surut, jadi mengapa ada dua pasang naik setiap hari?
Earthshine adalah nama yang bagus untuk ini, tapi ada nama yang lebih puitis: namanya
"Bulan Tua di Lengan Bulan Baru".
Bumi yang terang benderang ini menerangi Bulan baru dengan cukup baik, samar-samar
menerangi apa yang biasanya tampak gelap di permukaan Bulan. Jika Anda melihat melalui
teleskop atau sepasang teropong, ada cukup cahaya untuk melihat kawah di permukaan.
Efeknya bahkan lebih kuat jika sisi Bumi yang terang ditutupi oleh awan, menjadikan Bumi
sebagai reflektor sinar matahari yang lebih baik.
.
7
Itu tidak berarti bahwa saya merasakan seperempat gravitasi jika saya menaiki tangga setinggi dua kali
tinggi badan saya! Kami tidak mengukur jarak dari permukaan bumi, kami mengukurnya dari pusatnya.
Beberapa tahun yang lalu, Sir Isaac Newton, filsuf-ilmuwan abad ke-17, menunjukkan secara matematis
bahwa sejauh menyangkut jarak, Anda dapat membayangkan bahwa semua massa Bumi dipadatkan menjadi
satu titik kecil di pusatnya, jadi dari situlah kita mengukur jarak.
saat astronom berbicara mengenai pasang surut, kami biasanya tidak bermaksud gerakan air yang
sebenarnya. Kami menggunakan istilah singkatan untuk gaya pasang surut. Ini adalah gaya yang sangat
mirip dengan gravitasi, dan sebenarnya terkait dengan gravitasi. Kita semua menyadari gravitasi sejak
pertama kali kita mencoba untuk berdiri dan berjalan. Seiring bertambahnya usia, kita menjadi semakin sadar
akan hal itu. Bagi saya, tampaknya lebih sulit untuk bangun dari tempat tidur setiap hari, dan lebih mudah
untuk menjatuhkan sesuatu. Terkadang saya bertanya-tanya apakah Bumi menarik saya lebih keras setiap
hari.
sebab Bulan lebih kecil dan kurang masif dibandingkan Bumi, Anda akan merasakan gravitasi sekitar
seperenam gravitasi Bumi jika Anda berdiri di bulan.
Jika saya menjauh dari Bumi, kekuatan itu akan melemah. Faktanya, gaya turun dengan kuadrat jarak saya;
yaitu, jika saya menggandakan jarak saya, gaya turun dengan faktor 2X2 = 4. Jika saya melipatgandakan
jarak saya, gaya turun sebesar 3X3 = 9, dan seterusnya.
di sana. Sebagian besar dekat, menunjukkan bahwa penjelasan bergantung pada beberapa faktor yang
berbeda. Yang lebih buruk: Saya menulis draf bab ini dan bahkan hadit yang dikirimkan untuk buku ini,
kemudian menyadari apa yang saya khotbahkan pada dasarnya salah! Apa yang akan Anda baca di sini
sekarang benar. Pasang surut memiliki konsekuensi yang luas, mulai dari mengunci gerakan orbit dan putaran
Bulan hingga gunung berapi di bulan Jupiter Io. Gaya pasang surut bahkan dapat menyebabkan seluruh
galaksi terbelah, tercabik-cabik bahkan oleh galaksi yang lebih besar.
Hanya ada yang akan saya rasakan seperti saya menimbang seperempat dari apa yang saya lakukan sekarang. Sepertinya
ini cara yang agak drastis untuk menurunkan berat badan.
Anythingwithmasshasgravity.Youdo,Ido,planetsdo,afeatherdoes.Ican
exactaminuteamountofrevengeonEarth'sgravityknowingthatIampulling
backontheEarthaswell.TheamountIampullingisprettysmall,sure,butit's
there.Themoremassivetheobject,themoreitpulls.TheEarthhasalotmore
massthanIdo(somethinglike78,000,000,000,000,000,000,000timesasmuch,
butwho'scounting?),soitpullsonmealotharderthanIdoonit.
Radius Bumi sekitar 6.400 kilometer (4.000 mil), jadi untuk menggandakan jarak saya, saya harus
memesan penerbangan dengan roket: Saya perlu tambahan 6.400 kilometer dari tanah, hampir
seperenam puluh jalan ke Bulan.
Itu tidak benar-benar, tentu saja. Gravitasi tidak berubah dengan waktu. Gaya gravitasi, jumlah yang
ditariknya pada suatu benda, hanya bergantung pada dua hal: massa benda yang melakukan tarikan, dan
seberapa jauh jaraknya.
Jadi, saya mengambil tangannya dan menikah dalam lingkaran. Saya harus bersandar ke belakang
Tapi kita tahu itu tidak benar. Ada dua hari pasang tinggi dan dua pasang surut. Itu
berarti satu waktu pasti ada hari yang tepat di sisi berlawanan dari Bumi dari Bulan
juga. Bagaimana ini bisa terjadi?
Jadi, apa hubungannya ini dengan pasang surut? Semuanya. Tarian kecil kami adalah
versi kecil dari tango yang sama di mana Bumi dan Bulan berpartisipasi. Alih-alih saling
berpegangan tangan, Bumi dan Bulan menggunakan gravitasi untuk berpelukan. Dan seperti
halnya Zoe dan saya, keduanya membuat lingkaran.
Tapi itu ada. Gravitasi tidak pernah hilang sepenuhnya. Meskipun di Bumi gaya gravitasi
dari Bulan sangat lemah, ia masih mengulurkan tangan yang terlihat, menggenggam
planet kita, menariknya.
Beberapa tahun yang lalu, dua teman baik saya Ben dan Nicky menikah. Mereka
meminta putri saya yang berusia tiga tahun, Zoe, untuk menjadi gadis bunga. Upacara
itu indah, dan sesudah itu pada resepsi kami semua menari. Zoe ingin berdansa dengan
saya, dan ayah yang bangga bisa mengatakan tidak?
pastikan kami tidak terguling, dan saat saya mengayunkannya, saya tidak dapat menahan
diri untuk memperhatikan bahwa lingkaran yang dia buat di lantai itu besar, dan yang saya
buat kecil.
Gravitasi selalu menarik, jadi gaya tarikan bulan selalu menarik ke arah Bulan. Jadi,
Anda akan berpikir, sejak sisi dekat Bumi terasa tarikan yang lebih kuat, air akan
menumpuk di sana, membuat kita pasang tinggi.
permukaan. Itu masih tarikan yang besar. Tentu saja, Bulan cukup jauh, jadi efek
gravitasinya di Bumi jauh lebih kecil. Ia mengorbit Bumi pada jarak rata-rata sekitar 384.000
kilometer (240.000 mil). Dari jarak itu gravitasinya turun dengan faktor hampir 50.000, jadi
kita tidak bisa merasakannya.
Izinkan saya melakukan penyimpangan sejenak.
Bumi-berarti perbedaan gravitasi. Sisi dekat Bumi terasa tarikan sekitar 6 persen lebih
kuat dari sisi jauh. Perbedaan tarikan ini cenderung meregangkan Bumi sedikit. Itu sebab
gravitasi berbeda dari satu sisi Bumi ke sisi lainnya, jadi kami menyebutnya gravitasi
diferensial.
sebab massa Bulan adalah seperdelapan puluh massa Bumi, pengaruh tarikan Bulan
terhadap Bumi adalah seperdelapan puluh pengaruh tarikan Bumi terhadap bulan.
Jelas, gravitasi diferensial tidak cukup untuk menjelaskan pasang surut. Untuk gambaran
lengkapnya, kita harus melihat sekali lagi ke Bulan.
Genggaman itu melemah dengan jarak, menimbulkan efek yang menarik di Bumi. Bagian
Bumi yang paling dekat dengan Bulan terasa lebih kuat tarikannya dibandingkan bagian Bumi
yang paling jauh dari Bulan.
Tapi ingat, pusat Bumi mengorbit pusat Bumi Bulan juga.
Ini berarti bahwa Bulan dan Bumi sebenarnya mengorbit suatu titik di antara dua benda,
sementara massa di sistem Bumi-Bulan terkonsentrasi di sana.
Tampaknya paradoks bahwa gravitasi dapat bertindak sedemikian rupa sehingga membuat
sesuatu terasa memiliki gaya menjauh dari objek, namun dalam hal ini sebab kita mengukur
gaya tersebut relatif terhadap pusat bumi. saat Anda melakukan itu, maka Anda melakukannya
Anastronot yang berdiri pada skala di stasiun ruang angkasa akan mengukur beratnya
sebagai nol sebab dia jatuh di sekitar pusat bumi. Gravitasi memengaruhinya, namun dia
tidak dapat merasakannya. Ini selalu benar untuk objek yang mengorbit.
pada waktu bersamaan.
Tapi seseorang yang berdiri di bawah Bulan di permukaan Bumi akan merasakan tarikan
Bulan. Seseorang yang berdiri di sisi yang berlawanan juga akan melakukannya, namun lebih
lemah. namun sebab gaya yang dirasakan dari gravitasi Bulan adalah nol di pusat Bumi, kita
dapat mengukur gravitasi Bulan relatif terhadap pusat Bumi. Bagi seseorang di sisi Bumi yang
terdekat dengan Bulan, akan ada gaya yang dirasakan terhadap Bulan. Seseorang di pusat
Bumi tidak merasakan gaya (ingat, mereka jatuh bebas). Tapi apa yang lebih kecil dari gaya
nol? Gaya negatif; dengan kata lain, gaya positif di arah lain, jauh dari Bulan.
Ini memiliki beberapa implikasi yang menarik. Bumi menarik mereka ke bawah, jadi mereka
jatuh. namun mereka memiliki begitu banyak kecepatan menyamping sehingga mereka
pada dasarnya tetap merindukan Bumi. Orbit mereka membawa mereka di sepanjang kurva
yang memiliki kelengkungan yang sama dengan Bumi, sehingga mereka terus-menerus jatuh
namun tidak pernah mendekati tanah.
Jadi meskipun pusat Bumi dipengaruhi oleh gravitasi dari Bulan, seseorang yang berdiri di
sana tidak akan benar-benar merasakan gaya itu. Mereka akan jatuh bebas!
Titik ini disebut pusat massa, atau secara teknis pusat bar. sebab Bumi berukuran sekitar
80 kali massa Bulan, pusat massa seluruh sistem berjarak sekitar seperdelapan puluh jarak
dari pusat Bumi ke pusat Bulan. Itu sekitar 4.800 kilometer (3.000 mil) atau lebih dari pusat
Bumi, atau sekitar 1.600 kilometer (1.000 mil) ) di bawah permukaan Bumi. Jika Anda dapat
mengamati Bumi dari luar angkasa, Anda akan melihatnya membuat lingkaran kecil yang
berpusat pada titik 1.600 kilometer di bawah permukaannya, sekali setiap bulan. Dalam
pengertian yang sangat nyata, pusat massa Bumi (yang pada dasarnya adalah pusat Bumi itu
sendiri) mengorbit pusat massa sistem Bulan Bumi, membuat lingkaran kecil itu sekali dalam
sebulan.
Butnotexactlysixhours.IfwecouldholdtheMoonstationaryforawhile,you
wouldindeedfeeltwohigh(andtwolow)tidesaday,separatedby12hours.But as we saw in the last
chapter, theMoon rises about an hour later every day,
becauseastheEarthspins,theMoonisalsoorbitingtheEarth.TheMoonmoves
duringthatday,sowehavetospinalittlebitextraeverydaytocatchuptoit.So
insteadoftherebeing24hoursbetweensuccessivemoonrises,thereareactually
about25.Thatmeansthereisalittleextratimebetweenhightides;halfofthat 25hours atau 12,5 jam. Waktu
pasang surut berubah setiap hari sekitar setengah jam.
Itulah mengapa kita memiliki dua pasang tinggi. Ada gaya netto ke Bulan di sisi dekat, dan net
force menjauh dari Bulan di sisi jauh. Air mengikuti gaya tersebut, menumpuk ke atas di sisi
berlawanan dari Bumi. Di antara dua pasang naik adalah pasang surut, dan tentu saja ada dua
pasang surut.
Gaya semakin melemah dengan jarak sehingga sisi dekat Bumi menarik ke arah Bulan lebih
kuat dibandingkan sisi jauh. saat gaya gravitasi Bulan dihitung relatif terhadap pusat massa Bumi/
Bulan, sisi jauh Bumi sebenarnya merasakan gaya yang mengarah menjauh dari Bulan, sementara
di sisi dekat gaya masih mengarah ke Bulan. Hal ini mengakibatkan peregangan Bumi, itulah
sebabnya kita memiliki dua hari pasang tinggi.
memang memperolehkan kekuatan yang menunjuk jauh dari Bulan di sisi jauh Bumi.
Kebetulan, hal ini menimbulkan kesalahpahaman umum mengenai pasang surut. Beberapa pasien
berpikir bahwa pasang surut mempengaruhi manusia secara langsung. Gagasan yang biasanya saya
dengar adalah bahwa manusia sebagian besar adalah air, dan air merespons gaya pasang surut.
namun kita dapat melihat bahwa gagasan itu agak konyol. Untuk satu hal, udara dan tanah padat
merespons pasang surut. namun yang lebih penting, manusia terlalu kecil untuk terpengaruh secara nyata
oleh pasang surut. Bumi mengalami pasang surut sebab ukurannya yang besar, dengan jarak ribuan
kilometer. Hal ini menyebabkan gravitasi dari Ruang Bulan menjadi lemah. Bahkan orang dengan tiang
dua meter (6 kaki 6 inci) merasakan perbedaan gravitasi maksimum hanya sekitar 0,000004% dari
Gaya gravitasi Bulan di Bumi selalu "menunjuk" ke arah Bulan.
Anaside: Sebagian besar pasien berpikir bahwa hanya air yang menanggapi gaya-gaya setidal. Itu
tidak benar; tanah juga demikian. Bumi yang padat sebenarnya tidak sekokoh itu. Itu bisa menekuk
dan melenturkan (menurut siapa pun yang pernah mengalami gempa bumi). Gaya dari Bulan
sebenarnya menggerakkan Bumi, menggeser tanah ke atas dan ke bawah sekitar 30 sentimeter (12
inci) setiap hari. Anda tidak dapat merasakannya sebab itu terjadi secara perlahan, namun itu memang
terjadi. Bahkan ada pasang surut atmosfer. Aliran udara lebih baik dibandingkan air, menghasilkan lebih
banyak gerakan. Jadi, lain kali seseorang bertanya kepada Anda apakah Bumi bergerak, katakan ya,
sekitar sepertiga meter.
Sebagai titik di Bumi Throat di bawah tonjolan air pasang, air naik. Beberapa jam kemudian,
saat Bumi sudah berotasi seperempat jalan memutar, titik itu sekarang mengalami air surut, dan
air sudah surut. Seperempat jalan berputar lagi dan Anda mengalami serangan balik. Onandonit
berjalan, dengan air pasang naik dan turun bergantian kira-kira setiap enam jam.
Tapi tidak ada alasan untuk berhenti di sini. Ada efek lain. Ini halus, namun implikasinya cukup mendalam.
Bulan bermassa rendah di dekatnya menghasilkan lebih banyak gaya pasang surut di Bumi dibandingkan
Matahari yang jauh lebih masif namun jauh lebih jauh. Dari total gaya pasang surut yang diberikan di Bumi,
dua pertiga dari Bulan dan sepertiga dari Matahari.
Air merespons dengan cepat terhadap gaya pasang surut, dan "menumpuk" di bawah Bulan dan
Danau yang lebih kecil akan memiliki perubahan yang lebih kecil.
Lebih buruk lagi, Bulan mengorbit Bumi dengan garis lintang, jadi kadang-kadang lebih dekat
dengan kita dibandingkan waktu lainnya, dan gayanya jauh lebih besar. Bumi juga mengorbit Matahari dalam
bentuk elips, jadi kita memperolehkan lebih banyak pasang surut selama pendekatan terdekat ke Matahari
juga (sekitar 4 Januari setiap tahun). Jika kedua peristiwa ini—Bulan terdekat, dan titik terdekat ke Matahari
—terjadi pada waktu yang sama, kita memperolehkan kemungkinan pasang surut terbesar. Namun, efeknya
tidak sebesar itu; itu hanya beberapa persen lebih. Tapi seperti yang Anda lihat, pasang surut rumit, dan
kekuatannya tidak pernah konstan.
Seperti yang sudah disebutkan, Bumi berputar pada porosnya sendiri sementara Bulan mengorbitsus.
Matahari jauh lebih masif dibandingkan Bulan, jadi gravitasinya jauh lebih kuat. namun juga bagaimanapun,
Matahari jauh lebih jauh. Bumi mengorbit Matahari dengan cara yang sama seperti Bulan mengorbit Bumi, jadi
ide yang sama berlaku. Bumi merasakan tarikan gravitasi ke arah Matahari dan gaya sentrifugal menjauh
darinya. Jika Anda menghitungnya, Anda mengetahui bahwa pasang surut akibat Matahari kira-kira setengah
dari kekuatan pasang surut bulan. Dalam permainan pasang surut massa itu penting namun jarak lebih jauh lagi.
dari kepala ke kaki. Gaya pasang surut di Bumi ini lebih dari sejuta kali lebih kuat dari itu, jadi tidak
perlu dikatakan bahwa gaya pasang surut yang melintasi manusia terlalu kecil untuk diukur. Sebenarnya,
itu benar-benar kewalahan oleh kompresi alami tubuh manusia dalam posisi berdiri; Anda menyusut dari
gravitasi lebih dari yang Anda bentangkan oleh pasang surut. Bahkan danau besar hampir tidak dapat
merasakan pasang surut;
saat Matahari dan Bulan terpisah 90 derajat di langit, kekuatan mereka saling menjauh sedikit, dan
kita memperolehkan pasang surut yang tidak terlalu rendah atau tinggi (itu seperti pasang surut yang lebih
rendah dan pasang surut yang lebih tinggi). Ini disebut neaptida.
Yang ketiga lainnya berasal dari Matahari.
Bumi berada dalam tarik menarik yang rumit dan konstan antara Matahari dan Bulan. Ada kalanya gaya
kedua benda itu sejalan. Dalam kedua kasus, gaya pasang surut dari Bulan dan Matahari berbaris (sebab,
ingat, pasang naik terjadi secara bersamaan di sisi berlawanan dari Bumi, jadi tidak masalah di sisi Bumi
mana Anda berada), dan kami mengalami pasang naik tekstra-tinggi.
Kedengarannya rumit, luar biasa, belum selesai. Pasang surut sebab Bulan hanya setengah dari
masalah. Sebenarnya, mereka dua pertiga dari masalah.
Selama gravitasi Bulan mengerahkan idenya di Bumi, Bumi melakukan hal yang
sama ke Bulan. namun pasang surut di Bulan adalah 80 kali gaya yang ada di Bumi,
sebab Bumi 80 kali lebih masif dibandingkan Bulan. Semua efek pasang surut di Bumi juga
terjadi di Bulan, namun bahkan lebih cepat dan lebih kuat.
Jadi bayangkan ini: tonjolan terdekat Bulan sebenarnya sedikit di depan garis Bumi
Bulan. Tonjolan itu memiliki massa-tidak banyak, namun beberapa. sebab massanya,
ia memiliki gravitasi, dan itu menarik ke Bulan. Itpulls theMoon forwardabit in its
orbit.Itactslikeasmallrocket,pushingtheMoonaheadalittle.Whenyoupush
anorbitingobjectforward,itgoesintoahigherorbit, that is,onewithalarger
radius.So,asthetidalbulgeontheEarthpullstheMoonforward,theMoongets
fartherawayfromtheEarth.Thiseffecthasbeenmeasuredquiteaccurately.The
Moonisactuallyfartherawaynowthanitwasayearagobyabout4centimeters
(1.5inches).Nextyearit'llbeanother4centimetersfartheraway,andsoon.
Pasang memaksa situasi ini.
di sisi Bumi berlompatan ke Bulan.namun juga, Bumi ini berputar, dan putarannya lebih cepat
(satu putaran satu hari) dibandingkan gerak Bulan mengelilingi Bumi (satu orbit sebulan). Air ingin
berhenti di bawah Bulan, namun gesekan dengan perputaran Bumi sebenarnya menyapunya
sedikit ke depan, di depan Bulan. Tonjolan pasang surut, seperti yang disebut, tidak menunjuk
langsung ke Bulan, namun sedikit di depannya.
Bumi berputar lebih cepat (sekali sehari) dibandingkan gerakan Bulan mengelilingi planet (sekali
sebulan). Tonjolan yang disebabkan oleh bulan bergerak di depan Bulan oleh rotasi Bumi.
Ini membelok ke Bulan, menariknya lebih cepat di nitsorbit, dan menjauhkannya dari Bumi
sekitar 4 sentimeter per tahun. Itu juga
Selain fase, fitur yang paling jelas dari Bulan selalu menunjukkan segi yang sama
(dijelaskan dalam bab 3, "Idiom's Delight"). Ini sebab Bulan berputar pada sumbunya
dalam jumlah waktu yang sama yang dibutuhkan untuk mengorbit Bumi satu kali.
Pengaturan waktu ini mungkin tampak seperti kebetulan yang ajaib, namun sebenarnya tidak.
TheEarthraisesabigtideontheMoon,stretchingitout.Therearetwohightide
bulgesontheMoon,rightinitssolidrock.WhentheMoonformed,itwascloser
totheEarthandrotatedmuchfaster.ThetidalbulgeraisedbytheEarthonthe
MoonstartedtoslowtheMoon'srotation,justastheEarth'shigh-tidebulgedoes
here.AstheMoonslippedfartherfromtheEarth, itsrotationslowed,until the rotation periodwas
the same as its revolution period (in other words, its day equaledamonth). Saat itu terjadi,
tonjolannya sejajar dengan Bumi, dan rotasi Bulan menjadi konstan; berhenti melambat.
Tentu saja, Bulan menarik tonjolan pasang surut itu juga. Jika tonjolan berada di
depan Bulan, maka Bulan berada di belakang tonjolan (relatif terhadap rotasi Bumi).
Itu berarti menarik tonjolan ke belakang, memperlambatnya. sebab gesekan dengan
bagian Bumi, pelambatan tonjolan ini sebenarnya memperlambat rotasi Bumi!
Pernahkah Anda mengambil gantungan baju logam dan membengkokkannya ke depan dan ke belakang
dengan sangat cepat? Logamnya memanas, mungkin cukup untuk membakar Anda. Hal yang sama terjadi
saat bulan melentur. Perubahan tekanan memanaskan bagian dalam mereka. Memanaskan cukup untuk
benar-benar melelehkan bagian dalamnya. Seperti Bumi, bagian dalam Io yang meleleh keluar dari
permukaan dalam gunung berapi besar. Yang pertama ditemukan saat Voyager I menjelajah melewati
bulan yang redup pada tahun 1979. Banyak lagi yang sudah ditemukan sejak itu, dan sepertinya selalu ada
gunung berapi yang meletus di
Sesudah Bumi terkunci secara rotasi dengan Bulan, tidak akan ada lagi evolusi sistem Bumi/Bulan dari
pasang surut yang saling menguntungkan. Namun demikian, masih akan ada pasangan dari Matahari. Mereka juga
akan memengaruhi sistem, namun pada saat semua ini terjadi, Matahari akan berada di jalan yang tepat untuk berubah
menjadi raksasa, menggoreng Bumi dan Bulan. Kita akan memiliki masalah yang lebih besar dibandingkan tangan kita
pada saat itu.
Gesekan pasang surut juga menghangatkan bulan lainnya. Europa menunjukkan bukti adanya lautan air
cair yang terkubur di bawah permukaan bekunya. Air itu mungkin dipanaskan olehnya
Itu sebabnya Bulan selalu menunjukkan satu wajah. Itu berputar, namun gaya pasang surut, yah, memaksa
ini terjadi. Ini bukan kebetulan, ini sains!
Tapi Jupiter memiliki banyak bulan, dan beberapa di antaranya berukuran besar. Ganymede, misalnya,
lebih besar dari planet Merkurius! Bulan-bulan ini semua saling mempengaruhi secara pasang surut
juga. saat satu bulan melewati bulan lainnya, gravitasi diferensial menekan dan meregangkan bulan,
melenturkannya.
bulan malang.
Jenis perubahan sebab pasang surut ini disebut evolusi pasang surut, dan sangat memengaruhi
Bumi dan Bulan. saat mereka masih muda, Bumi dan Bulan saling berdekatan dan keduanya berputar
jauh lebih cepat. namun selama miliaran tahun berselang, banyak hal sudah berubah secara drastis.
memperlambat putaran bumi pada waktu yang sama.
Jika Anda bisa berdiri di atas Jupiter, Anda akan selalu melihat wajah To yang sama.
saat ini terjadi, Bulan tidak akan lagi menarik tonjolan, dan putaran Bumi akan berhenti melambat.
Hari Bumi akan menjadi satu bulan lagi (dan pada saat itu resesi Bulan akan berarti bahwa bulan akan
lebih lama juga, sekitar 40 hari). Saat ini, jauh di masa depan, jika Anda berdiri di Bulan dan melihat ke
Bumi, Anda akan selalu melihat wajah Bumi yang sama, seperti yang kita lihat satu sisi Bulan dari Bumi.
Tentu saja, kita bukan satu-satunya planet yang memiliki bulan. Jupiter, misalnya, memiliki lusinan. Pasang
surut yang dinaikkan Jupiter pada bulan-bulannya adalah neraka; planet ini berukuran lebih dari 300 kali
massa Bumi. Kecil Ke, bulan Jupiter, mengorbit planet-planet pada jarak yang sama dengan Bulan
mengorbit Bumi, sehingga terasa pasang surut 300 kali lebih kuat dibandingkan Bulan kita.
Ingat juga, rotasi Bumi melambat. Sama seperti Bulan yang lalu, akhirnya rotasi Bumi akan melambat
sedemikian rupa sehingga tonjolan pasang surut di Bumi akan berbaris persis di antara pusat Bumi
dan Bulan.
Saya melongo ke Bulan. Ia tampak sangat besar, menjulang di atas rumah-rumah dan pepohonan, mobil-
mobil yang diparkir, dan tiang telepon. Saya hampir bisa membayangkan jatuh ke dalamnya,
8 Bulan Menyentuh Mata Anda
Seperti Pai Pizza Besar: Ilusi Bulan
Besar di malam musim semi yang
hangatsaat putri saya masih bayi, saya dan istri saya memasukkannya ke dalam kereta
bayi dan berjalan-jalan di sekitar lingkungan kami.
Jika kita melihat lebih jauh, kita melihat lebih banyak pasang surut. Terkadang bintang saling bertautan
dalam pasangan biner. Jika bintang-bintang sangat dekat satu sama lain, pasang surut dapat
meregangkannya hingga membentuk telur. Jika lebih dekat lagi, bintang-bintang dapat bertukar material,
melewatkan aliran gas dari satu ke yang lain. Ini mengubah evolusi bintang, memengaruhi cara mereka
menua.
Di sana, di cakrawala yang berlawanan, Bulan terbit, tampak sama gemuknya—meski tidak semerah Matahari
—masih terbenam 180 derajat di belakang.
Jadi lain kali Anda berada di pantai, pikirkan sejenak mengenai apa yang Anda lihat. Kekuatan pasang surut
dapat membawa air masuk dan keluar dari garis pantai, namun juga memperpanjang hari kita, mendorong
Bulan lebih jauh, menciptakan gunung berapi, memakan bintang, dan dengan kejam merobek sumbu yang sah.
kerang di garis pantai. Terkadang luar biasa untuk memikirkan alam semesta secara keseluruhan, namun di lain
waktu tidak apa-apa hanya dengan menggoyangkan jari kaki Anda di pasir basah.
pasang surut dari bulan yang lewat.
Mengingat bahwa Bulan purnama malam itu, saya berbalik dan menghadap ke timur.
Dan kita dapat mengambil satu langkah lagi, ke skala yang benar-benar besar. Sumbu yang sah juga
dipengaruhi oleh pasang surut. Galaksi, kumpulan miliaran bintang yang terhimpun bersama oleh
gravitasinya sendiri, terkadang saling berpapasan. Gravitasi diferensial dari satu galaksi yang melintas tidak
hanya dapat meregang dan mendistorsi namun sebenarnya merobek galaksi lain. Ini bukan peristiwa langka.
Ada bukti bahwa Galaksi kita sudah melakukan ini sebelumnya, dan benda yang sama, kita sedang bertabrakan
dengan galaksi kecil yang disebut Kurcaci Sagittarius. Galaksi ini melewati Bima Sakti dekat pusatnya, dan
saat itu ia kehilangan bintang ke galaksi kita yang jauh lebih besar dan lebih masif.
Menuju ke selatan, kami berbelok ke jalan yang putus menghadap ke barat daya. Matahari terbenam
tepat di depan kami dan tampak bengkak dan merah menyala saat tenggelam ke cakrawala.
saat cukup banyak gas yang terakumulasi, ia dapat tiba-tiba meledak dalam versi kosmik dari bom
nuklir. Ledakan tersebut dapat merobek bintang berkeping-keping, menciptakan supernova raksasa, yang
dapat melepaskan energi sebanyak mungkin dalam satu detik seperti halnya Matahari sepanjang masa
hidupnya.
Yang pertama—Bulan lebih dekat saat berada di cakrawala—sangat salah.
Efek ini sudah dikenal selama ribuan tahun. Aristoteles menulis mengenai hal itu sekitar 350 SM,
dan deskripsi ditemukan pada tablet liat dari perpustakaan kerajaan Niniwe yang ditulis lebih
dari 300 tahun lebih awal dari tanggal tersebut.
Bulan rata-rata berjarak 400.000 kilometer, jadi ini hanya efek 10 persen, sama sekali tidak
mendekati faktor dua yang dibutuhkan untuk ilusi. Selain itu, Bulan membutuhkan waktu dua
minggu untuk pergi dari perigee ke apogee, jadi Anda tidak akan melihat efek ini selama satu
malam.
Iknewbetter,ofcourse.Ialsoknewsomethingmore.Laterthatevening,around
11:00orso,Iwentoutside.Itwasstillclear,andIquicklyfoundtheMooninthe sky.After somanyhours, the
rotationof theEarthhad carried it far from the
horizon,andnowthefullMoonwasbrightandwhite,shiningonmefromhigh
inthesky.Smilingwryly,InotedthattheMoonappearedtohaveshrunk.From
thevastdiskgloweringatmeonthehorizonearlierthatevening,theMoonhad
visiblydeflatedtothealmosttinycircleIsawhangingwellovermyhead.
Perlu saya katakan? Penjelasan ini salah.
Agar Bulan terlihat dua kali lebih besar, jaraknya harus setengahnya. namun juga bagaimanapun,
kita tahu bahwa sorbit Bulan hampir tidak elips. Faktanya, perbedaan antara perigee (pendekatan terdekat ke
Bumi) dan apogee (titik terjauh dari Bumi) dari satelit Bulan adalah sekitar 40.000 kilometer.
Tes menunjukkan bahwa Bulan tampak sekitar dua hingga tiga kali lebih besar saat berada di
cakrawala versus di atas kepala.
atau menjangkau dan menyentuhnya.
Inilah tiga hal yang sangat umum: Bulan secara fisik lebih dekat dengan penampil di cakrawala,
membuatnya terlihat lebih besar; atmosfer Bumi bertindak seperti lensa, memperbesar cakram
Bulan, membuatnya tampak lebih besar; dan saat kita melihat cakrawala, Bulan secara mental
membandingkannya dengan benda-benda seperti pohon dan rumah di cakrawala, membuatnya
tampak lebih besar.
Jelas, jarak fisik Bulan bukanlah masalah di sini.
Tidak ada keraguan bahwa sebagian besar pasien yang Bulan terbit (atau terbenam) di dekat
cakrawala berpikir itu terlihat jauh lebih besar dibandingkan saat di atas kepala.
Ironisnya, Bulan sebenarnya agak lebih dekat dengan Anda saat berada di atas kepala dibandingkan
saat berada di cakrawala, sehingga benar-benar terlihat lebih besar. Jarak dari Bulan ke pusat
Bumi tetap cukup konstan selama satu malam. Saat Anda melihat Bulan saat berada di
cakrawala, Anda kira-kira sejajar dengan garis antara Bulan dan pusat Bumi dan jaraknya kira-
kira sama. Bulan. Anda sebenarnya lebih dari 6.000 kilometer lebih dekat ke Bulan. Perbedaan ini
akan membuat Bulan tampak sekitar 1,5 persen lebih besar saat berada di atas kepala dibandingkan saat
berada di cakrawala, bukan lebih kecil.
Dalam budaya populer modern ada banyak penjelasan yang ditawarkan untuk efek ini.
Saya adalah korban lain dari apa yang disebut Ilusi Bulan.
Untuk bukti lebih lanjut, coba ini: Lain kali Anda melihat Bulan purnama yang besar di cakrawala, tekuk
dan lihatlah Bulan terbalik dari antara kedua kaki Anda
Efek Bulan besar di cakrawala luar biasa kuat. Tapi perubahan ukuran adalah ilusi. Jadi, jika ini
bukan efek fisik, ini pasti psikologis.
Cahaya juga akan membelok saat berpindah dari ruang hampa udara ke atmosfer empat medium
yang relatif padat. Saat Anda melihat ke langit, ketebalan atmosfer berubah sangat cepat dengan
ketinggian di dekat cakrawala. Hal ini sebab atmosfer melengkung sejajar dengan Bumi (lihat bab 4,
"Langit Biru Tersenyum pada Saya," untuk penjelasan). Perubahan ini menyebabkan cahaya
membengkok dengan jumlah yang berbeda-beda tergantung pada sudut sumber cahaya di luar
cakrawala. saat Bulan berada di cakrawala, bagian atas sekitar setengah derajat lebih tinggi dari
bagian bawah, yang berarti bahwa cahaya dari separuh bawah lebih bengkok. Itu sebabnya Bulan
(dan Matahari juga, tentu saja) terlihat rata saat berada tepat di cakrawala.
Tapi ini tidak mungkin benar. Ilusi tetap ada bahkan saat cakrawala jelas, seperti saat Bulan dilihat
dari kapal di laut atau di luar jendela pesawat. Selain itu, Anda dapat memposisikan diri sehingga
Anda dapat melihat puncak Bulan di antara semua bangunan, dan tetap tidak terlihat lebih besar.
Terlepas dari apa yang dikatakan mata dan otak Anda, jika Anda keluar dan mengukur ukuran
Bulan saat mendekati cakrawala dan lagi saat mendekati zenit, Anda akan melihat bahwa
ukurannya hampir persis sama. Anda tidak perlu mengukurnya secara akurat; Anda cukup memegang
pensil dan panjang lengan untuk memberikan diri Anda perbandingan. Jika Anda melakukan ini,
Anda akan melihat bahwa meskipun Bulan terlihat mendekati cakrawala, Anda tidak akan mengukur
perbedaannya.
Penjelasan kedua yang salah—udara Bumi mendistorsi citra Bulan, membuatnya tampak lebih besar
—juga salah. Seberkas cahaya akan membelok saat memasuki medium baru, katakanlah, saat
merambat dari udara ke air. Efek inilah yang membuat sendok terlihat bengkok saat ditempelkan di
luar gelas berisi air.
Secara mental, kita membandingkan Bulan dengan objek-objek ini dan terlihat lebih besar. Saat
mendekati zenit, kita tidak dapat membuat perbandingan yang sama, sehingga terlihat lebih jauh.
Seperti penjelasan jarak, kita melihat bahwa di dekat cakrawala piringan Bulan sebenarnya secara
fisik sedikit lebih kecil dibandingkan saat tinggi di langit, jadi lagi-lagi penjelasan ini pasti salah. Meski
begitu, kepercayaan ini biasa dianut oleh kelompok pasien yang beragam dan tersebar luas. Itu
diajarkan di sekolah menengah dan bahkan di perguruan tinggi, dan saya pernah mendengarnya
bahkan digunakan dalam buku teks, meskipun saya belum pernah melihatnya di media cetak.
Penjelasan ketiga bergantung pada psikologi dan tidak membutuhkan Bulan secara fisik lebih besar;
Bulan hanya harus berada di dekat objek lain di cakrawala.
Dimensi vertikal tergencet namun bukan horizontal. Itu sebab saat Anda mengelilingi cakrawala,
menyamping, ketebalannya akan tetap. Hanya jika cahaya berasal dari ketinggian berbeda, Anda
akan melihat efek ini.
kita bisa tertipu. Pada diagram di halaman 82 Anda melihat dua garis
bertemu ke satu titik di atas. Ada dua garis horizontal yang digambar di atasnya-satu di dekat
bagian atas tempat garis bertemu, dan yang lain di dekat bagian bawah di mana mereka lebih
jauh. Garis horizontal mana yang lebih panjang?
Jadi apa yang menyebabkan Ilusi Bulan? Saya akan memotong ke pengejaran: tidak
ada yang tahu, persis. Meskipun diketahui secara positif sebagai ilusi, dan itu terjadi
sebab cara otak kita menafsirkan gambar, psikolog tidak tahu persis mengapa itu terjadi.
Ada klaim yang sangat tegas yang dibuat dalam literatur profesional, namun menurut saya
penyebab Ilusi Bulan masih belum sepenuhnya dipahami.
,
Efek ini disebut keteguhan ukuran. Ini memiliki keuntungan yang jelas; jika Anda benar-
benar menganggap pasien yang lebih jauh sebagai lebih kecil, Anda akan memiliki
persepsi kedalaman yang dikacaukan. Spesies seperti itu tidak akan bertahan lama
melawan pemangsa yang tahu betul seberapa jauh (dan seberapa besar) Anda. namun
juga bagaimanapun
(Anda mungkin ingin menunggu sampai tidak ada orang lain). Kebanyakan pasien
mengklaim bahwa saat mereka melakukan ini, efeknya hilang. Jika ilusi disebabkan oleh
perbandingan dengan objek di latar depan, itu akan tetap ada saat Anda mengkerut seperti
ini, sebab meskipun terbalik Anda masih dapat melihat objek di latar depan. Tapi ilusinya
hilang, jadi ini juga tidak bisa menjadi penjelasan yang benar. Perhatikan juga, bahwa ini
adalah bukti lebih lanjut bahwa efeknya bukan sebab perubahan ukuran yang dapat diukur
dalam diameter Bulan.
Apa yang terjadi adalah bahwa otak Anda menafsirkan garis konvergen menjadi paralel,
seperti rel kereta api. Dimana mereka bertemu sebenarnya dianggap berada di kejauhan,
seperti rel kereta api yang tampak konvergen di cakrawala. Jadi otak Anda menganggap
bagian atas diagram lebih jauh dari bagian bawah.
Saat Anda melihat pemandangan jalanan yang ramai, pasien yang berdiri di dekat Anda
tampak lebih besar dibandingkan pasien yang jauh. Jika Anda mengukur seberapa besar
mereka terlihat dengan memegang penggaris di dekat mata Anda dan mengukur ukuran
yang tampak dari pasien di sekitar Anda, seseorang yang berdiri sejauh 5 meter (16 kaki)
mungkin terlihat setinggi 30 sentimeter (12 inci), namun seseorang yang dua kali lebih jauh
hanya akan terlihat setinggi 15 sentimeter (6 inci). retina Anda berbeda, namun Anda
menganggap ukurannya sama. Anda tentu tidak benar-benar berpikir bahwa orang yang
lebih jauh tingginya setengah dari orang yang lebih dekat, jadi di suatu tempat di otak Anda,
Anda menafsirkan gambar-gambar itu, dan Anda kemudian memikirkan pasien dengan
ukuran fisik yang kurang lebih sama.
Ini disebut Ilusi Ponzo, sesuai nama peneliti yang mencirikannya.
Ini tidak berarti kita tidak memahaminya setidaknya sebagian. Ada beberapa faktor yang
terlibat. Mungkin dua yang paling penting adalah bagaimana kita menilai ukuran objek
yang jauh dan bagaimana kita memahami bentuk langit itu sendiri.
Tapi apa pun penyebabnya, persepsi tetap ada. Langit terlihat datar. Seperti Al-
Tapi itu tidak benar-benar terjadi. Kebanyakan pasien, termasuk saya sendiri, benar-
benar melihat langit rata di dekat bagian atas, lebih seperti mangkuk sup dibandingkan
setengah bola. Bayangkan ada garis yang ditarik dari zenit lurus ke bawah melintasi
langit ke cakrawala. Rentangkan lengan Anda, dan arahkan jari Anda ke tempat yang
menurut Anda merupakan titik tengah antara tanah dan zenit, 45 derajat ke atas dari
cakrawala.
Ilusi Ponzo adalah salah satu ilusi optik yang paling terkenal. Garis horizontal
sebenarnya sama panjang, namun yang di atas tampak lebih panjang sebab garis
vertikal yang menyatu.
Kita tidak melihat langit di belahan bumi, namun sebenarnya seperti busur terbalik di
atas kepala kita. Saat Bulan berada di cakrawala, ia tampak lebih jauh dibandingkan saat
berada di atas kepala. Otak kita tertipu untuk berpikir bahwa Bulan lebih besar dibandingkan
sebenarnya saat berada di cakrawala.
Langit biasanya digambarkan dalam diagram satu belahan, yang sebenarnya
setengah bola. Tentu saja tidak; tidak ada permukaan di atas Bumi. Langit terus berlanjut.
Tapi bagaimanapun juga, kita melihat langit sebagai permukaan di atas kita, dan itu
tampaknya memiliki bentuk. Di asphere, semua titik sama jauhnya dari pusat. Titik di langit
tepat di atas kepala disebut zenit, dan jika langit memang seperti bola, dua akan sama
jauhnya dengan titik di cakrawala.
Sekarang ingat keteguhan ukuran. Otak Anda ingin berpikir bahwa garis atas lebih jauh.
namun sebab panjang garisnya sama, otak Anda mengartikan ini sebagai berarti garis
atas lebih panjang dibandingkan garis bawah.
Alasan kita memandang langit dengan cara ini tidak diketahui dengan baik. Seorang
peneliti Arab bernama Al-Hazan mengusulkan pada abad kesebelas bahwa ini sebab
pengalaman kami dengan medan datar. saat kita melihat lurus ke bawah, tanah terdekat
dengan kita, dan saat kita mengangkat pandangan kita, tanah semakin jauh. Kita
menafsirkan langit dengan cara yang sama. Kali ini saat kita melihat lurus ke atas, langit
tampak dekat dengan kita, dan saat kita menurunkan pandangan kita, langit tampak lebih
jauh.
theshapeofthesky.
Sekarang mintalah seorang teman mengukur sudut lengan Anda relatif terhadap
tanah. Saya hampir menjamin bahwa lengan Anda adalah sudut kira-kira 30
derajat dan bukan 45 derajat, yang benar-benar setengah jalan ke puncak. Saya sudah
mencobanya sendiri dengan banyak teman (beberapa di antaranya adalah astronom),
dan tidak ada yang pernah lebih tinggi dari sekitar 40 derajat. Ini terjadi sebab kita
melihat langit datar; untuk langit datar, titik tengah antara zenit dan horizon lebih rendah
dibandingkan langit setengah bola.
Apa hubungannya dengan Ilusi Bulan? Untuk itu kita harus beralih ke
Sekarang kita bisa menyatukan potongan-potongan itu. Bulan, tentu saja, secara fisik
memiliki ukuran yang sama di cakrawala seperti di atas kepala. Bentuk langit membuat otak
merasakan Bulan berada lebih jauh di cakrawala dibandingkan di atas kepala.
Akhirnya, Ilusi Ponzo menunjukkan bahwa saat Anda memiliki dua objek yang memiliki
ukuran fisik yang sama namun pada jarak yang berbeda, otak menafsirkan objek yang lebih
jauh sebagai lebih besar. Oleh sebab itu, saat Bulan berada di cakrawala, otak
menafsirkannya sebagai lebih besar. Efeknya sangat kuat dan memiliki besaran yang sama
dengan ilusi Ponzo, jadi tampaknya aman untuk menyimpulkan bahwa ini memang penyebab
Ilusi Bulan.
Hazan menunjukkan, ini berarti langit terlihat lebih jauh ke cakrawala dibandingkan di atas kepala.
namun juga bagaimanapun, beberapa pasien berdebat dengan kesimpulan ini. Misalnya, saat Anda
bertanya kepada seseorang, "Menurut Anda mana yang lebih dekat, Bulan cakrawala besar atau Bulan
zenit yang lebih kecil?" mereka akan mengatakan horizonMoon terlihat lebih dekat. Itu tampaknya secara
langsung bertentangan dengan penjelasan Ilusi Ponzo, yang mengatakan bahwa otak menginterpretasikan
objek yang lebih besar sebagai lebih jauh. namun juga bagaimanapun, ini tidak benar. Ilusi Ponzo adalah
bahwa objek yang lebih jauh lebih besar, bukan objek yang lebih besar yang lebih jauh. Lihat
perbedaannya? Dalam Ilusi Ponzo, otak pertama-tama secara tidak sadar menetapkan jarak dan kemudian
menginterpretasikan ukuran. Saat Anda bertanya kepada pasien bulan mana yang terlihat lebih besar,
mereka pertama-tama melihat ukuran, dan kemudian secara sadar menginterpretasikan jarak. Ini adalah
dua proses yang berbeda, dan mungkin sekali tidak dilakukan oleh bagian otak yang sama. Keberatan ini
benar-benar tidak ada gunanya.
Menurut pendapat saya, Ilusi Ponzo digabungkan dengan keteguhan ukuran dan bentuk
langit adalah solusi yang memadai untuk misteri Ilusi Bulan berusia ribuan tahun. namun
juga bagaimanapun, saya bukan psikolog, hanya astronom yang penasaran. Saya
perhatikan bahwa sebagai astronom, saya tidak sepenuhnya memenuhi syarat untuk menilai teori-
teori psikologi yang bersaing kecuali pada prediksi mereka. Sangat mungkin bahwa pada akhirnya
teori yang lebih baik dapat
Penjelasan ini baru-baru ini didukung oleh eksperimen cerdik yang dilakukan oleh psikolog
Universitas Long Island Lloyd Kaufman dan putra fisikawannya, James, dari Pusat Penelitian
Almaden IBM. Mereka menggunakan perangkat yang memungkinkan subjek menilai jarak yang
mereka rasakan dari Bulan. Aparat memproyeksikan dua gambar Bulan ke langit. Satu gambar
tetap seperti Bulan asli, dan yang lainnya disesuaikan ukurannya. Subyek diminta untuk mengubah
ukuran tampak dari gambar yang dapat disesuaikan hingga terlihat seperti berada di tengah-
tengah antara mereka dan gambar tetap Bulan. Tanpa kecuali, setiap orang menempatkan titik
tengah cakrawala Bulan jauh lebih jauh dibandingkan titik tengah Bulan yang ditinggikan, rata-rata
empat kali lebih jauh. Ini berarti mereka melihat cakrawala empat kali lebih jauh dibandingkan zenit,
mendukung Ilusi Ponzo yang dimodifikasi sebagai sumber Ilusi Bulan.
Sesudah mengkhotbahkan semua ini, saya akan mengajukan pertanyaan terakhir: jika Anda melihat Bulan
purnama dan memegang sumbu di sebelahnya, seberapa jauh Anda harus memegang satu dime untuk
memperolehkan ukuran yang sama dengan Bulan purnama?
Meteor adalah sumber utama badastronomy. saat dua ilmuwan Yale abad ke-18 mengusulkan
bahwa meteor datang dari luar angkasa, salah satu penggosip menjawab, "Saya akan lebih
mudah percaya bahwa dua profesor Yankee akan berbohong dibandingkan batu jatuh dari langit."
Wag itu adalah Thomas Jefferson.
muncul, atau cacat fatal dalam teori Ilusi Ponzo dapat muncul. Mudah-mudahan, jika itu
terjadi, para psikolog dapat menjelaskannya kepada para astronom sehingga kita dapat
meluruskan cerita kita.
Jawabannya mungkin mengejutkan Anda: lebih dari 2 meter (7 kaki) jauhnya! Kecuali jika Anda
sangat panjang, kemungkinan Anda tidak dapat memegang sepeser pun sejauh ini dengan
tangan Anda. Kebanyakan pasien menganggap gambar Bulan di langit besar, namun kenyataannya
cukup kecil. Bulan sekitar setengah derajat, artinya 180 dari mereka akan pas berdampingan
dari cakrawala ke zenit (jarak dari 90 derajat).
Maksud saya adalah seringkali persepsi kita bertentangan dengan kenyataan. Biasanya
kenyataan tahu apa yang dia lakukan dan kita sendiri yang salah.
Syukurlah, dia terjebak pada hal-hal lain seperti mendirikan Universitas Virginia (almamater
saya) dan menjalankan negara, dan mengarahkan sronologi yang jelas.
Selain itu, saya sering bertanya-tanya apakah astronot melihat efek ini di luar angkasa. Dengan
satu atau lain cara, ini mungkin memberikan petunjuk menarik mengenai akar ilusi. Saya bertanya
kepada astronot Ron Parise apakah dia pernah memperhatikannya.
Jika Anda pergi keluar pada malam tanpa awan, Anda mungkin melihat satu atau dua
jika Anda beruntung. Jika Anda tidak terlalu dekat dengan kota dan polusi cahaya yang
menyertainya, Anda akan melihat ratusan bahkan ribuan bintang. Seperti meteor, cahaya bintang
itu sudah jauh; bahkan bintang terdekat yang diketahui adalah padat 40 triliun kilometer
BAGIANIII
Mungkin suatu hari nanti saya akan melihat apakah NASA bersedia mencoba eksperimen
ini saat seorang astronot menjalani spacewalk. Dia dapat membandingkan ukuran Bulan
saat ia dekat dengan Bumi yang ramping, tepi luarnya yang tampak, dengan bagaimana
ia tampak saat jauh dari Bumi dan melihat apakah ukurannya tampak berubah. Menariknya,
percobaan bisa terjadi jauh lebih cepat di sana dibandingkan di Bumi: Orbit 90 menit Shuttle berarti
mereka hanya perlu menunggu 22 menit atau lebih antara bulan terbit dan saat itu tertinggi
dari dahan!
Langit di Malam Hari
Besar dan Cerah Jika
kita berani melakukan perjalanan melampaui Bulan mencari astronomi yang buruk, kita akan menemukan
alam semesta yang dipenuhi hal-hal aneh yang menunggu untuk disalahtafsirkan.
9 Twinkle, Twinkle, Little Star: Mengapa
Bintang Tampak Berbinar "Twinkle,
twinkle, littlestar, how I wonder what you are."
Jadi, saya melakukan apa yang akan dilakukan oleh astronom mana pun yang terkunci di ruangan kecil dan gelap
selama tiga jam. Saya pergi ke luar dan melihat ke atas.
pergi. Dan seperti meteor, foton bintang itu mengirimkan begitu banyak umpan bagi
kesalahpahaman manusia mengenai kosmos. Bintang memiliki warna, berkelap-kelip, memiliki kecerahan
yang berbeda, dan semua karakteristik ini tunduk pada kesalahan identifikasi yang canggung.
- Lirik oleh Jane Taylor, musik oleh Wolfgang Amadeus Mozart
"Twinkletwinkle, planet kecil, tidak dapat mengamati dengan lebih baik."
-Astronom Buruk
Bintang terang yang saya pilih tinggi di langit dan berkelap-kelip gila. Saat saya melihatnya, itu
berkedip secara tiba-tiba, terkadang bahkan berubah warna. Saya langsung tahu mengapa saya
tidak bisa memperolehkan gambar bintang yang tajam dan tajam. Teleskop tidak bisa disalahkan,
suasana kami. Saya menunggu beberapa jam lagi, namun bintang menolak untuk fokus. Saya pulang,
mengundurkan diri untuk mencoba lagi malam berikutnya.
Astronomi yang buruk sering kali juga dapat memaksa para peramal kiamat ke tempat terbuka. Ini
terjadi dalam tahun, bulan, dan hari menjelang Penyelarasan Planet "Besar" Mei 2000. Terakhir saya
periksa, dunia belum berakhir. Teriakan malapetaka selalu tampak muncul di gerhana matahari juga.
Sudah lama digembar-gemborkan sebagai salah satu kebaikan para dewa, gerhana sebenarnya
adalah salah satu pemandangan paling indah yang disediakan langit.
Siapa yang tidak duduk di bawah kanopi beludru di langit malam dan mengagumi bintang-
bintang? Jauh sekali, begitu cemerlang, begitu... gelisah?
sedang duduk di observatorium, menunggu. Saat itu tahun 1990, dan saya sedang mencoba
melakukan beberapa pengamatan sebagai bagian dari pekerjaan gelar master saya. Masalahnya
adalah hujan. Sore itu hujan deras (tidak biasa untuk bulan September di pegunungan Virginia),
dan saya menunggu langit cukup cerah untuk benar-benar memperolehkan beberapa gambar yang
bagus.
Bintang berkelap-kelip. Ini sangat cantik. Saat Anda melihat sebuah bintang, bintang itu berkilau,
menari, berkedip. Kadang-kadang bahkan berubah warna sepersekian detik, berubah dari
Akhirnya, di bagian ini kita akan melakukan perjalanan kembali ke ruang dan waktu ke tempat
di mana semuanya dimulai, Big Bang. Sesuatu mengenai merenungkan awal dari segala sesuatu
memutar pikiran kita yang sudah kusut, dan deskripsi Big Bang biasanya membingungkan masalah
lebih dari sekadar mengungkap.
Sesudah beberapa jam keberuntungan saya berubah, dan awan pecah. Bekerja dengan cepat,
saya menemukan bintang terang dan mengarahkan teleskop ke sana untuk memfokuskannya. Tapi
coba sekuat tenaga, gambar bintang di layar komputer tidak pernah dipertajam. Saya akan
memindahkan fokus ke dalam dan ke luar, mencoba segalanya, namun apa pun yang saya lakukan,
gambar bintangnya sangat kabur.
Memiliki atmosfer di Bumi ini memiliki keuntungan yang pasti seperti membiarkan kita bernapas,
menerbangkan pesawat kertas, roda berputar pada sepeda kita, dan seterusnya.
Di sini, di tanah, udara bisa cukup stabil. Tapi, tinggi di atas kepala kita semuanya berbeda.
Beberapa kilometer ke atas, udara terus berputar. Paket kecil udara, disebut sel, bertiup ke
dan keluar di sana. Setiap sel berjarak beberapa puluh sentimeter dan terus bergerak.
putih ke hijau ke merah dan kembali ke putih lagi.
Jika suasananya stabil, tenang, dan tidak bergerak, maka semuanya akan baik-baik saja.
Tapi ternyata tidak. Udara bergolak. Ini memiliki lapisan yang berbeda, dengan suhu
yang berbeda. Berhembus kesana kemari. Dan turbulensi itu adalah akar dari kelap-kelip.
Itulah penyebab kedipan. Cahaya bintang bersinar dengan stabil dan benar sepanjang tahun-tahun
cahaya ke Bumi. Jika kita tidak memiliki atmosfer, cahaya bintang akan langsung menuju dari bintang
ke mata kita.
Tapi lihatlah bintang itu. Lebih terang dari yang lain, ia bersinar dengan cahaya putih yang stabil.
Mengapa yang satu itu tidak berkelap-kelip juga? Jika Anda bertanya-tanya dengan lantang, orang
terdekat mungkin akan berkomentar, "Itu planet. Planet tidak berkelap-kelip, tapi bintang berkedip."
Tapi kita punya udara. saat cahaya bintang melewati atmosfer kita, ia harus masuk dan
keluar dari sel-sel itu. Setiap sel membelokkan cahaya sedikit, biasanya dalam arah acak.
Ratusan sel berhembus melalui jalur cahaya bintang setiap detik, dan masing-masing membuat
cahaya dari bintang melompat-lompat. Dari tanah, ukuran bintang sangat kecil, jauh lebih kecil
dibandingkan sel udara. Gambar bintang
Salah satu sifat udara yang mengganggu adalah dapat membelokkan sinar cahaya. Ini disebut
pembiasan, dan Anda sudah melihatnya berkali-kali. Cahaya membelok saat berpindah dari
satu media ke media lain, seperti dari udara ke air atau sebaliknya. saat Anda memasukkan
sendok ke dalam segelas air, sendok terlihat bengkok di tempat pertemuan udara dengan air.
Jika Anda pernah memancing di sungai hanya dengan berbekal jaring, Anda juga sudah
mengalami sisi praktisnya. Jika Anda tidak mengkompensasi pembiasan, kemungkinan besar
Anda tidak akan memperolehkan apa-apa selain makan malam malam ini.
Jika Anda ingin mengempiskan mereka sedikit, tanyakan kepada mereka mengapa bintang berkelap-
kelip. Kemungkinan besar, mereka tidak akan tahu. Lagi pula, mereka salah. Planet dapat dan memang
berkelap-kelip, seperti halnya bintang. Hanya saja kelap-kelip jarang memengaruhi penampilannya.
Cahaya akan membelok saat bergerak dari satu bagian atmosfer ke bagian yang kurang
padat.Misalnya, udara panas kurang padat dibandingkan udara dingin. Lapisan udara tepat di
atas jalan raya tarofa hitam ditembakkan lebih dari udara tepat di atasnya, dan cahaya yang
melewati lapisan ini akan membengkok. Itulah yang menyebabkan warna hitam di depan
Anda berkilauan pada hari musim panas; udara membiaskan cahaya, membuat permukaan
jalan raya terlihat seperti lapisan cair. Terkadang Anda dapat memantulkannya.
Melihat juga berubah seiring waktu. Terkadang udara tiba-tiba menjadi tenang selama beberapa detik,
dan diskofastar akan menyusut secara dramatis. sebab cahaya bintang terkonsentrasi ke area yang
lebih kecil, ini memungkinkan Anda melihat bintang yang lebih redup. Saya ingat pernah duduk di lensa
mata teleskop selama beberapa menit, mencari bintang tengah yang sangat redup di sebuah bola
bintang. Bintang itu tepat di batas jarak pandang teleskop. Tiba-tiba yang terlihat stabil untuk sesaat
dan bintang biru pucat yang berhantu muncul di pandangan saya. Tiba-tiba, yang melihat itu pergi dan
bintang itu menghilang.
Seperti yang terjadi, warna cahaya yang berbeda dibiaskan lebih mudah dibandingkan yang lain.Biru
bintang, oleh sebab itu, tampaknya banyak melompat-lompat, jadi yang kita lihat di tanah adalah
bintang yang tampak menari saat cahaya membelok secara acak. Awal berkedip!
Jadi mengapa planet tidak berkelap-kelip? Planet itu besar. Yah, pada kenyataannya mereka jauh lebih
kecil dari bintang, tapi mereka juga jauh lebih dekat. Bahkan bintang terbesar di malam hari muncul
sebagai titik kecil di teleskop terbaik dunia, tapi Jupiter terlihat seperti cakram dengan hanya sepasang
teropong.
Yupiter dipengaruhi oleh penglihatan sebanyak bintang. Namun, sebab piringan planet ini besar, ia tidak
tampak melompat-lompat. Piringan memang bergerak, namun bergerak jauh lebih sedikit dibandingkan
ukurannya yang terlihat, sehingga ia tidak bergerak seperti bintang kecil. Fitur kecil di planet menjadi
kabur, namun secara keseluruhan planet hanya duduk di sana, kurang lebih kebal terhadap turbulensi.
Para astronom biasanya tidak menyebut kelap-kelip ini, mereka menyebutnya melihat, sisa-sisa yang
membingungkan dari abad-abad yang lalu, namun seperti kebanyakan jargon, kelap-kelip melekat dalam bahasanya.
Kurang lebih. Dalam kondisi yang sangat buruk, bahkan planet dapat berkelap-kelip. Sesudah badai petir,
udara dapat menjadi sangat goyah, dan jika planet berada di sisi terjauh Matahari, cakram planet akan
terlihat sangat kecil, membuatnya lebih rentan terhadap kelap-kelip. namun saat sebuah planet berkelap-
kelip, penglihatannya sangat buruk, dan pengamatan sangat diperlukan untuk malam itu.
Cara lain untuk meningkatkan kelap kelip adalah dengan mengamati di dekat cakrawala. saat
bintang baru saja terbit atau terbenam, kita melihatnya melalui lebih banyak udara sebab atmosfer
kita melengkung. Ini berarti ada lebih banyak sel di antara kita dan bintang, dan bintang itu tidak dapat
berkelap-kelip. Ironisnya, jika Anda kebetulan melihat terlalu cepat, udaranya bisa lebih stabil.
Biasanya ada lapisan asap di atas kota yang menstabilkan penglihatan, mungkin satu-satunya efek
menguntungkannya.
Banyak cerita UFO terdengar seperti ini. Bintang tampak mengikuti Anda saat Anda mengemudi
sebab jaraknya sangat jauh. Kelap-kelip bintang mengubah kecerahan dan warna, dan imajinasi
tidak berhenti. Saya selalu tersenyum saat mendengar kisah UFO seperti ini, dan berpikir bahwa
meskipun mungkin bukan UFO, itu pasti makhluk luar angkasa.
Jika paparannya cukup cepat, gambar bintang akan membeku sebelum udara yang bergolak
dapat kabur. Ini seperti mengambil paparan cepat dari objek yang bergerak. Paparan satu
detik dari aracecarshop tidak kabur, namun satu takenatiho, oooo satu detik akan menjadi
bersih dan jelas. Eksposur yang sangat cepat akan menampilkan gambar bintang yang jelas,
dan hijau, misalnya, lebih bengkok dibandingkan merah. Kadang-kadang, dalam penglihatan yang
sangat buruk, Anda dapat melihat bintang berubah warna saat satu warna pertama dan kemudian
yang lain dibiaskan ke arah Anda. Sirius adalah bintang malam yang paling terang, dan biasanya
tampak berwarna putih terus-menerus di mata.
Bintang yang berkelap-kelip mungkin menginspirasi lagu dan puisi, namun para astronom
menganggap ketidaknyamanan manusia. Salah satu alasan kita membangun teleskop besar
adalah sebab teleskop membantu meningkatkan resolusi objek kita. Bayangkan dua objek,
salah satunya berukuran setengah dari yang lain, namun keduanya lebih kecil dibandingkan penglihatan
pada malam tertentu. sebab melihat, keduanya akan kabur dengan ukuran yang sama, dan kita
tidak dapat membedakan objek mana yang lebih besar.
Lebih buruk lagi, objek yang berdekatan akan menjadi kabur saat dilihat, dan kita tidak dapat
membedakannya. Ini benar-benar mengerem seberapa kecil objek yang dapat kita deteksi.
Itu juga dapat menyebabkan masalah. Bayangkan: Anda sedang mengemudi sendirian di jalan
pada malam hari dan melihat benda terang yang tampaknya mengikuti Anda. Saat Anda melihatnya
berkedip-kedip hebat, berubah dari terang menjadi redup, dan kemudian Anda melihat benda itu berubah
warna, dari oranye ke hijau menjadi biru! Mungkinkah itu pesawat ruang angkasa? Apakah Anda akan
diculik oleh alien?
Sebenarnya ada beberapa cara untuk melihat-lihat. Salah satu caranya adalah dengan
mengatasinya. Jika Anda meluncurkan teleskop di atas atmosfer, teleskop tidak akan terpengaruh
oleh penglihatan sama sekali. Itulah alasan dasar Teleskop Luar Angkasa Hubble dimasukkan
ke orbit pada tahun 1990. Tanpa atmosfer di antara teleskop dan objek, teleskop ini berada di
orbit yang lebih baik dibandingkan teleskop di darat (untuk lebih lanjut, lihat bab 22, "Masalah
Hubble"). , dan dapat membuat biaya teleskop ruang angkasa sepuluh kali lipat dari yang
dibangun di atas tanah.
Tidak, Anda adalah korban badastronomy. Tapi cerita terdengar akrab, bukan?
Cara lain untuk melihat adalah mengambil banyak eksposur objek yang sangat singkat.
Cermin kecil jauh lebih mudah dan lebih murah untuk dibuat dibandingkan yang besar, begitu banyak
teleskop terbesar di dunia dirancang dengan cara ini.
Lain kali Anda keluar pada malam yang cerah dan bintang-bintang menari tarian mereka, Anda bisa
namun posisi gambar bintang akan melompat-lompat dari paparan ke paparan saat cahaya membelok.
Para astronom dapat mengambil ratusan atau ribuan paparan bintang yang sangat singkat dan kemudian
menambahkan gambar terpisah secara elektronik, menghasilkan detail yang tidak mungkin dilakukan
dengan paparan yang lebih lama. Teknik ini digunakan untuk memperolehkan citra resolusi pertama dari
bintang selain Matahari. Bintang raksasa merah Antares adalah targetnya, dan citra , meskipun buram,
pasti diselesaikan dan bukan hanya titik cahaya.
Hasilnya tidak kurang dari luar biasa. Gambar di atas berasal dari teleskop Kanada-Prancis-Hawaii 3,6
meter yang dilengkapi dengan AO. Gambar di sebelah kiri adalah gambar bintang biner yang diambil
dengan AO dimatikan. Semua yang kita lihat adalah buram memanjang. Namun pada gambar di sebelah
kanan AO dihidupkan, mengoreksi untuk melihat, dan dua bintang individu langsung fokus.
European Southern Observatory memiliki beberapa teleskop di Chile yang dilengkapi dengan optik adaptif.
Salah satunya adalah VeryLarge Telescope, atau disingkat VLT. Namanya tidak terlalu puitis, namun
menggambarkan cermin besar, 8 meter, tersegmentasi secara heksagonal dengan cukup akurat. Sebenarnya
ada empat 'cakupan' seperti itu, dan dengan optik adaptif, gambar mereka menyaingi Hubble. Satu-satunya
kelemahan dari optik adaptif adalah bidang pandang panah; hanya area langit yang kecil yang dapat dilihat
dalam paparan yang menyakitkan. Namun, seiring dengan peningkatan teknologi, area tersebut akan
demikian, dan akhirnya, teleskop ini akan secara rutin menggunakan AO untuk banyak bagian yang lebih
besar dari langit.
Kerugian besar dari teknik ini hanya bekerja untuk objek yang terang. Yang redup tidak akan muncul
dalam waktu pemaparan singkat yang diperlukan. Ini sangat membatasi target yang tersedia dan sebabnya
kegunaan proses.
Pasangan bintang biner yang dekat mungkin terlihat seperti gumpalan cahaya jika dilihat tanpa optik
adaptif (a), namun dapat dipisahkan dengan mudah sesudah optik kepala teleskop CFH diaktifkan (b).
Pemrosesan gambar lebih lanjut menggunakan komputer dapat membuat pengamatan menjadi lebih baik
(c). Bintang-bintang dipisahkan hanya sekitar 0,3 detik busur, atau ukuran semu terlihat dari jarak hampir
15 kilometer.
Ada teknik ketiga yang menunjukkan janji luar biasa. Jika pengamat benar-benar dapat mengukur
seberapa jauh atmosfer mendistorsi citra bintang, maka bentuk cermin teleskop itu sendiri dapat
dibelokkan untuk mengimbanginya. Teknik ini disebut optik adaptif, atau disingkat AO, sebab sistem
optik teleskop dapat beradaptasi dengan perubahan penglihatan. Itu dilakukan oleh piston kecil yang
dipasang pada batang, yang disebut aktuator, yang terletak di belakang cermin teleskop. Dalam beberapa
kasus, therod mendorong cermin, mengubah bentuknya, mendistorsi cermin secukupnya untuk mengoreksi
perubahan yang terlihat. Cara lain adalah dengan menggunakan kumpulan cermin heksagonal yang
disatukan seperti ubin dapur, masing-masing dengan penggeraknya sendiri.
(ImagecourtesyCanadaFranceHawaiiTelescopeCorporation,©1996.)
Terakhir kali ini terjadi, tetangga saya membawa dua anak usia sekolah. Mereka
bersekolah di rumah dan membutuhkan kredit sains. Dia pikir malam di luar dengan
teleskop akan diperhitungkan.
Hebatnya, benda-benda besar seperti bintang memancarkan warna sebab hal terkecil dari
semuanya: atom.
ingat bagaimana bahkan hal-hal paling sederhana seperti kelap-kelip bintang dapat
memiliki asal-usul yang rumit, dan betapa sulitnya kadang-kadang untuk mengatasinya.
Sesudah kami melihat Bulan, Saturnus, Jupiter, dan beberapa benda pameran lainnya, anak-anak
ingin melihat bintang melalui teleskop. Saya memperingatkan mereka bahwa bintang-bintang
hanya akan terlihat seperti titik cahaya, dan bukan cakram. Tidak ada teleskop biasa yang dapat
memperbesar gambar sebanyak itu. Kemudian saya mengarahkan teropong ke Vega, salah satu
bintang paling terang di langit. Tanpa berkata apa-apa lagi, saya biarkan mereka melihatnya.
Nafas kegembiraan itu luar biasa.
Bintang pada dasarnya adalah bola gas raksasa. Di dekat pusat, tekanan luar biasa
dari lapisan luar menekan atom-atom gas menjadi satu. saat Anda memencet
sesuatu, benda itu akan ditembakkan. Tekanannya sangat tinggi di pusat bintang
seperti Matahari sehingga suhunya bisa mencapai jutaan derajat. Pada suhu setinggi
ini, inti atom-pusatnya, terdiri dari proton bermuatan positif dan neutron netral-
bertumbukan satu sama lain dan bersatu dalam proses yang disebut fusi nuklir. Proses
ini melepaskan energi dalam bentuk cahaya yang sangat energik yang disebut sinar
gamma.
Atau, Anda bisa melihat bintang berkelap-kelip. 10
Cahaya bertindak seperti utusan, mentransfer energi dari satu tempat ke tempat lain;
dalam pengertian ini, cahaya dan energi adalah sama. Sinar gamma tidak jauh
sebelum diserap oleh nukleus lain. Mereka segera dipancarkan kembali, keluar lagi, dan
diserap kembali. Proses ini terjadi berulang kali, triliunan kali tak terhitung, dan fusi energi
di pusat bintang bekerja keluar ke permukaan.
Saya mengharapkan reaksi itu. Putri tetangga saya memalingkan muka dari 'ruang lingkup
dan saya menunjuk ke luar Vegatoher di langit. Dia melihat sejenak, dan kemudian berkhotbah,
"Saya tidak tahu bintang benar-benar berwarna. Saya pikir semuanya putih."
StarLight, StarWhite:
Stars of Many Colors
pada malam yang cerah, salah satu kegiatan favorit saya adalah mengeluarkan
teleskop saya dan cukup melihat benda-benda di langit. Biasanya, saya memasang
teropong di halaman saya, jauh dari pepohonan, lampu jalan, dan rintangan lainnya. Tetap
saja, seorang tetangga selalu berhasil melihat saya dan mampir untuk mengintip.
Aku juga mengharapkan itu. Saya sering mendengarnya. Terlepas dari kepercayaan umum ini, bintang memang
memiliki warna, dan beberapa memiliki rona yang cukup indah. Kebanyakan terlihat putih sebab empat mata;
kesalahan ada pada kita dan bukan pada bintang.
Planck, namun juga, melihat bahwa ini tidak benar-benar mewakili bagaimana pancaran cahaya. Dia
memecahkan masalah dengan membatasi jumlah energi yang dapat dihasilkan setiap partikel. Dia
menyadari bahwa energi yang dipancarkan terkuantisasi, yang berarti bahwa partikel hanya dapat
menghasilkan energi dalam kelipatan genap dari suatu unit. Dengan kata lain, sebuah bintang dapat
melepaskan 2 satuan energi (apa pun satuan itu), atau 3 atau 4, namun tidak 2,5, atau 3,1. Itu harus
bilangan bulat, bilangan bulat.
saat sinar membentur partikel subatomik, partikel meningkatkan energinya. Dengan kata lain,
ia ditembak. Di dekat inti suhunya bisa mencapai jutaan derajat, namun suhu turun seiring dengan
jarak dari inti. Akhirnya, di dekat permukaan bintang, suhunya relatif dingin beberapa ribu derajat
Celcius (bandingkan dengan suhu ruangan suhu di Bumi, yaitu sekitar 22 derajat Celcius).
Ini agak tidak menyenangkan bagi Planck, yang sebelumnya tidak memiliki alasan untuk
menganggap ini benar. Fisikawan selama berabad-abad berasumsi bahwa energi mengalir terus-
menerus, dan tidak dalam kumpulan kecil yang rapi. Model energi terkuantisasi Planck terbang di
permukaan kejatuhan itu.
Ini menunjukkan lahirnya mekanika kuantum.
Suhu ini masih lebih dari cukup untuk melucuti elektron dari atom induknya. Semua partikel di dekat
permukaan Matahari ini berputar-putar, saling bertabrakan, menyerap dan memancarkan energi
dalam bentuk cahaya. Untuk waktu yang lama, merupakan masalah besar dalam fisika untuk
mencari tahu bagaimana Matahari memancarkan cahaya ini. Sekitar tahun 1900, Max Planck,
fisikawan Jerman, membayangkan bahwa partikel di Matahari seperti osilator kecil, pegas kecil yang
bergetar. Matematika mengenai bagaimana osilator mengeluarkan energi dipahami dengan baik, jadi
dia memiliki harapan besar untuk mengetahui bagaimana Matahari memancarkan cahaya.
Planck benar; cahaya memang datang sebagai semacam paket energi minimum. Kita
menyebutnya foton. Einstein menggunakan ide ini dalam makalah mengenai bagaimana cahaya
dapat melepaskan elektron dari logam, dan dia menyebutnya efek fotolistrik. Saat ini kami
menggunakan efek ini untuk membuat panel surya, yang memberikan daya ke perangkat dari
kalkulator murah hingga Teleskop Luar Angkasa Hubble. Terlepas dari kepercayaan umum,
Einstein memenangkan hadiah Nobelnya untuk karya ini dan bukan karya relativitas yang lebih terkenal ini.
namun dia tidak dapat membuatnya bekerja. Dia berasumsi bahwa cahaya dipancarkan
dalam bentuk gelombang, dan setiap partikel memberikan warna cahaya tertentu. Menurut
fisika saat itu, partikel apa pun dapat memancarkan jumlah energi yang diinginkannya.
saat Planck membuat asumsi mengenai energi terkuantisasi, dia menemukan hal yang
menarik: jumlah dan warna cahaya yang dipancarkan cahaya bergantung pada suhunya. Jika
dua bintang memiliki ukuran yang sama, dia menentukan, bintang yang lebih panas akan
memancarkan lebih banyak cahaya, dan cahaya itu akan lebih biru dibandingkan bintang yang lebih
.png "English"){kind=small}
