Senin, 29 Juli 2013

Fenomena Bumi

Kali ini saya akan membahas tentang "Mengapa Bumi Berputar Pada Porosnya" , "Andaikan Bumi Tidak Lagi Berputar" , dan "Bila Kutub (Magnetis) Bumi Terbalik" . Langsung saja,. 


yang pertama saya akan membahas tentang "Mengapa Bumi Berputar Pada Porosnya"

MENGAPA BUMI HARUS BERPUTAR PADA POROSNYA



Bukan hanya gerakan Bumi mengelilingi Matahari saja yang menimbulkan kekaguman. Sebab, selain berputar mengelilingi Matahari yang disebut revolusi, Bumi juga berputar mengelilingi dirinya sendiri yang disebut rotasi. Bumi sebenarnya berputar seperti gasing, tetapi sumbu putarnya tidak tegak lurus. Bumi berputar dengan posisi miring 23,5 derajat. Mengapa Bumi harus berputar pada dirinya sendiri atau berotasi, dan mengapa mesti miring posisinya? Kalau Bumi ini tidak berputar pada dirinya sendiri, maka di permukaan Bumi ini dipastikan tidak akan pernah terjadi kehidupan seperti adanya kini. Mengapa begitu? Karena akan ada bagian Bumi yang menghadap Matahari terus-menerus, dan juga akan ada bagian  yang membelakangi Matahari terus-menerus. Memangnya mengapa? Karena yang menghadap Matahari terus-menerus, dipastikan akan mengalami pemanasan yang berlebihan. Dengan kata lain, belahan Bumi itu mengalami siang terus. Sedangkan bagian yang tidak memperoleh cahaya Matahari, akan mengalami malam terus, bagian ini akan mengalami pendinginan terus-menerus.
Jika ada bagian Bumi yang mengalami siang terus-menerus, maka belahan Bumi itu akan mengalami pemanasan yang akan sangat terbayangkan tingginya. Diperkirakan dalam waktu 100 jam saja, air di permukaan Bumi yang menghadap ke Matahari itu akan mendidih. Dan 100 jam berikutnya, air yang ada akan menguap, sehingga tidak akan ada kehidupan di belahan Bumi yang mengalami siang terus-menerus itu. Sebaliknya, di bagian yang malam terus akan mengalami pendinginan secara berlebihan pula. Sehingga, diperkirakan dalam waktu 100 jam, belahan Bumi tersebut akan mengalami pembekuan. Seluruh air menjadi es. Dan 100 jam berikutnya, dipastikan tidak akan ada kehidupan di sana. Karena itu, Bumi perlu berputar pada dirinya sendiri alias berotasi. Jika Bumi tidak berotasi, maka konsekuensi dari pertanyaan Allah dalam ayat berikut ini akan terjadi pada kita :
Firman Allah dalam Qur’an surat Al-Qashash, juz 20 ayat 71-72 :

 (“Katakanlah) Muhammad  (‘Terangkanlah kepadaku, jika Allah menjadikan untukmu malam itu terus-menerus sampai hari kiamat, siapakah Tuhan selain Allah yang akan mendatangkan sinar kepadamu? Maka apakah kamu tidak mendengar’?”).
(“Katakanlah, ‘Terangkanlah kepadaku, jika Allah menjadikan untukmu siang itu terus-menerus sampai hari kiamat, siapakah Tuhan selain Allah yang akan mendatangkan malam kepadamu, yang kamu beristirahat kepadanya? Maka apakah kamu tidak memperhatikan?”).


            Selain perputaran Bumi tersebut, kemiringan sumbu putar juga memiliki arti yang sangat penting. Karena kalau tidak ada kemiringan Bumi, maka tidak akan terjadi dinamika di atas permukaan Bumi. Bayangkan saja, jika Bumi ini berputar secara tegak pada sumbunya, maka kutub utara dan kutub selatan Bumi tidak akan pernah mengalami siang hari. Karena kemiringan itulah maka terjadi musim di permukaan Bumi. Di bagian utara dan bagian selatan mengenal 4 musim (panas, gugur, dingin, semi), sedangkan di bagian ekuator/khatulistiwa, mengenal 2 musim (kemarau dan penghujan). Iklim ini yang menyebabkan tejadinya berbagai fasilitas kehidupan makhluk di muka Bumi. Dengan adanya musim ini, maka terjadilah angin, yang arahnya bisa berubah-ubah. Dengan perubahan  musim ini juga terjadi beraneka ragam tumbuhan dan berbagai macam binatang. Bukan hanya berfungsi sebagai keindahan, melainkan juga berfungsi untuk mencukupi segala kebutuhan manusia, sepanjang drama kehidupannya di muka Bumi.

Bahkan juga keberadaan gunung, memiliki maksud yang luar biasa besar. Allah mengatakan, gunung itu diciptakan Allah sebagai pasak/paku, agar Bumi tidak berguncang-guncang jika terjadi tumbukan antar lempeng Bumi. Ada 20 lempeng Bumi. 6 lempeng besar, yang paling besar adalah lempeng Pasifik dan ada 14 lempeng kecil. Dan gunung adalah jalan keluar magma dari dalam perut Bumi. Jika tidak ada gunung, maka magma yang menggelegak di dalam perut Bumi itu tidak akan tersalurkan. Maka, akan terjadi gempa yang dahsyat terus, karena tidak stabil akibat tekanan yang sangat besar dari dalam perut Bumi. Selain itu, gunung juga berfungsi seperti timah penyeimbang pada velg mobil. Dengan adanya gunung itu, maka putaran Bumi menjadi seimbang atau balance.
Firman Allah dalam Qur’an surat Luqman, juz 21 ayat 10 :

 (“Dia telah menciptakan Langit tanpa tiang sebagaimana kalian lihat, dan Dia) Allah (meletakkan gunung-gunung di Bumi supaya Bumi tidak mengguncangkan kamu”) jika terjadi tumbukan antar lempeng, karena Bumi/benua/pulau sudah Allah paku dengan gunung.


Oke, selanjutnya tentang "Andaikan Bumi Tidak Lagi Berputar"


Andaikan Bumi Tidak Lagi Berputar




Jawaban sederhananya dalam beberapa milyar tahun ke depan, kemungkinan Bumi akan berhenti berotasi adalah nol atau bisa dikatakan tidak mungkin terjadi Bumi berhenti berputar pada porosnya. Bahkan ketika Matahari mengakhiri hidupnya dan Bumi masih baik-baik saja, ia akan terus berputar .
Ketika Bumi berputar pada porosnya, berlaku kekekalan momentum sudut. Seperti olahragawan seluncur indah yang berputar semakin cepat atau roda yang berputar. Putarannya tidak akan berhenti begitu saja kalau tidak ada yang menghentikan atau ada yg memperlambat. Seperti roda pada sepeda yang berputar cepat untuk dihentikan harus direm perlahan atau direm mendadak. Kalau perlahan efek yang ditimbulkan hampir tidak ada. Tapi kalau mendadak maka akan membuat si pengendara merasakan efeknya. Bisa-bisa dia terjungkal kalau harus menghentikan sepeda secara mendadak. Atau air yang berputar dengan kencang di dalam ember ketika putarannya dihentikan maka air akan tumpah.
Seandainya Bumi bisa berhenti berotasi, apa penyebabnya. Ini dalam kenyataan tidak akan terjadi, tapi ada dua skenario yang memungkinkan. Skenario yang pertama, Bumi mengalami perlambatan rotasi secara perlahan-lahan yang terjadi akibat efek pasang surut Matahari dan planet lainnya.  Tanpa memperhitungkan Bumi akan ditelan Matahari kalau Matahari berevolusi, maka interaksi Bumi – Bulan akan dapat memperlambat rotasi Bumi saat Bulan menjauh dari Bumi sampai keduanya kemudian terkunci secara gravitasi. Pada saat itu Bumi akan berhadapan satu sisi wajahnya dengan Bulan.  Kemudian, kalau kita lihat ke masa depan yang sangat jauh, gaya pasang surut Matahari juga akan menyebabkan Bulan secara perlahan mendekati Bumi, menyebabkan rotasi Bumi dipercepat dan Bulan menabrak Bumi. Keduanya akan bersatu dan rotasi Bumi secara perlahan akan mengalami perlambatan dan terkunci secara gravitasi dengan Matahari.
Sayangnya skenario pertama tersebut tidak akan terjadi karena Matahari akan berevolusi menjadi raksasa merah dan menelan Bumi.
Skenario kedua, Bumi tiba-tiba berhenti berputar karena sesuatu hal misalnya ditabrak oleh sebuah benda. Tapi ini pun tidak akan terjadi, karena tidak ada sesuatu apapun yang cukup besar untuk menabrak Bumi di Tata Surya. Setidaknya untuk beberapa milyar tahun ke depan.
Tapi, seandainya Bumi berhenti berotasi, apa yang terjadi?


Bencana Besar

Sekarang bayangkan, jika sebuah benda seperti Bumi yang memiliki kecepatan rotasi 1,674.4 km/jam di ekuator berhenti secara tiba-tiba. Jika itu terjadi, maka semua benda yang tidak terikat dengan Bumi akan terus berotasi dengan kecepatan yang sama dengan sebelumnya sebagai akibat dari kekekalan momentum.

Seperti sebuah tabrakan maka ketika sebuah benda dipaksa berhenti bergerak kita yang ada di dalamnya akan merasakan akibatnya.  Akibatnya, bagi manusia di Bumi, akan terasa seperti gempa bumi yang sangat dasyat yang menggoncang Bumi dengan tiba-tiba. Dan karena di khatulistiwa kecepatan berputar Bumi itu 460 menit/detik, maka ketika Bumi berhenti tiba-tiba kita akan terlempar jauh meskipun tidak sampai lepas dari Bumi karena kecepatan lepas Bumi jauh lebih besar yakni 40000 km/jam. Semua yang ada di Bumi mulai terlempar ke samping dalam lintasan roket.  Bangunan akan runtuh, lautan akan meluap dalam gelombang pasang yang besar dan akan ada angin atmosfer yang sangat kencang menyapu permukaan.

Semakin jauh dari ekuator ke kutub maka kecepatan rotasi Bumi juga akan melambat. Jadi, semakin kita berada jauh dari ekuator, kecepatannya juga akan makin lambat. Dan kalau kita berada di kutub utara atau selatan maka kita hampir tidak akan merasakan akibat dari berhentinya perputaran Bumi tersebut.


Gempa Bumi

Gelombang seismik akan melintas di seluruh Bumi menyebabkan terjadinya gempa bumi dimana-mana dan bisa menyebabkan Bumi hancur berkeping-keping.


Hari Yang Tak Berakhir

Ketika Bumi berhenti berputar, masalah lain adalah panjang siang dan malam tidak akan sama. Seperti kita ketahui, saat Bumi berputar pada sumbunya maka di Bumi akan terjadi siang dan Malam dan Matahari akan berada pada posisi yang sama di Bumi setiap 24 jam.
Kalau Bumi berhenti, maka butuh waktu 365 hari bagi Matahari untuk bergerak di angkasa dan kembali ke posisi yang sama. (misalnya dari terbitnya Matahari ke waktu terbit berikutnya). Akibatnya, setengah Bumi akan mengalami siang selama setengah tahun dan belahan Bumi lainnya akan mengalami malam selama setengah tahun.


Terpanggang atau Kedinginan?

Tak hanya itu, pergeseran temperatur dari musim ke musim juga akan snagat terasa perbedaannya di sepanjang area ekuator. Daerah khatulistiwa akan memiliki masa dimana ia sangat panas karena berada sangat dekat dengan Matahari sementara belahan Bumi lainnya justru gelap dan sangat dingin karena tidak mendapatkan sinar Matahari. Akibatnya, tumbuhan dan hewan akan mengalami kesulitan untuk beradaptasi dan manusia pun sulit untuk hidup di area seperti itu.

Manusia pada dasarnya merupakan makhluk yang bisa beradaptasi. apalagi dengan adanya teknologi mutakhir, kegelapan bisa diatasi dengan lampu, bisa membuat rumah jadi hangat atau dingin, tapi bagaimana dengan kebutuhan makanan dll?
Apakah tumbuhan bisa tumbuh dalam perubahan temperatur yang sedemikian drastis? Pada kondisi ini rantai makanan akan terancam.


Lautan Yang Bergelora

Pada saat Bumi berhenti berputar, batas antara lautan dan daratan juga akan berubah. Kerika Bumi berotasi, gaya sentrifugal akan menyebabkan planet memiliki tonjolan atau bulge di sepanjang ekuator. Jadi, kalau Bumi tidak berotasi maka tidak akan ada tonjolan. Tanpa ada tonjolan maka semua air yang ada di ekuator akan bergerak ke kutub. Hasil simulasi yang dilakukan menunjukkan ketika Bumi tidak lagi berotasi maka lautan akan berada di area kutub sedangkan area ekuator akan menjadi pita daratan dalam satu benua raksasa


Bumi Bulat Sempurna dan Sumbunya Tidak Miring

Saat Bumi berhenti berputar, kecepatan rotasi menyebabkan Bumi memiliki tonjolan di daerah ekuator. Jika tidak berotasi maka Bumi akan memiliki bentuk bulat sempurna.


Yang terakhir ane membahas "Bila Kutub (Magnetis) Bumi Terbalik"


Bila Kutub (Magnetis) Bumi Terbalik

Setiap planet dalam tata surya kita, termasuk Bumi, memiliki dua sistem kutub. Yang pertama adalah kutub geografis, yakni proyeksi sumbu rotasi di permukaan planet tersebut yang mewujud pada terbentuknya kutub utara geografis dan kutub selatan geografis. Dalam astronomi, kutub-kutub geografis senantiasa menempati garis lintang 90 baik di lintang utara maupun selatan. Di Bumi, kutub utara geografis berada di Samudera Arktik, sementara kutub selatan geografisnya ada di daratan Antartika yang senantiasa berselimutkan es tebal.
Sistem kutub yang kedua adalah kutub magnetis, yakni sepasang titik di permukaan planet dimana garis-garis gaya medan magnetnya masuk ke dalam atau keluar dari dalam tubuh planet tersebut pada posisi tegaklurus permukaan rata-ratanya (inklinasi magnetik 90). Titik dimana garis-garis gaya magnet tersebut masuk ke dalam tubuh planet merupakan kutub utara magnetis, sebaliknya titik dimana garis-garis gaya magnet keluar dari tubuh planet adalah kutub selatan magnetis. Meski demikian tatanama ini tidak sepenuhnya diterapkan, sebab dalam praktiknya nama kutub-kutub magnetis mengacu pada nama kutub-kutub geografis yang berdekatan. Kedua kutub magnetis ini dapat diibaratkan sebagai sepasang ujung berbeda dari sebuah magnet batang raksasa yang tertanam dalam tubuh planet, meski pengandaian ini tidak sepenuhnya tepat. Kutub-kutub magnetis hanya berkaitan dengan sifat kemagnetan benda langit, bukan sifat rotasinya




Posisi

Di Bumi, kutub utara magnetis terletak di tepi Samudera Arktika sementara kutub selatan magnetis terletak di tepi daratan Antartika. Posisi kutub utara magnetis tak berimpit dengan kutub utara geografis demikian halnya kutub selatan magnetis dengan kutub selatan geografis. Ketakberimpitan ini membuat jarum kompas (yang selalu mengarah ke kutub utara magnetis) senantiasa membentuk sudut tertentu terhadap arah utara sejatinya. Sudut ini dikenal sebagai deklinasi magnetik, yang nilainya berbeda-beda untuk tiap titik di muka Bumi.  Bila ditelaah lebih lanjut, sumbu geomagnet (yakni garis lurus penghubung kutub utara-selatan magnetis di dalam tubuh Bumi) ternyata tidak berimpit dengan sumbu rotasi Bumi, melainkan membentuk sudut 11,5 derajat. Di sisi lain, sumbu geomagnet sendiri pun tidaklah simetris, sehingga posisi kutub selatan magnetis tidak persis di proyeksi titik-lawan kutub utara magnetisnya, melainkan berselisih jarak hingga 2.700 km.



Ketidakberimpitan dan ketidaksimetrisan semacam ini adalah wajar dalam tata surya kita, tak hanya dialami Bumi saja. Sumbu magnetis Jupiter juga membentuk sudut terhadap sumbu rotasinya, yakni sebesar 10 derajat. Bahkan dalam Uranus dan Neptunus situasinya cukup spektakuler karena sumbu magnetisnya masing-masing membentuk sudut 59 derajat dan 47 derajat terhadap sumbu rotasinya. Sebaliknya sumbu magnetis Saturnus hampir berimpit dengan sumbu rotasinya dimana sudut antara keduanya kurang dari 0,5 derajat.


Pembangkit

Mengapa bisa demikian? Di Bumi, medan magnet Bumi (geomagnet) dibangkitkan oleh aliran konvektif ion-ion Besi dan logam lainnya di inti luar yang sifatnya cair sangat kental. Aliran konvektif itu ditenagai panas internal Bumi dari sebagai hasil peluruhan radioaktif inti-inti atom berat (Uranium dan Thorium) serta sisa panas pembentukan Bumi purba di bawah pengaruh rotasi Bumi. Aliran ion pada hakikatnya adalah aliran partikel bermuatan listrik, sehingga setara dengan aliran listrik. Maka berlakulah kombinasi hukum sirkuit Ampere, hukum Faraday dan gaya Lorentz dalam bentuk mekanisme dinamo dengan produk akhirnya adalah geomagnet dengan struktur sangat besar. Tidak berimpitnya sumbu magnetis dan sumbu rotasi Bumi merupakan akibat dinamika internal inti Bumi yang berujung pada perbedaan kecepatan rotasi antara permukaan dengan inti Bumi.
Mekanisme serupa juga membentuk medan magnet planet lain. Hanya saja pada Uranus dan Neptunus, ion-ion yang mengalir di inti luarnya adalah ion ringan (air, amonia dan metana) dengan ketebalan lapisan konvektif yang lebih tipis sehingga sumbu medan magnetnya bisa membentuk sudut ekstrim terhadap sumbu rotasinya.




Dinamika internal inti Bumi menyebabkan geomagnet memiliki dinamika yang menakjubkan. Salah satunya adalah fenomena pembalikan kutub-kutub magnetis (magnetic reversal). Kutub-kutub magnetis diketahui tidak menempati lokasi yang sama untuk waktu lama, melainkan senantiasa bergeser pada kecepatan tertentu. Sejak pertama kali diidentifikasi dua abad silam, kutub utara magnetis telah bergeser sejauh lebih dari 600 km dengan kecepatan rata-rata 40 km/tahun. Sehingga kutub utara magnetis kian mendekati kutub utara geografis, meski keduanya tak bakal berimpit. Model matematis memperlihatkan posisi kutub utara magnetis yang kini berada di Samudera Arktika bagian Canada bakal bergeser demikian rupa sehingga dalam seabad ke depan akan memasuki Siberia (Russia).

Pembalikan dan Pemusnahan

Dalam jangka panjang, pergeseran kutub-kutub magnetis akan menyebabkan pertukaran posisi dimana yang sekarang menjadi kutub utara magnetis bergeser demikian rupa sehingga kelak menempati lokasi kutub selatan magnetis dan begitupun sebaliknya. Fenomena pembalikan kutub-kutub magnetis ini terhitung kerap terjadi. Sepanjang 5 juta tahun terakhir pembalikan kutub magnetis Bumi terjadi rata-rata setiap 0,2 hingga 0,3 juta tahun sekali. Namun sepanjang setengah milyar tahun terakhir, variasi periodisitas pembalikan kutub magnetis Bumi memiliki rentang dari 5.000 tahun hingga 50 juta tahun. Setiap pembalikan magnetis berlangsung selama ribuan tahun sehingga bukanlah peristiwa tiba-tiba dalam sekejap mata. Pembalikan magnetis juga dapat berlangsung akibat sebab eksternal, misalnya akibat hantaman asteroid/komet raksasa ke Bumi.
Peristiwa pembalikan kutub magnetis Bumi yang terakhir, yang dinamakan peristiwa Brunhes-Matuyama, terjadi pada 0,78 juta tahun silam. Pada masa kini, meski kutub-kutub magnetis terus bergeser, belum ada tanda-tanda bakal terjadinya pembalikan kutub magnetis Bumi berikutnya.
Meski terjadi pembalikan kutub-kutub magnetis, garis-garis gaya geomagnet tidaklah menghilang. Demikian pula magnetosfer beserta lapisan terdalamnya yang dikenal sebagai sabuk radiasi van-Allen. Sehingga berbeda dengan persepsi umum, dalam peristiwa pembalikan kutub magnetis Bumi, planet ini masih tetap dilindungi magnetosfernya dari ancaman eksternal dalam rupa sinar kosmik galaktik maupun radiasi partikel Matahari. Perlindungan ini demikian efektif sehingga bila kita merujuk pada kurva kelimpahan makhluk hidup sepanjang setengah milyar tahun terakhir, tak ada satupun peristiwa pembalikan kutub magnetis Bumi yang bertepatan dengan pemusnahan massal (pengurangan populasi makhluk hidup secara mendadak dan signifikan) baik mayor maupun minor, kecuali oleh sebab eksternal dalam rupa tumbukan asteroid/komet.

Matahari

Pembalikan kutub magnetis bukanlah peristiwa khas Bumi, namun juga terjadi pada benda langit anggota tata surya lainnya. Planet-planet yang memiliki medan magnet juga diindikasikan mengalaminya. Bahkan Matahari pun demikian. Pantauan satelit pengamat Mataharis ecara menerus sejak awal 1980-an mulai dari Uhuru, Solar Max hingga SOHO menunjukkan pembalikan kutub magnetis Matahari berlangsung lebih sering dengan pola mengikuti siklus aktivitas Matahari, yakni rata-rata tiap 11 tahun sekali. Dan setiap kali pembalikan magnetik Matahari terjadi, tidak diikuti dengan aktivitas di luar normal terkecuali peningkatan potensi badai Matahari yang masih tergolong wajar.
Sehingga desas-desus pembalikan kutub magnetis Bumi akan terjadi dan memicu Kiamat 2012 sebagaimana digembar-gemborkan selama ini bakal berbenturan dengan tiga fakta ilmiah. Pertama, sejauh ini tidak ada gejala bakal terjadinya peristiwa pembalikan kutub magnetis Bumi. Kedua, aktivitas pembalikan kutub magnetis Bumi bukanlah peristiwa spontan yang terjadi dalam sekejap mata, melainkan butuh waktu ribuan tahun. Ketiga, mengambil analogi aktivitas dan pembalikan kutub magnetis Matahari dan data-data pemusnahan massal, di masa silam peristiwa pembalikan kutub magnetis Bumi adalah kejadian biasa saja yang kerap terjadi dan tidak disertai bencana dahsyat yang membuat mengurangi populasi makhluk hidup berkurang drastis.
Ditulis juga di langitselatan.com 


oke sampi disini pembahasan dari saya, Terima Kasih

2 komentar :

  1. Artikel yang sangat bagus, terus tambah artikelnya, semog menambah kita semakin dekat dengan Alloh, amin

    BalasHapus
  2. Jika memang benar akan terjadi peristiwa pembalikan kutub magnetis Bumi. Apa yang akan terjadi saat kedua kutub berada di katulistiwa? apakah matahari terbit dari utara ke selatan?

    BalasHapus