Hukum Kepler, Hukum Gerakan Planet di Semesta Raya

Lukisan Johannes Kepler oleh Anon . Image Credit : Wikipedia

Johannes Kepler (27 Desember 1571 – 15 November 1630), seorang tokoh penting dalam revolusi ilmiah, adalah seorang astronom Jerman, matematikawan dan astrolog. Dia paling dikenal melalui hukum gerakan planetnya. Dia kadang dirujuk sebagai "astrofisikawan teoretikal pertama", meski Carl Sagan juga memanggilnya sebagai ahli astrologi ilmiah terakhir. Pada usia 29 tahun, Johannes Kepler menjadi matematikawan kekaisaran untuk Kaisar Romawi Suci, beserta ahli astrologi kerajaan Jendral Wallenstein, suatu jabatan yang ia pegang hingga akhir hayatnya.
Kepler juga seorang profesor matematika di Universitas Graz. Karier Kepler juga bersamaan dengan karier Galileo Galilei. Pada awal kariernya, Kepler adalah asisten Tycho Brahe.

Hukum Kepler Sendiri Merupakan hasil penelitian Kepler terhadap Mars yang saat itu masih sangat sederhana. untuk singkatnya, Mari kita Lihat 3 Hukum Yang Dicetuskan Oleh Kepler :

1. Setiap planet bergerak dengan lintasan elips, Matahari berada di salah satu fokusnya.2. Luas daerah yang disapu pada selang waktu yang sama akan selalu sama.3. Perioda kuadrat suatu planet berbanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari Matahari.

Hukum Kepler Pertama

Gambar Hukum kepler diatas menunjukkan matahari sebagai salah satu titik Fokusnya. Image Credit : Wikipedia

"Setiap planet bergerak dengan lintasan elips, Matahari berada di salah satu fokusnya."

Pada zaman Kepler, klaim di atas adalah radikal. Kepercayaan yang berlaku (terutama yang berbasis teori epicycle) adalah bahwa orbit harus didasari lingkaran sempurna. Pengamatan ini sangat penting pada saat itu karena mendukung pandangan alam semesta menurut Kopernikus. Ini tidak berarti ia kehilangan relevansi dalam konteks yang lebih modern.

Meski secara teknis elips yang tidak sama dengan lingkaran, tetapi sebagian besar planet planet mengikuti orbit yang bereksentrisitas rendah, jadi secara kasar bisa dibilang mengaproksimasi lingkaran. Jadi, kalau ditilik dari pengamatan jalan edaran planet, tidak jelas kalau orbit sebuah planet adalah elips. Namun, dari bukti perhitungan Kepler, orbit-orbit itu adalah elips, yang juga memeperbolehkan benda-benda angkasa yang jauh dari Matahari untuk memiliki orbit elips. Benda-benda angkasa ini tentunya sudah banyak dicatat oleh ahli astronomi, seperti komet dan asteroid. Sebagai contoh, Pluto, yang diamati pada akhir tahun 1930, terutama terlambat diketemukan karena bentuk orbitnya yang sangat elips dan kecil ukurannya.

Hukum Kepler Kedua

Hukum Kepler ketiga . Image Credit : Wikipedia

"Luas daerah yang disapu pada selang waktu yang sama akan selalu sama."

Secara matematis , Rumus Hukum Kepler Kedua Adalah Berikut:

dimana  adalah "areal velocity". D adalah Luas, dan DT adalah interval waktu.

Contohnya misalkan begini,  sebuah planet A bergerak dari P1 ke P2 dalam waktu sebulan ketika berada di lintasan yang dekat dengan Bintangnya, maka ketika  jauh dari bintangnya,  dalam waktu sebulan pula planet B akan  menempuh jarak dari P3 ke P4. Luas daerah P1MP2 akan sama dengan luas daerah P3MP4.

Hukum Kepler Ketiga

Planet yang terletak jauh dari Matahari memiliki periode orbit yang lebih panjang dari planet yang dekat letaknya. Hukum Kepler ketiga menjabarkan hal tersebut secara kuantitatif.

"Periode kuadrat suatu planet berbanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari Matahari."

Secara matematis:

dengan  adalah perioda orbit planet dan  adalah sumbu semimajor orbitnya.

Konstant proporsionalitasnya adalah semua sama untuk planet yang mengedar Matahari.

Wikipedia

Astrofisika State/Oskha Liza