HUKUM KEPLER 1, 2, DAN 3

A.  Riwayat hidup dan Karya Johannes Kepler

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".

Johannes Kepler lahir pada tahun 1571 di Weil der Stadt, jerman.Dia mendapatkan beasiswa untuk belajar teologi di Universitas Tüũbingen. kepler juga memperoleh gelar sarjana muda tahun 1588 dan gelar sarjana penuh tiga tahun kemudianPada tahun 1594. kepler menerbitkan buku Cosmographic Mystery(Misteri Kosmografis) yang isinya adalah perincian teory heliocentris.

Astronom BraheKetika ia membaca Cosmographic Mystery, Brahe terkesan dengan pemahaman Kepler tentang matematika dan astronomi, dan ia mengundang Kepler untuk bergabung dengannya di Benátky, dekat Praha, sekarang di Republik Ceko. ketika Bache meninggal, kepler mengganttikanya menjadi matematikawan kekaisaran romawi suci.

Pada tahun 1609 Kepler juga menerbitkan buku Astronomia Nova atau buku tentang hukum kepler pertama dan kedua. Sepuluh tahun kemudian Kepler mengeluarkan hukum ketiganya dalam buku Harmonices Mundi.

B.   Hukum Kepler

1.     Hukum Kepler 1

            Hukum Kepler pertama berbunya “setiap planet bergerak pada lintasan elips dengan matahari berada pada salah satu titik fokusnya.”

            Pada zaman Kepler, klaim di atas adalah radikal. Kepercayaan yang berlaku (terutama yang berbasis teori epicycle) adalah bahwa orbit harus didasari lingkaran sempurna. Tetapi teori Kepler ini terbukti kebenarannya dan menjadi teori dasar astronomi. Sebagai contoh, Pluto, yang diamati pada akhir tahun 1930, terutama terlambat diketemukan karena bentuk orbitnya yang sangat elips dan kecil ukurannya.

2.     Hukum Kepler 2

            Hukum Kepler kedua berbunyi ”setiap planet bergerak sedemikian sehingga jika suatu garis khayal di tarik dari matahari ke planet tersebut akan menyapu daerah yang sama pada selang waktu yang sama.” Atau bisa disebut juga planet bergerak lebih cepat pada orbit yang lebih dekat dengan matahari dan lebih lambat ketika jauh dari matahari.

            Hukum kedia Kepler ini memiliki rumus dS/dt = C (konstan), dimana dS = luas dan t = intervel waktu. Contohnya misalkan sebuah planet B bergerak dari B1 ke B2 dalam waktu sebulan ketika berada di lintasan yang dekat dengan matahari, maka ketika  jauh dari matahari  dalam waktu sebulan pula planet B akan  menempuh jarak dari B3 ke B4. Luas daerah B1MB2 akan sama dengan luas daerah B3MB4.

           

3.     Hukum kepler 3

          Hukum Kepler ketiga berbunyi ”untuk setiap planet, kuadrat periode revolusinya berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari matahari.” Teori ini menjabarkan tentang Planet yang terletak jauh dari Matahari memiliki perioda orbit yang lebih panjang dari planet yang dekat letaknya.

Hukum ketiga ini memiliki rumus

dengan penjelasan T adalah waktu yang diperlukan oleh planet untuk mengelilingi matahari (disebut periode planet) dan a adalah setengah sumbu panjang orbit : a = (perihelion+aphelion)/2.Jika hukum ini diterapkan pada data planet-planet, maka kita akan peroleh tabel berikut ini :

C.   PERKEMBANGAN TEORI

Pada dasarnya teori Kepler bukanlah teori awal dari tatasurya. Ada beberapa teori sebelum ada teori Kepler ini dan ada pula teori yang mengembangkan teori kepler dalam bentuk lain antara lain sebagai berikut beserta urutan-urutannya.

1.      Plato (427 – 347 SM) dan Claudius Ptolemaus pada abad ke-2 M seorang ilmuwan yunani mengemukakan teori geosentris (bumi sebagai pusat tata surya.

2.      Nicolaus Copernicus, ilmuwan asal Polandia mengemukakan teori heliosentris (matahari sebagai pusat tata surya)

3.      Tyco Brahe (1546–1601) meneliti gerak plnet, sementara Johannes Keppler (1571–1630) dengan hokum kepler.

4.      Pada tahun 1687, Isaac Newton mengeluarkan hukum newton.