Oleh Zamir Mohyedin, penyelidik kedoktoran di Universiti Teknologi Mara dan penulis buku isu-isu sains
Baru-baru ini telah berlegar-legar di media sosial tentang perbahasan sifat tabii matahari dan bumi. Terdapat beberapa persoalan yang timbul daripada perbahasan tersebut seperti adakah matahari pegun dan tidak bergerak? Adakah bumi berputar dengan sangat laju? Jika bumi berputar dengan sangat laju, mengapa kita tidak merasai apa-apa? Kita akan selusuri satu persatu tentang persoalan ini.
Mungkin ramai yang tidak tahu bahawa matahari tidak pegun. Matahari sebenarnya sedang bergerak, tetapi bukan bergerak mengelilingi bumi. Matahari bergerak dan beredar mengelilingi galaksi Bima Sakti dengan kelajuan 720,000 km/j. Dengan kelajuan ini, matahari, termasuk keseluruhan sistem suria mengambil tempoh sekitar 230 juta tahun untuk melengkapkan peredarannya. Bumi pula beredar mengelilingi matahari dengan kelajuan sekitar 108,000 km/j. Bumi juga berputar di atas paksinya dengan kelajuan sekitar 1,670 km/j pada garisan khatulistiwa.
Peredaran bumi dapat dijelaskan dengan kewujudan graviti. Teori kerelatifan menyebutkan graviti terjadi akibat daripada lengkungan ruang-masa. Lengkungan ruang-masa pula terjadi akibat daripada kewujudan objek berjisim. Kewujudan matahari telah melengkungkan ruang-masa dan lengkungan tersebut telah menyebabkan planet-planet dalam sistem suria beredar mengelilinginya. Lengkungan ruang-masa dapat diibaratkan seperti rentangan kain yang melengkung akibat daripada keberadaan objek berat. Apabila objek ringan bergerak di atas rentangan kain tersebut, ia akan beredar mengelilingi pusat lengkungan. Maka, mustahil untuk matahari bergerak mengelilingi bumi memandangkan bumi terlalu ringan untuk menarik matahari mengelilinginya.
Persoalan baru timbul, jika bumi berputar di atas paksinya dengan kelajuan yang begitu menakjubkan, mengapa kita tidak merasai putarannya? Mengapa kita tidak merasai angin menghempap muka kita? Mengapa air tidak berkocak?
Faktor utamanya adalah manusia, pokok, haiwan, bangunan, kenderaan, atmosfera dan segala objek di atas permukaan bumi sedang bergerak dengan kelajuan yang sama dengan putaran bumi. Kita tidak merasai angin menghempap wajah kita kerana udara turut sama bergerak dengan kelajuan sama dengan kita. Kita merasai angin sewaktu menunggang motosikal kerana kita sebenarnya bergerak lebih laju daripada udara. Misalnya dalam keadaan pegun, kita dan udara berada pada kelajuan 1,670 km/j (kelajuan putaran bumi). Apabila kita menunggang motosikal dengan halaju 100 km/j, kita sebenarnya sedang berada dalam kelajuan 1,770 km/j jika bergerak ke arah putaran bumi. Kalau berlawanan, kelajuan kita berkurangan menjadi 1,570 km/j. Kita berlari berkaki ayam pun kita dapat rasa angin bertiup pada muka kita. Umumnya, perbezaan kelajuan pergerakan ini menyebabkan kita rasa angin.
Kejadian ini juga dapat dibuktikan jika kita sedang duduk di dalam kereta api yang bergerak laju, misalnya 300 km/j. Di dalam kereta api, kita tidak merasai apa-apa angin kerana udara dalam kereta api bergerak dengan kelajuan yang sama dengan kita iaitu pada kelajuan kereta api. Dalam kereta api yang sedang bergerak laju, tuang air pun tidak tumpah, air dalam cawan pun tidak berkocak.
Graviti bumi
Kita hanya akan rasa angin yang kuat apabila tingkap kereta api dibuka kerana angin di luar tidak bergerak dengan kelajuan yang sama dengan kelajuan kereta api. Duduk dalam kereta tidak berasa angin sehinggalah tingkap dibuka. Apabila bergerak dalam kenderaan bertutup, semua objek di dalam kenderaan akan bergerak sama laju dengan kenderaan. Walaupun bumi tidak berada dalam bertutup, bumi mempunyai graviti yang membuatkan semua objek di sekeliling kita berada dalam kelajuan yang sama dengan putaran bumi.
Persoalan lain yang timbul ialah, jika bumi berputar, mengapa helikopter tidak terus terapung di udara untuk sampai ke suatu destinasi? Mengapa helikopter perlu bergerak sedangkan bumi di bawahnya berputar?
Persoalan ini dapat dijawab dengan konsep inersia. Dalam inersia, setiap objek akan terus berada dalam keadaan pegun ataupun bergerak sehinggalah ada daya mengubah keadaan objek tersebut. Jika kita melontar bola, sepatutnya bola tidak akan berhenti bergerak. Tetapi bola berhenti kerana ada daya lain yang menghentikan pergerakannya seperti daya geseran dan hadangan angin. Jika kita melontar bola di angkasa lepas, kita akan mendapati bola tidak berhenti bergerak kerana vakum di angkasa hampir tiada daya yang dapat mengubah keadaan bola tersebut.
Bayangkan pula helikopter yang sedang pegun di atas daratan. Ketika helikopter berada di daratan, helikopter telah pun berada pada kelajuan 1,670 km/j (kelajuan putaran Bumi). Maka, apabila helikopter mula berlepas ke udara, helikopter masih berada membawa kelajuan yang sama kerana tiada daya yang mengubah halaju tersebut. Sebab itulah helikopter perlu beranjak untuk sampai ke destinasi, ia tidak boleh terus terapung dan mengharapkan putaran bumi membawanya ke destinasi.
Konsep inersia ini juga terpakai untuk fenomena seperti melompat di dalam kenderaan bergerak. Kita akan jatuh di tempat yang sama walaupun kita sedang melompat di dalam kereta api bergerak laju. Lempar syiling pun, syiling akan jatuh di tempat yang sama. Lalat dalam kereta api pun tidak memaksa dirinya untuk bergerak dengan kelajuan kereta api. Lalat dapat terbang bebas seperti biasa dan tidak akan terkebelakang. Jika kita melontar bola di atas kereta bergerak pun, bola tetap akan jatuh ke tangan kita semula. Jika kita lontar objek yang terlalu ringan seperti kertas di atas kereta bergerak, kertas akan terkebelakang sedikit kerana faktor hadangan angin, bukan kerana faktor putaran bumi.
Walaupun permukaan bumi tidak berada dalam keadaan tertutup seperti kereta api, udara di sekeliling kita mempunyai kelajuan yang sama dengan kita disebabkan oleh graviti.
Walaupun perbahasan ini timbul hasil daripada golongan yang menentang sains, sedikit sebanyak dapat memberikan pencerahan dan pengetahuan kepada orang awam tentang kejadian di sekeliling mereka yang selama ini mungkin mereka pernah keliru.
