Lintasan Bumi Berbentuk Elips

Bentuk orbit lintasan bumi terhadap matahari berbentuk elips, Hal ni dapat dikaitkan dengan perbedaan antara medan vektor gravitasi dengan lintasan objek di dalam medan gravitasi. Di tingkat sekolah menengah pertama kita pernah mempelajari mengenai GLBB dan gerak parabola yang disebabkan oleh percepatan gravitasi di permukaan bumi yang dianggap konstan baik besar maupun arahnya (ke bawah/y negatif). Pada gerak jatuh bebas, lintasan objek berupa garis lurus, namun lajunya berubah secara beraturan dengan percepatan konstan, dalam hal ini sama dengan percepatan gravitasi. Sedangkan pada gerak parabolik, seperti lintasan peluru meriam, komponen kecepatan horizontalnya konstan, sedangkan komponen kecepatan vertikalnya selalu berkurang sebesar negatif g. Ini bukan berarti bahwa medan gravitasi berbentuk parabola, karena seperti disebutkan sebelumnya, g diasumsikan konstan dengan arah ke bawah / sumbu y negatif.
Dalam pelajaran di atas biasanya diambil beberapa asumsi sebagai berikut :
1. Permukaan tanah/ground dianggap lurus dan datar, terletak pada sumbu x dalam    koordinat cartesius.
2. Sumbu y positif adalah arah ke atas, sumbu y negatif ke bawah, sumbu z diabaikan.
3. Besar dan arah percepatan gravitasi selalu konstan di semua tempat dalam koordinat, dengan arah ke bawah.
4. Gaya gesekan udara dapat diabaikan. Konsekuensi dari asumsi di atas, lintasan objek akan berbentuk parabola. Pada titik baliknya, komponen kecepatan objek searah sumbu y sama dengan 0.

            Dalam kasus lintasan planet asumsi-asumsi di atas tidak berlaku, terutama asumsi ketiga. Berdasarkan hukum gravitasi universal oleh Newton, besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada dua titik massa sebanding dengan massa masing-masing objek dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya. Arah gaya gravitasi yang bekerja pada kedua objek adalah menuju ke titik pusat massa sistem total. Dalam kasus tata surya, massa matahari mendominasi total massa tata surya, sehingga arah gaya gravitasi yang bekerja pada planet-planet cenderung menuju ke pusat massa matahari. Dapat kita simpulkan bahwa medan gravitasi matahari berbentuk bola/spherical yang arahnya menuju pusat massa tata surya, dengan kuat medan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya dari pusat massa tata surya. Jika lintasan orbit planet ditempatkan pada bidang xy dalam koordinat cartesius, maka arah dan besarnya percepatan gravitasi yang dialami oleh planet berubah-ubah tergantung posisinya relatif terhadap matahari. Dengan kalkulus dapat ditunjukkan bahwa medan gravitasi seperti itu akan menghasilkan lintasan berupa irisan kerucut, yang biasanya berbentuk elips atau hiperbol

Subscribe to receive free email updates: