mengapa bulan tidak jatuh ke bumi

Mengapa bulan terlihat diam saja di atas bumi seperti yang terlihat pada foto di atas, tidak tertarik oleh gravitasi bumi? Kenapa dia tidak jatuh? Apakah bulan berada di luar pengaruh gravitasi bumi? Apakah tarikan gravitas bumi kepada bulan sama besar dengan tarikan gravitasi matahari terhadap bulan sehingga resultan gayanya menjadi nol?

Paling tidak, pertanyaan-pertanyaan itu yang sempat muncul pada saat saya dulu SMP/SMA. Banyak jawaban yang menyatakan bulan tidak jatuh ke bumi karena adanya gaya sentrifugal yang berlawanan arah dengan gaya gravitasi bumi. Itu jawaban yang salah. Gaya sentrifugal adalah gaya yang tidak nyata, pseudo, atau biasa disebut fictitious force, yang dibuat untuk menjelaskan konsep aksi-reaksi.

Jadi, gaya sentrifugal BUKAN sebab kenapa bulan tidak jatuh ke bumi, tetapi justru gaya sentrifugal itu dimunculkan karena kenyataannya bulan tidak jatuh ke bumi. Bingung?

Menjawab pertanyaan kenapa bulan tidak jatuh ke bumi dengan mengatakan bahwa gaya sentrifugal yang menahan bulan dari jatuh ke bumi sama seperti dengan menjawab pertanyaan, "Mengapa bola di atas meja tidak jatuh ke lantai?" dengan jawaban, "karena ada gaya Normal sebesar berat benda yang berlawanan arah dengan gaya berat benda". Bukan gaya Normal yang menahan bola tidak jatuh ke lantai, tetapi meja-lah yang menahan bola tersebut tidak jatuh. Gaya Normal tersebut 'diciptakan' untuk menjelaskan fakta bahwa benda tidak jatuh ke bawah karena resultan gaya = 0. Sama seperti gaya sentrifugal bulan diciptakan untuk membuat resultan gaya menjadi 0.

Mungkin kebingungan kita muncul karena kita melihat bulan di atas itu seperti diam. Padahal dia sedang bergerak dengan kecepatan sekitar 3,700 km/jam. Hampir 4 kali lipat kecepatan pesawat Boeing 737 yang melintas di langit kita. Tapi kenapa bulan kelihatan diam?

Coba perhatikan deh, makin tinggi suatu pesawat, maka makin kelihatan lambat dia bergerak. Bulan yang posisinya sekitar 384 ribu km dari bumi tentu saja hampir tidak terlihat bergerak dibandingkan dengan pesawat Boeing yang hanya 10 ribu km. Tapi coba bayangkan bulan itu bergerak layaknya pesawat jet yang bergerak mengelilingi bumi.

Lantas apa yang membuat bulan tidak tertarik gravitasi bumi? Nah di sini kuncinya: Pertanyaannya salah. Justru karena adanya gravitasi bumi-bulan itulah maka bulan tetap berada dalam orbitnya. Kalau tidak ada gravitasi, maka bulan tersebut sudah akan ngeloyor dengan kecepatan hampir 4 ribu km/jam entah ke mana sekarang ini. Kenapa? Seperti kita ketahui dari Hukum I Newton, benda diam atau bergerak lurus beraturan (GLB) akan tetap diam atau GLB bila tidak ada gaya yang bekerja kepadanya. Jadi sebetulnya bulan itu ingin pergi meninggalkan bumi dengan kecepatan konstan (GLB) tetapi karena ada gaya tarik bumi maka alih- alih pergi, dia malah bergerak mengitari bumi.

Jadi jangan bayangkan bulan itu diam di atas sana, dia sedang bergerak, mengelilingi bumi. Coba bayangkan kita melemparkan bola tenis secara horizontal dari atas gedung.  Bola tenis itu akan jatuh di suatu tempat. Coba tambah kecepatan melempar bola tersebut seperti kecepatan peluru. Bola itu akan jatuh di tempat yang lebih jauh. Dan kalau kita melemparkan bolanya sangat-sangat cepat (seperti kecepatan bulan mengorbit), maka bola itu akan jatuh mengikuti bentuk permukaan bumi. Seperti kita ketahui bentuk bumi adalah bulat. Maka jatuhnya bola ini akan menjadi lintasan orbit,

Hal ini persis seperti kita mengikat suatu benda (kayu) dengan tali kemudian kita putar-putar. Kayu tersebut tetap berputar-putar karena ada tali yang mengikatnya. Kalau tidak ada tali tersebut maka kayu itu akan terlepas dan pergi meninggalkan orbitnya.

Tetapi berbeda dengan tali, yang tetap megang kayu walaupun diputar secepat mungkin (asal tidak sampai talinya putus), ikatan bumi-bulan adalah gravitasi yang besarnya sudah tertentu sesuai rumus. Dan kecepatan bulan tersebut pas dengan gravitasi yang dibutuhkan. Bergerak lebih cepat lagi, bulan akan terlempar keluar, jika bulan bergerak lebih lambat dari kecepatan saat ini, bulan akan tertarik ke bumi dan Boom! Tabrakan akan terjadi. Maka oleh karena itu, janganlah sekali-sekali kita menambah apalagi mengurangi kecepatan bulan mengedari bumi, dengan cara apapun.