Beberapa waktu lalu, saya menemukan foto yang sangat bagus ini di dinding facebook kawan lama saya Bramantyo, yang ternyata adalah hasil jepretan Edo Corleone. Saya belum minta ijin kepada yg punya gambar ini, tapi mudah2an dia tidak keberatan hasil karyanya saya gunakan untuk ilustrasi tentang gravitasi :D.

Oke, kita ke inti permasalahannya: Mengapa bulan kelihatan diam saja di atas bumi seperti yang terlihat pada foto di atas, tidak tertarik oleh gravitasi bumi? Kenapa dia tidak jatuh ke sini? 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 di kepala saya waktu masih di sekolah SMP dahulu. Seinget saya, saat itu saya belum menemukan jawaban yang memuaskan.

Kalau kita google pertanyaan di atas, maka jawaban yang muncul adalah, "bulan tidak jatuh ke bumi karena adanya gaya centrifugal yang berlawanan arah dengan gaya gravitasi bumi". Itu jawaban yang SALAH! Gaya centrifugal adalah gaya yang tidak nyata, pseudo, atau biasa disebut fictitious force, yang dibuat untuk menjelaskan konsep aksi-reaksi. Jadi, gaya centrifugal bukanlah sebab kenapa bulan tidak jatuh ke bumi, tetapi justru gaya centrifugal itu dimunculkan karena kenyataannya bulan tidak jatuh ke bumi! Bingung? baca terus!

Menjawab pertanyaan kenapa bulan tidak jatuh ke bumi dengan mengatakan bahwa gaya centrifugal yang menahan bulan dari jatuh ke bumi sama seperti dengan menjawab pertanyaan, "Mengapa bola di atas meja itu (lihat gambar di atas), tidak jatuh ke lantai?" dengan jawaban, "karena ada gaya Normal sebesar berat benda". Bukan gaya Normal yang menahan bola tidak jatuh ke lantai, tetapi meja-lah yang menahan bola tersebut tidak jatuh. Gaya Normal diciptakan untuk menghasilkan resultan gaya = 0. Sama seperti gaya centrifugal bulan diciptakan untuk membuat resultan gaya menjadi 0.

Lantas apa yang membuat bulan tidak tertarik gravitasi bumi? Justru karena adanya gravitasi bumi-bulan itulah maka bulan tetap berada dalam orbitnya. Kalau tidak ada gravitasi, maka bulan tersebut sudah akan ngeloyor entah kemana 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.

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 Subhanallah, kecepatan bulan tersebut pas banget 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.