[D2] EKSPERIMEN BALON HELIUM DALAM VAKUM BUKTIKAN TAK ADA GAYA GRAVITASI

Terkirim 2 tahun yang lalu di Sains dan Teknologi.

Jika teori gravitasi memang benar, seharusnya balon helium tetap terbang walau udara divakumkan, karena dengan massa yang sama (sebelum dan sesudah divakumkan) besar gaya gravitasi bumi terhadap balon helium tak berubah. Tapi eksperimen membuktikan bahwa balon helium ternyata jatuh ketika

[D2] EKSPERIMEN BALON HELIUM DALAM VAKUM BUKTIKAN TAK ADA GAYA GRAVITASI

Tulisan ini melanjutkan ulasan sebelumnya tentang GERAK BENDA DALAM FLUIDA & MISKONSEPSI TENTANG 'g'.

Sebagaimana telah ditulis sebelumnya, banyak yang belum bisa bedakan antara percepatan benda ke bawah (a) dengan penyebab kenapa benda bisa bergerak ke bawah, seperti halnya benda juga bisa bergerak ke atas. Karena sudah terlanjur dianggap bahwa benda jatuh ke bawah itu akibat gaya gravitasi, maka a kemudian dinotasikan dengan g. Dan gaya berat W = m.g dianggap sebagai gaya akibat gravitasi (Fg).

Dalam tulisan tersebut disimpulkan bahwa percepatan gerak benda dalam sebuah fluida tergantung pada perbedaan massa jenis benda tersebut terhadap fluidanya. Semakin kecil rasio massa jenis benda tersebut dengan massa jenis fluida maka benda akan bergerak dipercepat ke atas. Sebaliknya, semakin besar rasio massa jenis benda tersebut dengan massa jenis fluida maka benda akan bergerak dipercepat ke bawah. Tidak ada peran Gaya Gravitasi sama sekali atas gerak benda jatuh ke bawah, melayang atau terbang ke atas.

Dalam kasus lain, tidak adanya gaya gravitasi ini bisa dibuktikan dengan melepaskan benda dengan massa yang berbeda pada ketinggian yang sama. Misal saja Batu A bermassa 1000 kg dan Batu B bermassa 10 kg, jika keduanya dijatuhkan pada ketinggian yang sama maka waktu mencapai permukaan tanah akan sama pula, padahal massa batu A 100x lipat dari massa Batu B. Ini hanya bisa dijelaskan karena kedua batu memiliki massa jenis yang sama dan rasio massa jenis Batu A dan Batu B terhadap udara akan sama pula sehingga menyebabkan percepatan keduanya menjadi sama dan waktu tempuh mencapai tanah akan sama pula.

Kelompok Pemercaya Gravitasi berargumen bahwa wajar saja jika kedua batu tersebut menempuh waktu yang sama karena gaya gravitasi yang bekerja pada Batu A dan Batu B adalah berbeda menurut rumus F = GMm/r2, dimana M massa bumi, m massa batu, r jarak pusat bumi ke pusat batu, G konstanta gravitasi universal dan F adalah gaya gravitasi bumi yang berlaku pada batu.

Karena Massa Batu A adalah 100x lipat dari massa Batu B, maka Gaya Gravitasi Bumi terhadap A akan sepuluh 100x lipat dari Gaya Gravitasi Bumi terhadap B. Sehingga percepatan menjadi sama pula karena a = F/m. Jika m 100x lebih besar maka akan  menyebabkan F 100x lebih besar pula, sehingga a akan tetap.

Sekilas argumentasi tersebut masuk akal, namun bisa dipatahkan dengan eksperimen Balon Helium dalam sistem vakum seperti yang ada pada video berikut:

Terlihat dalam percobaan, ketika sistem belum divakumkan balon helium terangkat ke atas. Namun ketika tabung divakumkan yang berarti massa jenis udara (ρudara) menjadi amat sangat kecil dan lebih rendah dari massa jenis balon helium (ρHe), maka balon helium menjadi jatuh. Padahal, massa balon helium (mHe) tak berubah.

Jika teori gravitasi memang benar, seharusnya balon helium tetap terbang walau udara divakumkan, karena dengan massa yang sama (sebelum dan sesudah divakumkan) besar gaya gravitasi bumi terhadap balon helium tak berubah. Tapi eksperimen membuktikan bahwa balon helium ternyata jatuh ketika udara divakumkan. Artinya, bukan gaya gravitasi yang membuat balon helium jatuh.

Walau Gaya Gravitasisebelum vakum = Gaya Gravitasisesudah vakum balon helium bisa terbang dan bisa pula jatuh. Lalu dimana letak pengaruh gaya gravitasinya?

Beda halnya dengan konsep massa jenis. Eksperimen balon helium tersebut akan mudah dijelaskan dengan konsep massa jenis. Ketika massa jenis balon helium lebih rendah dari udara yang belum vakum, maka balon helium terbang ke atas. Namun ketika udara divakumkan hingga massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis balon helium, maka otomatis balon helum akan jatuh.

  • ρHe < ρudara belum vakum, balon helium terbang
  • ρHe > ρudara setelah vakum, balon helium jatuh

So, mana yang lebih masuk akal? Benda jatuh adalah akibat perbedaan massa jenis benda tersebut dengan fluida disekitarnya atau akibat gaya gravitasi?

2202 Lihat

Tinggal di Indonesia