Fisika Sekolah Dasar dan Menengah Pertama · Grades 1–9
11Bulan di Langit
Pada beberapa petang, senyum perak yang tipis tergantung di atas atap rumah; dua minggu kemudian, lentera bulat penuh membanjiri kebun dengan cahaya pucat. Itu Bulan yang sama — tetangga terdekat kita di langit, dan satu-satunya dunia lain yang pernah diinjak manusia. Saatnya berkenalan dengan sungguh-sungguh.
11.1 Tetangga kita di langit
Definisi 11.1 (Bulan)
Bulan adalah bola raksasa dari batuan kelabu yang mengelilingi Bumi, teman setia kita di ruang angkasa. Ia jauh lebih kecil daripada Bumi, dan sangat jauh — lebih jauh daripada penerbangan pesawat mana pun, begitu jauh sehingga para antariksawan yang mengunjunginya menempuh perjalanan tiga hari untuk sampai ke sana.
Contoh 11.2 (Mengamati dari dekat)
Dengan mata telanjang, Bulan menampakkan bercak pucat dan daerah terang — sebagian orang melihat wajah di sana. Lewat teropong (hal yang menyenangkan untuk dicoba pada malam bulan purnama), bercak itu menajam menjadi dataran dan kawah bundar, bekas luka berbentuk mangkuk yang ditinggalkan batuan dari ruang angkasa yang menghantam di sana sejak lama. Bulan menyimpan bekas lukanya selamanya: di sana tidak ada angin dan tidak ada hujan yang menghapusnya — memang di sana sama sekali tidak ada udara. Tidak ada udara juga berarti dunia yang sunyi: di Bulan, teriakan pun tidak menimbulkan bunyi.
Contoh 11.3 (Bulan yang mengikutimu)
Berjalanlah menyusuri jalan pada petang yang bermandi cahaya bulan: rumah dan pohon meluncur lewat, tetapi Bulan seakan mengikutimu, selalu di sebelah bahumu. Sebenarnya ia tidak sedang mengejarmu — ia begitu jauh sehingga berjalan sepanjang satu jalan sama sekali tidak mengubah pandanganmu terhadapnya, sementara rumah di dekatmu berubah terus-menerus. Benda yang sangat jauh selalu tampak mengikuti setiap pejalan; Bulan melakukannya paling baik karena ia juaranya jauh.
11.2 Cahaya pantulan
Contoh 11.4 (Cahaya bulan adalah cahaya matahari yang dipantulkan)
Apakah Bulan sebuah sumber cahaya? Ingat ujinya dari tahun lalu: apakah ia membuat cahayanya sendiri? Tidak — Bulan adalah bola batuan gelap, seperti kerikil raksasa di langit. Yang kita sebut cahaya bulan adalah cahaya matahari yang dipantulkan oleh batuan itu — dilemparkan kembali ke arah kita, seperti dinding putih menerangi sebuah ruangan tanpa menjadi lampu. Matahari menerangi Bulan dengan terang pada satu sisi; kita melihat bagian mana pun dari sisi terang itu yang menghadap kita.
Catatan 11.5 (Bulan pada siang hari)
Banyak orang percaya Bulan adalah makhluk malam — tetapi tengadahlah pada beberapa sore, dan ia ada di sana, hantu pucat di langit biru! Bulan mengelilingi Bumi menurut jadwalnya sendiri dan tidak peduli apakah saat itu siang atau malam bagi kita. Ia hanya tampil kurang megah pada siang hari, ketika silau Matahari memenuhi langit.
11.3 Bulan berubah bentuk
Contoh 11.6 (Bentuk Bulan yang berubah-ubah)
Amati Bulan selama banyak petang dan bentuknya berubah: sabit yang tipis seperti potongan kuku, lalu setengah lingkaran, lalu bentuk gemuk yang hampir bundar, lalu cakram sempurna bulan purnama — dan kemudian menyusut lagi, menjadi sabit yang menghadap ke arah sebaliknya, sampai selama satu dua malam Bulan seakan lenyap sama sekali. Seluruh pertunjukan itu memakan waktu kira-kira sebulan, lalu berulang, seajek siang dan malam.
Metode 11.7 (Membuat buku harian Bulan)
- Setiap petang yang cerah, kira-kira pada jam yang sama, carilah Bulan;
- gambarlah bentuk yang kamu lihat pada kotak kecil sebuah kalender — sebuah lingkaran, lalu arsirlah bagian gelapnya;
- kalau awan menutupinya, tulislah “berawan” dan teruskan;
- sesudah dua minggu, jajarkan gambar-gambarmu.
Gambarmu sendiri akan memperlihatkan bentuknya berubah, sedikit demi sedikit setiap malam. Mengapa Bulan berbuat begitu adalah teka-teki yang lezat — teka-teki itu akan dipecahkan dengan tuntas pada tahun yang lebih tinggi dalam pelajaran ini, dan buku harianmu adalah langkah pertama pembuktiannya.
11.4 Latihan
Latihan 11.1 ★
Apakah Bulan lebih besar atau lebih kecil daripada Bumi? Lebih dekat atau lebih jauh daripada awan? Dari mana kita tahu bahwa orang dapat mengunjunginya?
Solusi
Solusi Latihan 11.1.
Jauh lebih kecil daripada Bumi, dan jauh lebih jauh daripada awan — lebih jauh daripada penerbangan pesawat mana pun. Kita tahu orang dapat mengunjunginya karena para antariksawan sudah melakukannya: perjalanannya memakan waktu tiga hari untuk tiap arah.
Latihan 11.2 ★
Bekas bundar berbentuk mangkuk di Bulan itu disebut apa, dan apa yang membuatnya? Mengapa bekas itu masih ada sesudah waktu selama itu?
Latihan 11.3 ★
Apakah Bulan sebuah sumber cahaya, seperti lampu, atau penangkap cahaya, seperti dinding putih? Dari mana sebenarnya cahaya bulan datang?
Latihan 11.4 ★
Separuh Bulan yang mana yang diterangi Matahari: selalu separuh yang menghadap Matahari, selalu separuh yang sama, atau separuh yang berganti secara acak?
Solusi
Solusi Latihan 11.4.
Selalu separuh yang menghadap Matahari — sisi yang kena matahari terang, sisi jauhnya sedang mengalami malamnya sendiri.
Latihan 11.5 ★
Dapatkah Bulan terlihat pada siang hari? Kalau seorang teman berkata tidak, apa yang akan meyakinkannya?
Latihan 11.6 ★
Sebutkan bentuk-bentuk Bulan secara berurutan, mulai dari potongan kuku yang tipis dan berakhir pada lentera bundar. Kira-kira berapa lama seluruh pertunjukan itu berlangsung sebelum berulang?
Solusi
Solusi Latihan 11.6.
Sabit, setengah, hampir purnama, bulan purnama — lalu turun lagi lewat hampir purnama, setengah, sabit, sampai ke Bulan “baru” yang bersembunyi. Seluruh pertunjukannya memakan waktu kira-kira sebulan.
Latihan 11.7 ★
Di Bulan tidak ada udara. Apa yang akan terjadi pada teriakan di sana? Dan pada layang-layang?
Latihan 11.8 ★
Mulailah buku harian Bulan pada Metode 11.7 malam ini. Dua hal apa yang harus tetap sama setiap petang supaya buku hariannya adil?
Solusi
Solusi Latihan 11.8.
Jam yang sama dan gambar yang sama jujurnya setiap petang (tempat yang sama juga menolong): buku harian yang adil hanya mengubah satu hal setiap kali — yaitu malamnya.
Latihan 11.9 ★★
“Bulan mengikuti mobil kami sepanjang jalan pulang!” kata Rosa kecil. Jelaskan kepadanya, dengan jalan kaki menyusuri jalan pada Contoh 11.3, mengapa benda yang sangat jauh tampak mengikuti, sementara benda yang dekat meluncur lewat.
Solusi
Solusi Latihan 11.9.
Rumah-rumah itu dekat, sehingga melewatinya dengan mobil mengubah cara Rosa melihatnya — rumah itu meluncur lewat lalu hilang. Bulan begitu jauh sehingga seluruh perjalanan itu sama sekali tidak mengubah pandangannya: Bulan tetap di sebelah bahunya, seakan mengikuti. Sang juara jauh selalu tampak “mengikuti”.
Latihan 11.10 ★★
Pada malam berbulan sabit, amatilah baik-baik: kadang bagian gelap Bulan berpendar sangat samar, sehingga seluruh lingkarannya masih dapat ditebak. Matahari tidak menyinari bagian itu — tetapi ada benda lain yang bersinar di dekatnya. Bola besar, terang, dan tersinari matahari apa yang mungkin menerangi sisi gelap Bulan, seperti Bulan menerangi malam kita? (Petunjuk: kamu sedang berdiri di atasnya.)