Ala…Cuma Gerhana!

Sains & Islam

 

ASTRONOMI

Oleh: Mohd. Zamri Shah Mastor, Pegawai Sains Planetrium Negara

 

 

Tamadun purba sering mengaitkan fenomena gerhana dengan perkara buruk atau musibah. Mereka menggambarkan sesuatu sedang menelan objek-objek penting di langit. Ada juga yang membayangkan bulan dan matahari sedang berperang. Tamadun China kuno percaya seekor naga ganas sedang mengerjakan matahari. Tamadun kuno Eropah, Afrika, Asia dan Amerika percaya bahawa seekor raksasa  jahat sedang memakan Matahari. Bagi penduduk Mongolia dan Siberia Timur pula percaya bahawa sejenis makhluk bernama “Alkha” mempunyai selera yang sangat tinggi ke atas Matahari.

Masyarakat purba akan menjatuhkan apa sahaja, berteriak, menjerit dengan kuat dan membuat bising dengan apa cara sekalipun. Tujuannya untuk menghalau atau mengganggu makhluk-makhluk yang mereka percaya sedang mengerjakan matahari mahupun bulan daripada meneruskan niat jahatnya.

Antara ahli astronomi purba yang berminat untuk mengetahui dan memahami bagaimana serta mengapa fenomena gerhana terjadi ialah Hipparchus. Pada kurun pertama sebelum Masihi (tahun 99 hingga 1 sebelum Masihi) ahli astronomi China, Liu Hsiang adalah antara yang pertama memahami asas mekanisme kejadian gerhana- “Matahari mengalami gerhana kerana bulan melindunginya apabila bulan bergerak melintasi matahari.”

Sekitar tahun 130 sebelum Masihi, Hipparchus telah berjaya mengira kedudukan bulan iaitu sekitar 429,000 km dari bumi melalui pemerhatian ke atas gerhana matahari dari bandar purba Hellespont dan Alexandria – 11 peratus lebih jauh daripada jarak bulan dari bumi yang boleh diterima pada hari ini.

Kajian saintifik ahli-ahli astronomi sejak kurun-kurun sebelum Masihi telah membongkar misteri fenomena gerhana. Akhirnya mereka menemukan sebab-sebab serta mekanisme kejadian gerhana dan pada hari ini, kajian gerhana sangat memberi manfaat kepada masyarakat moden.

Melalui analisis ke atas lokasi sebenar sesebuah fenomena gerhana dapat diperhatikan, ahli astronomi dapat mengira kadar pemerlahanan putaran Bumi di atas paksinya pada masa gerhana berlaku. Fenomena gerhana merupakan suatu kaedah yang sangat signifikan dalam memberitahu kita mengenai kadar putaran bumi pada sesuatu zaman yang lampau.

Pada 15 April tahun 136 sebelum Masihi (136 tahun sebelum kelahiran Nabi Isa), sebuah catatan oleh orang Babylon menggunakan tulisan pepahat di atas tablet tanah liat menyatakan: “Gerhana Matahari: Kejora, Utarid dan bintang-bintang biasa kelihatan di langit; Musytari dan Marikh yang bukan waktu untuk sepatutnya muncul juga kelihatan.”

Pemerhatian teliti dan juga rekod kejadian gerhana lain dari tamadun Mesopotamia dan China purba telah membantu ahli-ahli astronomi kini untuk mengenal pasti ciri-ciri putaran bumi di atas paksinya pada zaman lampau.

Ahli astronomi, Stephenson telah memeriksa gerhana yang berlaku pada tahun 136 sebelum Masihi dan telah menemukan fakta bahawa, gerhana tersebut sebenarnya telah kelihatan di suatu lokasi di timur Babylon dan bukannya di tengah-tengah bandar Babylon. Melalui penemuan tersebut serta catatan-catatan terperinci mengenai gerhana dari tamadun Mesopotamia dan China purba membolehkan Stephenson membuat kesimpulan.  Perubahan kadar putaran bumi di atas paksinya bukanlah semata-mata dipengaruhi oleh daya tarikan graviti bulan bahkan ada faktor lain yang turut mempengaruhi.

Air Laut Pasang Luar Biasa

Hari ini, fakta sains membuktikan bahawa perubahan kadar putaran bumi di atas paksinya banyak dipengaruhi oleh kemunculan tanah daratan bumi yang baru. Kemunculan itu adalah kesan daripada aktiviti glasier semasa zaman ais, terutamanya permukaan bumi di kawasan teluk Bothnia di Scandinavia yang sehingga hari ini masih bergerak muncul dari permukaan bumi pada kadar yang pantas.

Fenomena gerhana juga memberi pengetahuan mengenai Teori Gerakan Bulan pada orbitnya yang dipengaruhi oleh matahari dan bumi. Yang mana ia amat berguna untuk tujuan pelayaran sama ada di bumi mahupun di angkasa lepas (pelayaran antara planet dan bintang). Teori Gerakan Bulan yang terangkum di bawah kajian masalah tiga jasad (three body problem) dapat diselesaikan menggunakan Teori Dinamik Newton.

Teori yang sangat berguna untuk pelayaran ini telah membawa kepada perkembangan penting teori dan kaedah dinamik.  Untuk tempoh 50 tahun kebelakangan ini kaedah-kaedah dinamik Hill dan Brown hampir dapat menyelesaikan kesemua permasalahan berkaitan pelayaran. Kini, keadaan jauh lebih baik dengan adanya kaedah pengukuran jarak ke bulan menggunakan teknologi radar, teknologi laser, Very Long Baseline Interferometry (VLBI) turut dibantu misi-misi pendaratan Apollo di permukaan Bulan. Namun pemerhatian ke atas bulan secara berterusan masih diperlukan.

Pada abad ke-lima, ahli astronomi Greek mula menyedari bahawa bulan sebenarnya memberi kesan kepada perubahan titik ekuinoks dan juga pasang-surut air laut. Gerhana sering kali dikaitkan dengan fenomena pasang-surut air laut terutamanya semasa gerhana matahari. Ini kerana daya tarikan graviti dari matahari dan bulan ketika gerhana ke atas paras air laut mengakibatkan fenomena air laut pasang lebih tinggi berbanding ketika tidak berlaku gerhana.  Ketika gerhana bulan, di mana matahari dan bulan berada pada kedudukan bertentangan dengan bumi juga boleh memberikan kesan air pasang lebih tinggi. Ini disebabkan sifat air laut yang mengalami “deform” ketika gerhana bulan kerana sifat daya lekitan air di seluruh dunia.

 

Adakah Gerhana Bahaya?

Selain daripada kesan daya tarikan graviti bulan dan matahari ke atas air lautan semasa berlakunya gerhana, bahagian daratan bumi juga turut mengalami daya tarikan graviti bulan. Bahagian daratan bumi boleh terangkat setinggi sehingga 4 cm daripada paras asalnya kesan daya tarikan graviti bulan semasa gerhana.

Keadaan ini amat berbahaya bagi struktur-struktur penting bangunan dan binaan-binaan lain seperti jambatan, jalan raya dan juga penyambung landasan kereta api serta struktur-struktur penyambungan pada binaan-binaan yang bersaiz besar.

Pemerhatian ke atas fenomena gerhana juga merupakan kaedah yang lebih murah untuk memerhatikan struktur kromosfera dan korona matahari berbanding penghantaran prob dan satelit ke angkasa lepas.  Pemerhatian kromosfera dan korona matahari adalah untuk mengira suhu, ketumpatan dan struktur medan magnet kromosfera dan korona matahari. Alat koronagraf yang dipasang di prob dan satelit, sebenarnya masih belum berjaya untuk mencerap bahagian dalam dan pertengahan korona matahari seperti mana yang dapat dilihat dari bumi semasa kejadian gerhana.

Gerhana juga menyebabkan cahaya matahari dan bulan menjadi malap atau hampir gelap semasa gerhana. Bagi kawasan yang menggunakan panel-panel tenaga solar untuk tujuan penjanaan tenaga akan mengalami sedikit gangguan dari segi bekalan tenaga ketika gerhana. Walau bagaimanapun, fenomena gerhana matahari penuh hanya biasanya hanya memakan masa beberapa minit sahaja. Dan, untuk waktu selainnya adalah merupakan gerhana separa di mana bumi masih menerima cahaya dari matahari untuk membolehkan panel-panel tenaga solar beroperasi hampir seperti biasa.

Edmond Halley pada abad ke-17, menggunakan pengetahuan perbezaan kecondongan satah orbit bumi dan bulan digabungkan dengan pengetahuan mengenai kedudukan bintang-bintang telah mencuba untuk menghasilkan kaedah menentukan longitud bumi. Kaedah tersebut juga digunakan untuk menentukan kedudukan longitud kapal yang sedang berlayar di lautan. Pengetahuan mengenai kedudukan longitud sesebuah kapal adalah sangat diperlukan untuk tujuan pelayaran di lautan dan di daratan pada zaman itu.

“Sesungguhnya matahari dan bulan adalah dua tanda dari sekian banyak tanda kebesaran Allah. Kedua-duanya tidak gerhana kerana kematian seseorang mahupun kerana kelahirannya. Sehingga jika kamu melihat hal itu (gerhana), maka berzikirlah kepada Allah bertakbirlah, bersolatlah dan bersedekahlah.” (HR Bukhari)