Apa itu gravitasi?

Gravitasi adalah satu dari empat gaya fundamental di alam semesta ini. Apa yang kita namakan sebagai gaya fundamental adalah interaksi antara materi yang naga4d tidak dapat lagi kita turunkan menjadi sesuatu yang lebih mendasar lagi. Gaya gesek, misalnya, bukanlah gaya fundamental karena gaya ini muncul akibat interaksi antar atom dan naga4d molekul pada kedua permukaan yang saling bergesekan.

Gaya gravitasi dibangkitkan dari massa suatu objek, dan selalu menarik objek lain yang juga memiliki massa. Besarnya gaya ini berbanding lurus dengan massa kedua objek, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda. Secara singkat, pernyataan ini dinyatakan secara matematis dengan persamaan:

Gaya gravitasi yang dihasilkan Bumi jauh lebih besar, dan itulah sebabnya mengapa gerak benda-benda lebih dipengaruhi oleh gaya gravitasi Bumi daripada oleh tubuh kita. Benda-benda yang kita lemparkan, selalu jatuh kembali ke tanah. Sekuat-kuatnya kita melompat, selalu jatuh kembali ke tanah. Bahkan, untuk dapat mengalahkan gaya gravitasi Bumi dan meninggalkan planet ini, kita membutuhkan teknologi roket.

Gravitasi bersifat universal, artinya berlaku di manapun https://consensusengine.org/di alam semesta ini. Mengapa objek jatuh ke tanah, mengapa ada gerak peluru, mengapa Bulan bergerak mengorbit Bumi, dan mengapa planet-planet bergerak mengitari Matahari dalam lintasan elips.

Gravitasi dalam relativitas umum

Konsep gravitasi klasik menggambarkan bahwa gaya gravitasi adalah sifat yang muncul dari setiap objek bermassa. Berdasarkan teori relativitas umum, gravitasi justru menjadi bagian dari ruang-waktu. Ruang-waktu (spacetime) di sini maksudnya adalah kesatuan ruang berdimensi tiga, dengan waktu. Di dalam ruang-waktu ini, keberadaan massa akan melengkungkan ruang-waktu, dan objek-objek di sekitar massa tersebut akan bergerak mengikuti kelengkungan ruang-waktu tersebut.

Gravitasi dan kecepatan cahaya. Di masa lalu, Isaac Newton menduga bahwa gaya gravitasi berlaku seketika. Artinya perubahan dalam medan gravitasi merambat dengan kecepatan tak berhingga, tanpa dibatasi oleh kecepatan cahaya. Setelah Einstein merumuskan prinsip relativitas, di mana tidak ada objek yang boleh bergerak melebihi kecepatan cahaya dalam ruang hampa, maka seharusnya gravitasi juga merambat dengan kecepatan cahaya. Dalam model standar fisika partikel, gaya fundamental dimediasi oleh partikel yang dinamakan boson, dan interaksi gravitasi dimediasi oleh graviton. Graviton ini bergerak dengan kecepatan cahaya.

Satu hal yang harus dipahami adalah: Interaksi medan Higgs dengan zarah-zarah fundamental lain tidak memberikan massa untuk semua zarah. Zarah yang berinteraksi kuat dengan medan Higgs hanya boson W dan Z, dan dari hasil interaksi inilah mereka memperoleh massa. Partikel lain, misalnya proton dan neutron, memperoleh massa dari energi ikat gluon yang mengikat ketiga quark. Massa boson Higgs itu sendiri tidak dihasilkan dari medan Higgs! Dengan kata lain, medan Higgs tidak memberikan massa untuk semua zarah, dan massa zarah-zarah terpenting dalam interaksi gravitasi pun tidak dihasilkan melalui medan Higgs.