Fisika untuk Hiburan 10 (Proyektil): Gunung Newton

Jika kita memiliki sebuah meriam yang dipasang di gunung ini, bola meriam yang ditembakkannya akan memberikan kecepatan awal yang cukup besar, sekitar 8 km/s, dan tidak akan jatuh lagi ke bumi, tetapi mengelilingi bumi tanpa henti. Sebuah proyektil yang ditembakkan dengan kecepatan ini akan mengorbit sebagai satelit bumi dan melesat 17 kali lebih cepat daripada titik mana pun di khatulistiwa dan memiliki periode revolusi 1 jam 24 menit.

Sebuah rudal dengan kecepatan yang lebih besar tidak lagi bergerak mengelilingi bumi pada orbit melingkar, tapi mengikuti orbit elips yang kurang lebih memanjang, melesat jauh dari bumi. Jika kecepatan awal itu lebih besar lagi, sekitar 11 km/detik, rudal itu bergerak terus di luar angkasa. (Perhatikan bahwa gerakan rudal itu sudah di ruang hampa, bukan di udara.)

Sekarang mari kita lihat apakah kita bisa terbang ke Bulan seperti yang disarankan Jules Verne. Meriam modern memberikan kecepatan awal tidak lebih dari 2 km/s, yang hanya seperlima dari kecepatan yang kita butuhkan untuk terbang ke bulan. Jadi, rencana ke bulan dengan cara Klub Meriam Baltimore itu hanya bisa direalisasikan jika mereka bisa mengecor sebuah meriam raksasa yang bisa menembakkan proyektil dengan kecepatan awal 11 km/s.

Meriam Fantastis
Cerita Jules Verne dilanjutkan dengan para anggota Klub Meriam Baltimore yang  mengecor sebuah meriam sepanjang seperempat kilometer, yang ditancapkan secara vertikal di tanah. Kemudian mereka membuat sebuah proyektil seberat 8 ton dengan sebuah kabin penumpang di dalamnya. Meriam itu diisi dengan 160 ton kapas nitro (nitro-cotton).

Proyektil yang ditembakkan oleh meriam itu memiliki kecepatan awal 16 km/s, yang  menurun menjadi 11 km/s karena adanya resistansi udara, cukup untuk terbang ke bulan setelah keluar dari atmosfer bumi.

Kepustakaan:
1. Perelman, Y., Physics for Entertainment, Book 2, Shkarovsky, A. (Transl.), Foreign Language Publishing House, Moscow, 1936.
2. Diary Johan Japardi
3. Berbagai sumber daring.

Jonggol, 27 Juli 2021

Johan Japardi