Gedung Pencakar Langit dan Rotasi Bumi

Gedung Pencakar Langit dan Rotasi Bumi

Di berbagai buku dan situs online, kita menemukan banyak informasi mengenai seberapa cepat Planet Bumi berotasi. Apakah kecepatan ini terpengaruh oleh banyaknya gedung pencakar langit di berbagai belahan dunia? Jika semakin banyak gedung, apakah kecepatan rotasi Bumi menurun?

Prinsip rotasi sama dengan kecepatan seorang peselancar es yang sedang berputar di atas ujung kakinya. Ketika dia merentangkan tangan, dia berputar lebih lambat; sebaliknya, jika dia merapatkan tangan ke tubuh, dia berputar lebih cepat. Dalam ilmu fisika, hal ini disebut Conservation of Angular Momentum. Prinsip ini berhubungan erat dengan dua aspek penting yang saling mempengaruhi antara lain kecepatan putaran sebuah obyek dan bentuk obyek tersebut. Dua aspek ini bekerja dengan saling bersinggungan; jika salah satu berubah, maka yang lain akan berubah juga. Perubahan mereka berjalan saling berlawanan; jika salah satu berkurang, yang lain harus bertambah untuk menjaga keseimbangan.

Kemudian pertanyaan lain muncul. Bagaimana kita mengukur bentuk sebuah obyek/benda?

Pada dasarnya, bentuk sebuah benda memudahkan kita untuk mengukur masa yang didistribusikan saat benda itu berputar. Semakin cepat benda tersebut berputar, momentum semakin besar. Inertia juga sangat berhubungan dengan hal ini. Inertia adalah kecenderungan benda bergerak untuk terus bergerak, kecuali ada gaya atau energi lain yang diterapkan ke benda tersebut. Ketika peselancar tadi merentangkan tangannya, perputarannya menjadi sulit dihentikan. Fenomena ini disebut moment of inertia. Pada benda-benda simetris seperti tabung atau bola, moment of inertia mudah diketahui atau dihitung; benda lain seperti peselancar es, butuh perhitungan lebih, tapi setidaknya kita tahu prinsip dasarnya.

Saat peselancar es merentangkan tangan, bentuknya berubah dan meningkatkan moment of inertia. Sedangkan Conservation of Angular Momentum mengatakan bahwa seiring dengan peningkatan moment of inertia, kecepatan perputaran berkurang. Hasilnya adalah peselancar berputar dengan kecepatan lebih lambat.

Kembali ke topik pembahasan kita tentang rotasi Bumi. Topik ini memiliki banyak kesamaan/jawaban atas pertanyaan-pertanyaan yang disebutkan di paragraf satu di atas. Mereka berputar di poros mereka masing-masing dan bisa berubah bentuk. Sama seperti peselancar yang bisa merentangkan tangan, Bumi juga bisa membentuk gunung, atau dengan bantuan manusia, gedung pencakar langit. Menurut hukum inertia dan momentum, bentuk-bentuk baru ini meningkatakan moment of inertia dan memperlambat laju rotasi Bumi.

Haruskah kita panik karena satu hari tidak lagi berlangsung selama 24 jam di masa depan ketika banyak gedung pencakar langit berdiri? Mari kita telaah fenomena ini dari perspektif lain; bayangkan jika di setiap titik daratan di Bumi didirikan gedung yang tingginya tiga kali menara Eiffel. Dengan kata lain, Bumi menjadi seperti kota masa depan. Logikanya, Bumi berubah bentuk seperti peselancar tadi dan akan berputar lebih lambat.

Secara teori memang seperti itu; tapi pada kenyataanya, efek yang ditimbulkan oleh gedung-gedung pencakar langit pada rotasi Bumi jauh lebih sedikit dibandingkan dengan efek pasang naik dan pasang turun oleh Bulan. Gravitasi bulan memperlambat laju rotasi Bumi sebesar 0,0016 setiap 100 tahun. Perhitungan efek gedung bertingkat terhadap rotasi Bumi menghasilkan angka yang luar biasa kecil, seperti 0,0000000000000……sampai beberapa baris dalam sebuah halaman buku.

Jadi apakah gedung pencakar langit memperlambat laju rotasi Bumi? Ya.
Berapa besar pengaruhnya? Immeasurable (luar biasa kecil, hampir tidak ada).