21. Apakah benar bahwa cahaya matahari yang sampai di bumi merupakan cahaya yang diproduksi oleh matahari sekitar 8,3 menit yang lalu? Jelaskan! 

Hallo Pahamifren! kali ini kita mendapatkan soal mengenai rambatan cahaya matahari di tata surya kita.  Oleh karena itu untuk menjawab soal ini kita akan menggunakan konsep sistem tata surya dan Hukum Keppler.

STEP 1: Identifikasi Konsep

Tapi, sebelum ngebahas lebih jauh tentang rambatan cahaya matahari di tata surya kita.  Pahamifren tau gak, cahaya tuh apa? Nah kalau belum tau, yuk kita bahas bareng!  secara umum, cahaya merupakan bagian dari suatu gelombang, yaitu gelombang elektromagnetik.  Gelombang jenis ini merupakan gelombang yang tidak membutuhkan medium untuk merambat Pahamifren.  Maka tak heran kalau cahaya yang berasal dari matahari mampu sampai ke bumi, meskipun di ruang angkasa tidak ada materi (ruang hampa).

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-77/ChapId-652/LessonId-1570/ModuleId-2/QuestionCode-21HFHPQMSJM/036407000_1458642242-Ilustrasi_Ruang_Angkasa_Kredit_Freepik.jpg" />
Gambar 1. Ilustrasi kartun tentang ruang angkasa (sumber: freepik)

Kecepatan rambat cahaya di ruang hampa sangatlah cepat Pahamifren, yaitu sekitar 300 juta meter per sekon.  Itu artinya, dalam satu sekon, cahaya mampu bergerak sejauh 300 juta meter.  Sangat cepat bukan? hehe.  Meskipun demikian, kecepatan cahaya akan berkurang saat melalui suatu medium. 

Nah, di soal yang ditanyakan "Apakah benar bahwa cahaya matahari yang sampai di bumi merupakan cahaya yang diproduksi oleh matahari sekitar 8,3 menit yang lalu?"  Maka jawabannya adalah tidak benar Pahamifren.  Karena faktanya, cahaya matahari yang merambat melalui medium material matahari, dari inti matahari ke bagian fotosfer, itu sudah menghabiskan waktu sekitar 100.000 tahun.  Hal ini disebabkan oleh ukuran jari-jari matahari yang besar dan cepat rambat cahaya yang melalui material matahari.

Lalu waktu 8,3 menit tersebut menjelaskan apa? nah ternyata waktu tersebut menjelaskan lamanya waktu yang dibutuhkan cahaya untuk bergerak dari fotosfer ke bumi Pahamifren.  Untuk lebih jelasnya, yuk kita buktikan! Kita mulai dengan definisi kecepatan ya Pahamifren, yaitu jarak yang ditempuh per satuan waktu.  Notasi \(c\) merupakan kecepatan cahaya, \(X\) adalah jarak yang ditempuh oleh cahaya dari fotosfer ke bumi, dan \(T\) merupakan lamanya waktu yang dibutuhkan cahaya.

\(c =\) \(\frac{X}{T}\).....(1)

Sebagaimana kita telah ketahui bahwa kecepatan cahaya (\(c\)) adalah 300 juta meter per sekon dan jarak yang ditembuh cahaya dari fotosfer ke bumi adalah (\(X\)) 150.000 juta meter.  Sehingga diperoleh,

\(300 juta =\) \(\frac{150.000 juta}{T}\).....(2)

Nah, untuk memperoleh nilai T atau lamanya waktu yang dibutuhkan cahaya untuk bergerak dari matahari ke bumi, maka kita perlu kalikan kedua ruas dengan \(\frac{T}{300 juta}\)

\(300 juta\) . \(\frac{T}{300 juta}\)= \(\frac{150.000 juta}{T}\) . \(\frac{T}{300 juta}\) ....(3)

sehingga diperoleh pada ruas kiri yang tersisa adalah variabel \(T\) dan pada ruas kanan yang tersisa adalah \(\frac{150.000 juta}{300 juta}\).
 
\(T =\frac{150.000 juta}{300 juta} \)
\(T = 500\) sekon....(4)

Okeh satuan sekon ini kita perlu ubah kedalam menit ya Pahamifren, sehingga perlu kita bagi dengan 60.

\(T =\frac{500}{60} \) menit
\(T\) \(\approx\) \(8,3\) menit....(5)

Nah terbukti bahwa waktu 8,3 menit adalah waktu yang dibutuhkan cahaya matahari bergerak dari fotosfer ke bumi saja, bukan dari inti matahari ke bumi.

STEP 2: Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Okeh, dari pembahasan soal di atas, kita dapat simpulkan bahwa pernyataan "cahaya matahari yang sampai di bumi merupakan cahaya yang diproduksi oleh matahari sekitar 8,3 menit yang lalu", adalah kurang tepat ya Pahamifren.  Karena sebenarnya, waktu 8,3 menit tersebut hanyalah waktu yang dibutuhkan cahaya bergerak dari fotosfer ke bumi.