Efek Eötvös: Bukti Bumi Bulat dan Berotasi

Efek Eötvös adalah perubahan percepatan gravitasi Bumi yang dirasakan akibat gerakan pengamat menuju Barat atau Timur. Jika kita bergerak menuju Timur, maka kita akan merasa gaya tarik Bumi sedikit lebih kecil daripada jika kita bergerak ke arah Barat (atau diam di tempat).

Efek ini ditemukan oleh Loránd Eötvös di tahun 1900an setelah melihat data pengukuran gravitasi di atas kapal yang berbeda antara kapal yang bergerak ke Barat dan ke Timur. Efek ini merupakan konsekuensi dari fakta bahwa Bumi berbentuk bulat dan berotasi di porosnya.

Karena Bumi berotasi, maka kita yang tinggal di permukaan Bumi akan mengalami percepatan sentrifugal yang arahnya ke atas, berlawanan dengan sumbu rotasi Bumi. Percepatan ini tidak besar, di khatulistiwa hanya sekitar 0.03 m/s².

Namun jika kita bergerak ke Timur, maka kita memiliki kecepatan ke arah yang sama dengan rotasi Bumi. Kecepatan ini dijumlahkan dan menghasilkan kecepatan yang lebih tinggi, yang akan menghasilkan percepatan sentrifugal yang lebih tinggi pula.

Sebaliknya, jika kita bergerak ke Barat akan menghasilkan kecepatan rotasi yang lebih rendah. Dan akan menghasilkan percepatan sentrifugal yang lebih rendah daripada jika kita diam di permukaan Bumi.

Sementara itu, percepatan gravitasi pada kedua kasus tetap sama. Hal ini menyebabkan resultan percepatan berbeda pada kedua kasus, dan menyebabkan perbedaan pada berat benda yang dirasakan.

Contoh Praktis

Anggaplah kita akan naik pesawat di atas khatulistiwa. Sebelum naik pesawat, kita kalibrasi timbangan di atas permukaan laut, dan anggap beban yang akan kita timbang adalah 1000 gram. Jika kita naik pesawat dengan ketinggian 12500m dan kecepatan 925 km/jam, maka timbangan akan menghasilkan angka 991 gram jika pesawat bergerak ke Timur. Sebaliknya, timbangan akan menghasilkan angka 999 gram jika pesawat bergerak ke Barat. Ada perbedaan sebesar 8 gram akibat efek Eötvös.

Selain efek Eötvös, perbedaan juga terjadi karena percepatan gravitasi di ketinggian lebih rendah daripada percepatan gravitasi di permukaan laut, tempat dimana timbangan dilakukan kalibrasi.

Perhitungan dilakukan dengan menggunakan kalkulator Centrifugal and Gravitational Acceleration in an Aircraft oleh Walter Bislin.

Video Pembuktian

Berikut adalah demonstrasi fenomena ini oleh rekan Wolfie6020.

Referensi