Bumi pada awalnya terbentuk dari gumpalan debu debu meteoroid yang panas dan berrotasi dengan kecepatan yang sangat kencang. Bumi dulunya adalah pelanet panas yang lama kelamaan menjadi dingin seperti sekarang ini kita tempati. Banyak pula teori teori tentang awal mula terbentuknya bumi. 
Berikut teori teori dari para ahli meteorologi : 


Teori Kabut - laplace 




Teori Kabut(Nebula)

• Matahari dan planet-planet lainnya masih berbentuk gas, kabut yang begitu pekat dan besar.
• Kabut tersebut berputar dan berpilin dengan kuat, dimana pemadatan terjadi di pusat lingkaran yang kemudian membentuk matahari. Pada saat yang bersamaan materi lainpun terbentuk menjadi massa yang lebih kecil dari matahari yang disebut sebagai planet, bergerak mengelilingi matahari.
• Materi-materi tersebut tumbuh makin besar dan terus melakukan gerakan secara teratur mengelilingi matahari dalam satu orbit yang tetap dan membentuk Susunan Keluarga Matahari.

Teori Planetisimal

Karena pengaruh gaya gravitasi tersebut sebagian materi terlempar meninggalkan permukaan matahari dan permukaan bintang. Materi-materi yang terlempar mulai menyusut dan membentuk gumpalan-gumpalan yang disebut planetisimal. Planetisimal- Planetisimal lalu menjadi dingin dan padat yang pada akhirnya membentuk planet-planet yang mengelilingi matahari.



Tori Pasang Surut Gas(Tidal)

   Teori ini dikemukakan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys pada tahun 1918, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar dengan matahari mendekat, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari dan merentang ke arah bintang besar itu.
    Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap-planet yang berbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat.




Teori Bintang Kembar

   Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli Astronomi R.A Lyttleton. Menurut teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak itu. Bintang yang tidak meledak itu sekarang disebut dengan matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.





Teori Big Bang

• Dalam perkembangannya, planet bumi terus mengalami proses secara bertahap hingga terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga tahap dalam proses pembentukan bumi, yaitu:
• Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau perbedaan unsur.
• Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringan akan bergerak ke permukaan.
• Bumi terbagi menjadi lima lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, dan kerak bumi.

Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihtatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang. (QS. Al-Mulk, 67:3).

   Dari ahli ilmu alam Perancis George Louis Leelere Comte de Buffon. Beliau mengemukakan bahwa dahulu kala terjadi tumbukan antara matahari dengan sebuah komet yang menyebabkan sebagian massa matahari terpental ke luar. Massa yang terpental ini menjadi planet.

Teori Kuiper atau Teori Kondensasi

   Dikemukakan oleh Gerald P.Kuiper mengemukakan bahwa pada mulanya ada nebula besar berbentuk piringan cakram. Pusat piringan adalah protomatahari, sedangkan massa gas yang berputar mengelilingi promatahari adalah protoplanet.Pusat piringan yang merupakan protomatahari menjadi sangat panas, sedangkan protoplanet menjadi dingin. Unsur ringan tersebut menguap dan menggumpal menjadi planet – planet.Dalam teorinya beliau juga mengatakan bahwa tata surya pada mulanya berupa bola kabut raksasa. Kabut ini terdiri dari debu, es, dan gas. Bola kabut ini berputar pada porosnya sehingga bagian-bagian yang ringan terlempar ke luar, sedangkan bagian yang berat berkumpul di pusatnya membentuk sebuah cakram mulai menyusut dan perputarannya semakin cepat, serta suhunya bertambah, akhirnya terbentuklah matahari.



Teori Weizsaecker 

   Dimana pada tahun 1940, C.Von Weizsaecker, seorang ahli astronomi Jerman mengemukakan tata surya pada mulanya terdiri atas matahari yang dikelilingi oleh massa kabut gas. Sebagian besar massa kabut gas ini terdiri atas unsur ringan, yaitu hidrogen dan helium. Karena panas matahari yang sangat tinggi, maka unsur ringan tersebut menguap ke angkasa tata surya, sedangkan unsur yang lebih berat tertinggal dan menggumpal. Gumpalan ini akan menarik unsur – unsur lain yang ada di angkasa tata surya dan selanjutnya berevolusi membentuk palnet – planet, termasuk bumi.



Teori Whipple

   Oleh seorang ahli astronom Amerika Fred L.Whipple, mengemukakan pada mulanya tata surya terdiri dari gas dan kabut debu kosmis yang berotasi membentuk semacam piringan. Debu dan gas yang berotasi menyebabkan terjadinya pemekatan massa dan akhirnya menggumpal menjadi padat, sedangkan kabutnya hilang menguap ke angkasa. Gumpalan yang padat saling bertabrakan dan kemudian membentuk planet – planet.
Ledakan raksasa yang menandai permulaan alam semesta ini dinamakan 'Big Bang', dan teorinya dikenal dengan nama tersebut. Perlu dikemukakan bahwa 'volume nol' merupakan pernyataan teoritis yang digunakan untuk memudahkan pemahaman. Ilmu pengetahuan dapat mendefinisikan konsep 'ketiadaan', yang berada di luar batas pemahaman manusia, hanya dengan menyatakannya sebagai 'titik bervolume nol'. Sebenarnya, 'sebuah titik tak bervolume' berarti 'ketiadaan'. Demikianlah alam semesta muncul menjadi ada dari ketiadaan. Dengan kata lain, ia telah diciptakan. Fakta bahwa alam ini diciptakan, yang baru ditemukan fisika modern pada abad 20, telah dinyatakan dalam Alqur'an 14 abad lampau,yakni :

"Dia (Allah) Pencipta langit dan bumi" (QS. Al-An'aam, 6: 101)

        Petir, kilat, atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di saat langit memunculkan kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan. Beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar yang disebut guruh. Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya.
Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kondensator raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti yang sudah diketahui kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.
Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.

Riset awal

Pada awal penyelidikan listrik melalui tabung Leyden dan peralatan lainnya, sejumlah orang (Dr. Wall, Gray, Abbé Nollet) mengusulkan spark skala kecil memiliki beberapa kemiripan dengan petir.
Benjamin Franklin, yang juga menemukan penangkal petir, berusaha mengetes teori ini dengan menggunakan sebuah tiang yang didirikan di Philadelphia. Selagi dia menunggu penyelesaian tiang tesebut, beberapa orang lainnya (Dalibard dan De Lors) melakukan di Marly di Perancis apa yang kemudian dikenal sebagai eksperimen Philadelphia yang Franklin usulkan di bukunya.
Franklin biasanya mendapatkan kredit untuk menjadi yang pertama mengusulkan eksperimen ini, karena dia tertarik dalam cuaca.

Riset modern

Meskipun eksperimen dari masa Franklin menunjukkan bahwa petir adalah sebuah discharge dari listrik statis, hanya ada sedikit peningkatan dalam teori ini selama lebih dari 150 tahun. Pendorong untuk riset baru berasal dari bidang teknik tenaga: jalur transmisi tenaga digunakan dan teknisi ingin mengetahui lebih banyak tentang petir. Meskipun sebabnya diperdebatkan (dan masih berlanjut sampai sekarang), riset menghasilkan banyak informasi baru tentang fenomena petir, terutama jumlah arus dan energi yang terdapat.

Perlindungan terhadap Sambaran Petir

Manusia selalu mencoba untuk menjinakkan keganasan alam, salah satunya adalah bahaya sambaran petir. Ada beberapa metode untuk melindungi diri dan lingkungan dari sambaran petir. Metode yang paling sederhana tapi sangat efektif adalah metode Sangkar Faraday. Yaitu dengan melindungi area yang hendak diamankan dengan melingkupinya memakai konduktor yang dihubungkan dengan pembumian.

   Aurora merupakan pancaran cahaya pada langit daerah lintang tinggi, sebagai akibat atas pembelokan partikel angin matahari oleh magnetosfer ke arah kutub, serta adanya reaksi dengan molekul-molekul atmosfer. 

Matahari, atau Bintang merah yang menjadi pusat orbit planet-planet wilayah tatasurya ternyata hanyalah satu diantara milyaran bintang lainnya di galaksi bimasakti. Pada inti pusatnya, ia memiliki suhu 14 juta kelvin dengan tekanan 100 milyar kali lipat tekanan atmosfer di bumi. Cahaya yang dipancarkan matahari berasal dari reaksi fusi termonuklir yang terjadi pada inti bintang. Secara konveksi, energi hasil reaksi fusi tersebut dialirkan ke permukaan. Dari aliran konveksi tersebut, tercipta medan magnet yang sangat kuat di permukaan matahari. Daerah-daerah medan magnet tersebut relatif gelap (lebih dingin) dari pada sekitarnya, sehingga ia dinamakan bintik matahari atau sunspot.


   Proses Terjadinya Fenomena aurora merupakan gejala alam berupa pacaran cahaya yang menyala-nyala pada lapisan ionosfer, yang berakibat dengan terjadinya interaksi antara medan magnetik dengan partikel  yang memiliki muatan, kemudian dipancarkan oleh matahari. Proses terjadinya aurora ini, karena ion mengalami penumbukkan terhadap angin matahari dan partikel magnetospheric yang disalurkan sepanjang garis magnet di bumi.



Aurora terjadi hanya pada belahan bumi kutub utara dan kutub selatan yang memiliki perbedaan, seperti berikut :

1. Aurora Borealis
   Borealis adalah kata Yunani untuk angin utara. Pada bagian belahan bumi utara, gejala alam yang sama ini disebut sebagai Northern Lights atau aurora borealis. Aurora Northern Lights hanya dapat dilihat pada wilayah Lingkaran Arktik, di sebelah utara Kanada, Alaska, Rusia, dan Skandinavia.
Pada belahan bumi bagian bumu utara, Aurora Baroealis terjadi seringkali terlihat dengan warna kemerahan di ufuk utara. Seolah-olah menunjukkan matahari akan terbit dari bagian itu. Aurora Borealis kerap kali terjadi pada waktu tertentu pada bulan September dan Oktober, kemudian antara bulan Maret dan April.

2. Aura Australis
   Pada aurora Australis mendapatkan namanya yang disesuaikan dengan dewa fajar Romawi, Aurora, yang juga merupakan kata Latin untuk fajar. Kemudian Australis berasal dari bahasa Latin yang berarti Selatan, sedangkan  Aurora Australis secara harfiah berarti fajar, atau cahaya selatan.
Aurora Australis  yang terjadi pada belahan bumi bagian selatan (Antartika) yang memiliki sifat yang hampir sama dengan Aurora Borealis. Namun Aurora Australis kadang-kadang mulai tampak pada puncak gunung iklim tropis, contohnya pada gunung tertinggi di Indonesia.





 

  Sebenarnya bumi gak berbentuk bulat tetapi agak sedikit oval yang disebut elips .

  Bumi Berbentuk oval(elips) karena pada saat melakukan revolusi dan rotasi, lebih mudah karena semua lapisan bumi bisa terkena sinar matahari, nah coba kalo Segi 4 gimana melakukan Revolusi dan rotasinya.


   Diperkirakan bumi sekarang berumur 4.6 milyar tahun(wikipedia) artinya bumi ini terbentuk 4.6 milyar tahun yang lalu. Banyak teori yang menjelaskan tentang sejarah pembentukan bumi. Semua teori tersebut di dasarkan pada teori pembentukan tata surya. Seperti teori Bigbang, Teori Bintang Kembar,  Teori Nebula, dan lain-lain. Pada dasarnya semua teori akan menjelaskan pembentukan bumi.
   Teori-teori tersebut menjelaskan bahwa bumi terbentuk akibat memadatnya gas-gas.


   Semua benda akan cenderung berbentuk bulat jika ukurannya cukup besar sehingga gravitasinya lebih dominan daripada gaya untuk mempertahankan bentuknya.  
   Bentuk bulat terjadi karena pada bentuk ini tercapai keseimbangan pada gaya gravitasi, sebagai gambaran seperti ini. Jika suatu saat bumi hancur sebagian akibat tertabrak komet atau yang sejenisnya sehingga bumi menjadi cekung seperti roti yang tergigit, maka dalam waktu yang tidak terlalu lama bumi akan bergejolak dan membentuk kembali bumi yang bulat, akibat gaya tarik gravitasi yang tidak seimbang.

Definisi Pelangi

   Pelangi atau bianglala adalah gejala optik dan meteorologi berupa cahaya beraneka warna saling sejajar yang tampak di langit atau medium lainnya. Di langit, pelangi tampak sebagai busur cahaya dengan ujungnya mengarah pada horizon pada suatu saat hujan ringan. Pelangi juga dapat dilihat di sekitar air terjun yang deras.

Proses Pembentukan Pelangi

    Cahaya matahari adalah cahaya polikromatik (terdiri dari banyak warna). Warna putih cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Mata manusia sanggup mencerap paling tidak tujuh warna yang dikandung cahaya matahari, yang akan terlihat pada pelangi: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

    Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut spektrum warna. Di dalam spektrum warna, garis merah selalu berada pada salah satu sisi dan biru serta ungu di sisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.
Pelangi tidak lain adalah busur spektrum warna besar berbentuk lingkaran yang terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh butir-butir air. Ketika cahaya matahari melewati butiran air, ia membias seperti ketika menembus prisma kaca dan keluar menjadi spektrum warna pelangi. Jadi di dalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda-beda berderet dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air. Cahaya keluar kembali dari tetesan air ke arah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Warna-warna pada pelangi ini tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi.

    Pelangi terlihat sebagai busur dari permukaan bumi karena terbatasnya sudut pandang mata, jika titik pandang di tempat yang tinggi misalnya dari pesawat terbang dapat terlihat sebagai spektrum warna yang lengkap yaitu berbentuk lingkaran. Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi si pengamat harus berada di antara matahari dan tetesan air dengan matahari di belakang orang tersebut. Matahari, mata si pengamat, dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.

    Bagaimana proses terjadinya pelangi ini mulai ditemukan?? Ilmuwan asal Inggris bernama Isaac Newton (1642 -1727) merupakan orang yang pertama kali yang melakukan penelitian, mengenai cahaya putih yang dapat menghasilkan spektrum warna pelangi.
Newton melakukan percobaan dengan memulai eksperimen terhadap cahaya matahari yang diarahkan pada sebuah lubang sempit dengan sedikit sinar matahari melalui sebuah prisma kaca berbentuk segitiga (balok kaca) pada ruangan gelap. Prisma membelokkan cahaya dan memisah menjadi suatu pita cahaya yang lebar dan terlihat 7 warna tersebut.
Pembiasan cahaya matahari dari awalnya merupakan warna putih pada prisma tersebut, disebabkan oleh :

• Pada setiap warna tersebut bergerak pada bentuk gelombang dan memiliki panjang gelombang yang berbeda- beda
• Cahaya merah diketahui mempunyai panjang gelombang 700 nm, namun cahaya ungu memiliki panjang gelombang 400 nm yang lebih pendek dari cahaya merah.
• Gelombang yang merambat melalui prisma akan mengalami pembiasan karena gelombang melewati dua medium yang memiliki kerapatan masaaa yang berbeda yaitu dari udara kekaca.
• Warna merah atau yang memiliki  gelombang yang panjang akan  dibiaskan paling sedikit, kemudian sebaliknya seerti warna ungu yang memiliki panjang gelombang pendek akan dibiaskan paling banyak.

 Pengujian pelanggi juga bisa kita lakukan dengan uji coba membuat pelangi buatan berikut ini caranya : 

1. Sorotkan senter pada ujung salah satu batang lem, peganglah ujung satunya sekitar 1 cm dari latar belakang putih. Perhatikan bahwa ujung batang lem yang paling dekat dengan senter warnanya berbeda dengan ujung batang lem yang dekat dengan latar belakang putih. Perhatikan warna lingkaran pada latar belakang putih.
2. Sambungkan dua batang lem pada ujung-ujungnya dan satukan dengan selotip bening.
3. Ulangilah langkah 1, dan perhatikan perbedaan warnanya di sepanjang batang lem dan dalam lingkaran berwarna di latar belakang putih. Kamu bahkan dapat merekatkan lebih banyak batang lem dan mengulangi langkah 1. Bagaimana perubahan warnanya ketika kamu menambahkan lebih banyak batang lem.
4. Mintalah bantuan temanmu untuk memegang dua filter polarisasi di depan matanya, seperti kaca mata. Arahkan sebatang lem ke arah temanmu dan pancarkan senter melalui lem tersebut. Minta temanmu untuk memutar filter. Apakah yang dilihatnya?
5. Jika kamu hanya memiliki satu filter polarisasi, peganglah filter ini di antara batang lem dan senter dan putarlah. Salah seorang harus melihat filter tersebut dari samping.

Sumber : http://id.wikipedia.org