Merenungkan tentang keadaan alam semesta
dapat dimulai ketika pada malam hari dalam kondisi cuaca cerah, dimana
penglihatan manusia tertuju kearah langit, kesan umum yang terlihat di
langit adalah penuh taburan bintang yang berkerlip tak terhitung
jumlahnya. Penglihatan ini dapat memberikan suatu gambaran betapa
luasnya ruang angkasa dan betapa besarnya daya yang secara bersamaan
menopang benda-benda angkasa. Dalam penglihatan alam semesta tersebut
manusia dapat merenungkan betapa Jagat raya ini terdapat suatu kekuatan
yang mempunyai perencanaan, keteraturan dan ketelitian luar biasa yang
setiap saat memelihara dan penjaganya.
Sepanjang Jaman manusia senantiasa ingin tahu bagaimana alam semesta tak bertepi ini berawal ? Kemana alam semesta akan menuju ? dan bagaimana hukum yang menjaga tatanan serta keseimbangnnya bekerja ?. Selama ratusan tahun para ilmuwan astronomi telah banyak melakukan penelitian tentang alam semesta ini ini, namun ternyata masih banyak misteri yang masih melingkupi. Sebelum mempelajari secara spesifik ilmu tentang alam semesta, manusia mencoba mendalami langit yang mereka lihat, tentang pergerakan benda-benda angkasa, seperti matahari, komet, meteor, bulan, bintang, dan planet-planet.
Sepanjang Jaman manusia senantiasa ingin tahu bagaimana alam semesta tak bertepi ini berawal ? Kemana alam semesta akan menuju ? dan bagaimana hukum yang menjaga tatanan serta keseimbangnnya bekerja ?. Selama ratusan tahun para ilmuwan astronomi telah banyak melakukan penelitian tentang alam semesta ini ini, namun ternyata masih banyak misteri yang masih melingkupi. Sebelum mempelajari secara spesifik ilmu tentang alam semesta, manusia mencoba mendalami langit yang mereka lihat, tentang pergerakan benda-benda angkasa, seperti matahari, komet, meteor, bulan, bintang, dan planet-planet.
Berbicara tentang alam semesta tentu
saja lebih berkaitan dengan ruang tempat semua isi semesta ini berada.
Karena Alam semesta ternyata mampu menampung banyak sekali milyaran
galaksi, maka membicarakan alam semesta lazimnya dimulai dengan
galaksi-galaksi, kepulauan terdiri dari ratusan milyar bintang. Bicara
tentang alam semesta banyak berkaitan dengan penyebaran galaksi-galaksi
dan pergerakannya.
Alam semesta yang di dalamnya terdapat
bumi tempat manusia tinggal dan hidup, terdiri dari material yang tak
terhitung banyaknya yang terdiri gugusan galaksi dan milyaran
bintang-bintang. Bintang adalah benda yang sangat jauh. Dengan munculnya
spektroskop terbukti bahwa mereka mirip matahari kita sendiri, tetapi
dengan berbagai temperatur, massa dan ukuran. Keberadaan galaksi kita,
Bima Sakti, dan beberapa kelompok bintang terpisah hanya terbukti pada
abad ke-20, serta keberadaan galaksi "eksternal", dan segera sesudahnya,
perluasan Jagad Raya dilihat di resesi kebanyakan galaksi dari kita.
Struktur dan luas alam semesta sangat sukar dibayangkan manusia, dan
progres persepsi dan rasionalitas manusia tentang itu memerlukan waktu
berabad-abad.
Pada bagian awal sejarahnya alam semesta di pelajari oleh ilmu astronomi, astronomi memerlukan hanya pengamatan dan ramalan gerakan benda di langityang bisa dilihat dengan mata telanjang. Rigveda menunjuk kepada ke-27 rasi
bintang yang dihubungkan dengan gerakan matahari dan juga ke-12 Zodiak pembagian langit. Yunani kuno membuatkan sumbangan penting sampai astronomi, di antara mereka definisi dari sistem magnitudo. Alkitab berisi sejumlah pernyataan atas posisi tanah di alam semesta dan sifat bintang dan planet, kebanyakan di antaranya puitis daripada harfiah; melihat Kosmologi Biblikal. Pada tahun 500 M, Aryabhata memberikan sistem matematis yang mengambil tanah untuk berputar atas porosnya dan mempertimbangkan gerakan planet dengan rasa hormat ke matahari.
Pada bagian awal sejarahnya alam semesta di pelajari oleh ilmu astronomi, astronomi memerlukan hanya pengamatan dan ramalan gerakan benda di langityang bisa dilihat dengan mata telanjang. Rigveda menunjuk kepada ke-27 rasi
bintang yang dihubungkan dengan gerakan matahari dan juga ke-12 Zodiak pembagian langit. Yunani kuno membuatkan sumbangan penting sampai astronomi, di antara mereka definisi dari sistem magnitudo. Alkitab berisi sejumlah pernyataan atas posisi tanah di alam semesta dan sifat bintang dan planet, kebanyakan di antaranya puitis daripada harfiah; melihat Kosmologi Biblikal. Pada tahun 500 M, Aryabhata memberikan sistem matematis yang mengambil tanah untuk berputar atas porosnya dan mempertimbangkan gerakan planet dengan rasa hormat ke matahari.
Penelitian astronomi hampir berhenti
selama abad pertengahan, kecuali kerja astronom Arab. Pada akhir abad
ke-9 Islam astronom al-Farghani (Abu'l-Abbas Ahmad ibn Muhammad ibn
Kathir al-Farghani) menulis secara ekstensif atas gerakan badan surgawi.
Kerjanya diterjemahkan ke dalam bahasa Latin di abad ke-12. Pada akhir
abad ke-10, observatorium yang sangat besar dibangun di dekat Teheran,
Iran, oleh astronom al-Khujandi yang mengamati rentetan transit garis
bujur Matahari, yang membolehkannya untuk menghitung obliquity dari
gerhana. Di Parsi, Omar Khayyam (Ghiyath al-Din Abu'l-Fath Umar ibn
Ibrahim al-Nisaburi al-Khayyami) menyusun banyak meja astronomis dan
melakukan reformasi kalender yang lebih tepat daripada Julian dan mirip
dengan Gregorian. Pada abad ke 16 Tycho Brahe berhasil mengjitung jarak
bemi ke ke Bulan 384.400 km, kemudian padathun 1672 Cassini mengitung
jarak bumi ke Matahari sekitar 150 juta km).
Di Yunani, ilmuwan Aristoteles melalui
bukunya yang berjudul On the Heaven banyak membicarakan struktur alam
semesta terutama mengenai eksistensi bumi sebagai pusat alam semesta.
Pandangan ini memang sesuai dengan kebiasaan penglihatan manusia
sehari-hari. Pandangan yang menempatkan bumi sebagai pusat alam semesta
sering disebut sebagai ‘Pandangan geosentris’ yang memiliki pengaruh
luas di Eropa pada abad pertengahan bahkan mendapat legalisasi dari
gereja. Selama Renaisans Nicola Copernicus (1473-1543) mengusulkan model
heliosentris dari Tata Surya, teori ini menyatakan bahwa bumi bukanlah
pusat jagat raya, matahari tidak bekerja mengeliling matahari, tetapi
justru bumilah yang berevolusi mengelilingi matahari . Para ilmuwan
mengelompokkan keluarga benda-benda langit yang mengelilingi matahari
sebagai anggota Sistem Tata Surya.
Pendapat
Copernicus dipertahankan, dikembangkan, dan diperbaiki oleh Galileo
Galilei (1564-1642)seorang ilmuwan besar dibidang matematika, astronomi
dan fisika. Galileo telah mencipta teleskop yang pertama. Teleskopnya
telah membantunya mengkaji matahari, karakter bulan, bintang, pergerakan
planet-planet dan satelit Yupiter. Dalam bukunya yang berjudul Letter
of Sunspots, ia menentang dengan tegas pandangan bible mengenai gerak
bumi terhadap matahari. Ilmuwan lain yang mendukung teori heliosentris
adalah Johannes Kepler (1571-1630). Kepler adalah yang pertama untuk
memikirkan sistem yang menggambarkan dengan benar detail gerakan planet
dengan Matahari di pusat. Melalui pengamatan dan penelitian yang panjang
akhirnya Kepper mampu menyusun teori bahwa orbit planet ternyata
berbentuk elips dengan matahari berada pada salah satu titik apinya.
Kesimpulan ini disebut sebagai hokum orbit. Tetapi, Kepler tidak
mengerti sebab di belakang hukum yang ia tulis. Hal itu kemudian
diwariskan kepada Isaac Newton yang akhirnya dengan penemuan dinamika
celestial dan hukum gravitasinya dapat menerangkan gerakan planet. Gaya
berat dipengaruhi oleh masa kedua benda yang saling menaril dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya. Menurutnya gaya gravitasi
metahari berperan dalam perubahan gerakan planet dari keadaan semula
yang cenderung diam atau bergerak dengan kecepatan tetap sepanjang garis
lurus. Planet pada saat semula tidak boleh dalam keadaan diam, karena
planet akan tertarik ke dalam matahari. Jadi planet pasti mempunyai
kecepatan awal tertentu terhadap matahari dan tentulah terjadi
penyimpangan dari arah yang menuju ke kedudukan matahari dalam orbit
elips. Gaya tarikmenarik/gaya berat (gravitasi) menyebabkan bulan dan
planet-planet tetap beredar pada lintasan orbit, sambil mengimbangi
kekuatan sentrifugal dari gerakan planet-planet.
Ilmu pengetahuan membuat kemajuan sangat
besar selama abad ke-20, dengan teori Ledakan Dahsyat (Big Bang Theory)
sangat didukung oleh bukti disediakan oleh astronomi dan ilmu fisika,
seperti radiasi latar belakang mikrogelombang kosmik, Hukum Hubble dan
Elemen Kosmologikal.
Perkembangan Ilmu pengetahuan tentang
alam semesta sudah lama dikenal, di wilayah arab sudah dikenal dengan
ilmu falak. Dalam bahasa Ilmu ini disebut juga Kosmografi yang artinya
Cosmos (alam semesta) dan Grafien (ulasan/uraian/gambaran/deskripsi).
Kosmografi merupakan studi yang menguraikan atau menggambarkan seluk
beluk alam semesta, termasuk bendabenda yang ada di dalamnya seperti
Galaksi, Bintang, Planet, asteroid, komet, meteor, satelit, dan lain
sebagainya.
Dalam mempelajari alam semesta kosmografi tidak dapat berdiri sendiri,
tetapi membutuhkan ilmu pendukung lain, diantaranya adalah :
1. Kosmogoni : Keterangan tentang struktur asal-usul alam semesta atas dasar mitos atau legenda.
2. Kosmologi : Telaah atau kajian tentang struktur dan sifat alam semesta yang dapat dipertanggung jawabkan secara ilmiah atau rasional.
3. Astrologi : Ilmu tentang peramalan nasib seseorang, negara atau bangsa yang dikaitkan dengan kondisi letak, sifat atau kejadian benda-benda alam semesta waktu itu. Ilmu ini dikenal juga dengan Horoscope yaitu meramal nasib berdasarkan kenstelasi bintang-bintang sewaktu kelahiran seseorang.
4. Astrometri : Penelitian posisi benda di langit dan perubahan posisi mereka. Mendefinisikan sistem koordinat yang dipakai dan kinematika dari benda-benda di galaksi kita.
5. Astronomi galaksi : Penelitian struktur dan bagian galaksi kita dan galaksi lain.
6. Astronomi ekstragalaksi: penelitian benda (sebagian besar galaksi) di luar galaksi kita.
tetapi membutuhkan ilmu pendukung lain, diantaranya adalah :
1. Kosmogoni : Keterangan tentang struktur asal-usul alam semesta atas dasar mitos atau legenda.
2. Kosmologi : Telaah atau kajian tentang struktur dan sifat alam semesta yang dapat dipertanggung jawabkan secara ilmiah atau rasional.
3. Astrologi : Ilmu tentang peramalan nasib seseorang, negara atau bangsa yang dikaitkan dengan kondisi letak, sifat atau kejadian benda-benda alam semesta waktu itu. Ilmu ini dikenal juga dengan Horoscope yaitu meramal nasib berdasarkan kenstelasi bintang-bintang sewaktu kelahiran seseorang.
4. Astrometri : Penelitian posisi benda di langit dan perubahan posisi mereka. Mendefinisikan sistem koordinat yang dipakai dan kinematika dari benda-benda di galaksi kita.
5. Astronomi galaksi : Penelitian struktur dan bagian galaksi kita dan galaksi lain.
6. Astronomi ekstragalaksi: penelitian benda (sebagian besar galaksi) di luar galaksi kita.