

Tanda mundur Waktu Musim Panas dengan jam alarm dan papan tulis berdiri di atas kayu lapuk dengan dedaunan musim gugur (© Karen Roach – stock.adobe.com)
Hari-hari semakin panjang dan di Australia, peralihan ke waktu musim panas hampir tiba (bagi sekitar 70% populasi).
Namun mengapa kita mempunyai hari yang lebih panjang di musim panas dan hari yang lebih pendek di musim dingin?
Ini semua tentang kemiringannya
Bumi mengelilingi Matahari dalam orbit yang hampir melingkar. Namun tidak semuanya tersusun sempurna. Sumbu bumi miring sebesar 23,44 derajat terhadap orbitnya mengelilingi Matahari.
Bayangkan orbit Bumi sebagai frisbee datar dengan Matahari di tengah dan Bumi sebagai bola di atas tongkat yang mengelilingi tepinya.


Jika poros bumi tidak miring (jika kemiringannya nol derajat), tongkat tersebut akan tegak lurus terhadap frisbee. Jika Anda mengambil tongkat tegak lurus itu dan memiringkannya ke samping sebesar 23,44 derajat, seperti itulah kemiringan bumi sekarang.
Saat Bumi mengorbit Matahari, kemiringan tongkat tidak berputar relatif terhadap Matahari. Jika Anda berada di luar angkasa memandang Matahari dan mengamati dari posisi yang sama selama setahun penuh, Anda akan melihat Bumi mengelilingi Matahari sementara tongkat tetap miring ke arah yang sama.
Dengan kata lain, jika bagian atas tongkat mengarah ke kanan saat Anda mulai mengamati Bumi mengelilingi Matahari, maka tongkat tersebut akan tetap mengarah ke kanan sepanjang putarannya.
Kemiringan ini memberi kita hari yang lebih panjang di musim panas dan hari yang lebih pendek di musim dingin. Mari kita susun skenarionya sehingga Belahan Bumi Utara adalah bagian atas planet ini dan Belahan Bumi Selatan adalah bagian bawah planet ini.
Saat Bumi berada di salah satu sisi Matahari, bagian atas tongkat mengarah ke Matahari. Ini adalah musim panas di belahan bumi utara dan musim dingin di belahan bumi selatan. Enam bulan kemudian, ketika Bumi berada di sisi lain Matahari, bagian bawah tongkat mengarah ke Matahari – dan musim pun terbalik.
Titik balik matahari dan ekuinoks
Kedua titik tersebut, jika bagian atas tongkat mengarah langsung ke Matahari atau menjauhi Matahari, disebut titik balik matahari. Itu adalah hari terpanjang dan terpendek dalam setahun, bergantung pada belahan bumi Anda.
Hari terpendek pada tahun 2024 di Australia adalah tanggal 21 Juni. Jika cuaca lebih cerah, hari terpanjang dalam setahun pada tahun 2024 adalah tanggal 21 Desember.
Di antara titik balik matahari musim panas dan musim dingin, kita mengalami ekuinoks – yaitu saat siang dan malam memiliki durasi yang hampir sama. Itu adalah hari-hari ketika tongkat yang menembus Bumi berada “bersisian” dengan Matahari. Ekuinoks juga merupakan hari ketika Matahari melintas tepat di atas garis khatulistiwa Bumi. Pada tahun 2024 hal ini terjadi pada tanggal 20 Maret pukul 14:06 AEDT dan 22 September pukul 22:43 AEST.
Artinya, sejak tanggal 22 September, siang hari menjadi lebih panjang dibandingkan malam hari di Belahan Bumi Selatan.
Apa fungsi musim panas?
Kemiringan bumi berarti Matahari terbit lebih awal dan terbenam lebih lambat saat kita memasuki musim panas. Ketika jam (di beberapa negara bagian) beralih ke waktu musim panas, orang-orang di negara bagian ini mendapatkan waktu tidur satu jam lebih sedikit. Namun, total panjang hari tidak berubah hanya karena kita mengubah jam.
Bagi saya, waktu musim panas berarti saya memerlukan secangkir kopi ekstra di pagi hari selama sekitar satu minggu sebelum saya menyesuaikan diri dengan waktu musim panas (seperti jet lag, tetapi tanpa kesenangan bepergian).
Apa yang sebenarnya diberikannya kepada kita adalah lebih banyak sinar matahari di malam hari dibandingkan lebih banyak sinar matahari di pagi hari. Jika Anda sudah menjadi orang yang suka bangun pagi, ini bukanlah cara yang tepat. Namun jika Anda lebih suka makan malam panjang di bawah sinar matahari musim panas, ini ideal.
Apakah selalu seperti ini?
Sumbu bumi tidak selalu miring sebesar 23,44 derajat. Ia berputar dari kemiringan minimum 22,1 derajat ke kemiringan maksimum 24,5 derajat dan kembali lagi setiap kira-kira 41.000 tahun.
Sumbu bumi juga mengalami “presesi”, yaitu tongkat yang melaluinya membentuk lingkaran setiap kira-kira 26.000 tahun sekali. Anda dapat melihatnya pada animasi di bawah ini.
Lamanya satu hari di Bumi juga tidak selalu sama.
Saat ini, panjang satu hari hampir sama dengan 24 jam. Namun hal ini selalu berubah dalam jumlah kecil. Hal ini dilacak dengan sangat cermat oleh sistem teleskop dan satelit. Sistem ini mengukur “parameter orientasi bumi” yang menggambarkan orientasi pasti bumi dibandingkan dengan posisi bintang di langit.
Hal ini penting bagi para astronom karena lokasi pasti teleskop kita penting untuk membuat peta langit yang akurat. Selain itu, tarikan gravitasi Bulan menyebabkan hari menjadi lebih panjang sekitar 2,3 milidetik setiap 100 tahun. Beberapa miliar tahun yang lalu, durasi hari di bumi jauh lebih singkat – hanya 19 jam.
Meskipun sebagian dari kita kehilangan satu jam tidur di akhir pekan ini, setidaknya kita bisa menikmati waktu tidur 2,3 milidetik lebih lama setiap hari dibandingkan yang dilakukan oleh kakek buyut – dan kakek buyut – kita.