Proses terjadinya siang dan malam merupakan fenomena darul abadi yang dialami oleh makhluk hidup yang tinggal di atas planet, terutama rumah kita bersama, Planet Bumi. Dari atas Bumi, kita mengalami waktu siang pada ketika matahari terlihat, dan malam menerangkan ketidak-hadiran matahari di langit.
Sudah diketahui oleh sebagian besar insan di Bumi bahwa hal ini terjadi lantaran Bumi berputar pada porosnya. Bila dilihat dari kutub utara, Bumi berputar sesuai dengan arah putaran jarum jam; barat ke timur. Namun ketika dilihat dari kutub selatan, Bumi berputar berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Aktivitas ini menimbulkan matahari terbit di timur dan terbenam di barat.
Rotasi Bumi yang berdurasi 24 jam ini ialah salah satu aspek penting yang menciptakan planet kita sangat dekat untuk hidup di atasnya. Karena faktor ini menciptakan sebagian besar potongan dari Bumi terasa nyaman untuk ditinggali mulai dari suhu udara, cuaca.
Setiap planet di dalam sistem tata surya ini mempunyai waktu rotasi yang unik. Merkurius yang kecil, yang berputar paling dekat dengan matahari ini membutuhkan 59 hari waktu Bumi untuk berotasi sekali. Venus, planet kedua berotasi ke arah berlawanan dari arah orbitnya mengelilingi matahari, begitu juga dengan Uranus dan planet kurcaci, Pluto.
Sumbu Bumi tidak tegak lurus, namun mengalami sedikit kemiringan sebesar 23,5 derajat dari sumbunya. Efek dari miringnya sumbu rotasi Bumi ini ialah pembagian waktu yang tidak setara antara siang dan malam. Andai sumbu Bumi tegak lurus dengan matahari, maka semua tempat di Bumi akan mengalami pembagian waktu yang setara antara siang dan malam (12 jam waktu siang, 12 jam sisanya untuk malam hari) setiap hari, sepanjang tahun dan tidak akan ada keberagaman musim.
Namun berhubung miringnya sumbu Bumi tersebut, salah satu belahan Bumi lebih condong menghadap matahari, sementara sisi yang lainnya menjauhi matahari. Bagian yang condong kepada matahari ini akan mengalami lebih banyak waktu siang serta suhu yang lebih hangat, dan yang lainnya akan mengalami lebih banyak waktu malam serta suhu yang lebih dingin.
Faktor kemiringan sumbu Bumi ini yang menciptakan siang dan malam menjadi begitu berbeda dan unik di wilayah kutub utara dan selatan. Selama revolusi Bumi pada waktu mengelilingi Matahari sepanjang tahun, sinar matahari yang mencapai Kutub Utara hanya berlangsung dari bulan Maret sampai September. Kemudian, di Kutub Utara, satu hari berlangsung sampai enam bulan di tempat lain di Bumi. Sebaliknya, Matahari pun terbit di bulan September di Kutub Selatan dan tenggelamnya pada bulan Maret. Kaprikornus dalam setahun, wilayah Kutub hanya mempunyai satu hari saja.
Titik Balik Matahari
Kira-kira pada bulan Juni 2011, belahan Bumi utara mengalami hari yang sangat panjang sehubungan dengan titik balik matahari di ekspresi dominan panas. Pada ketika itu belahan Bumi selatan sedang mengalami perpanjangan ekspresi dominan dingin.
Jadi, kenapa kita menyebutnya hari terpendek dalam setahun pada ketika titik balik di ekspresi dominan dingin, dan hari terlama dalam setahun ketika titik balik di ekspresi dominan panas? Apakah kita kehilangan beberapa waktu di ekspresi dominan cuek dan secara absurd kelebihan waktu di ekspresi dominan panas?
Sesungguhnya kita tidak kehilangan waktu maupun kelebihan waktu. Kita hanya mengalami siang hari yang lebih panjang di ekspresi dominan panas, dan tidak mendapat sinar matahari yang lebih banyak di ekspresi dominan cuek pada hari itu. Namun, imbas hari yang lebih panjang ini tidak terlalu memengaruhi penduduk Bumi yang tinggal di sepanjang garis kathulistiwa. Walau begitu kita masih sanggup melihat adanya pergeseran letak matahari di langit, walau hanya sedikit.
Pada tahun 2018, 21 Juni ialah hari terlama bagi siapapun yang hidup di belahan Bumi utara dari Kathulistiwa. Sementara itu tahun ini pada tanggal 21 Desember, titik balik matahari akan terjadi di ekspresi dominan dingin. Mengakibatkan waktu malam hari yang lebih lama, terutama di belahan Bumi utara. Ini ialah citra mengenai wilayah Bumi pada ketika terjadi titik balik matahari di ekspresi dominan dingin.
Hal menarik lainnya mengenai siklus siang dan malam adalah, semakin usang waktu semakin melambat. Hal ini bekerjasama dengan imbas gelombang pasang surut yang dipengaruhi Bulan terhadap rotasi Bumi, menimbulkan siang hari lebih usang (secara marginal). Menurut jam atom di seluruh dunia, satu hari di waktu modern ini hanya berbeda sekitar 1,7 milidetik lebih usang daripada satu masa lalu. Perubahan ini tentu akan menjadikan pergeseran perpanjangan waktu yang lebih lebar di masa depan.
Kenapa Bumi dan Planet Lainnya berotasi?
Jawaban atas pertanyaan ini akan membantu kita untuk memahami bagaimana tata surya terbentuk. Nyaris lima miliar tahun yang lalu, sistem tata surya kita memulai dalam bentuk awan besar yang terdiri dari bubuk dan gas. Awan ini kemudian mulai runtuh, merata menjadi piringan raksasa yang berputar semakin cepat. Pada balasannya matahari terbentuk di tengah-tengah, kemudian gas dan bubuk sisanya yang masih berputar itu merapat membentuk planet, satelit, asteroid, dan komet. Ini juga merupakan alasan kenapa aneka macam benda angkasa yang mengorbit mengelilingi matahari dalam arah yang sama; lantaran mereka terbentuk dari elemen yang sama.
Ketika planet-planet terbentuk, sistem tata surya kita tidak berada dalam kondisi yang stabil. Potongan materi dan objek dari bermacam-macam ukuran seringkali berbenturan dan kadang tersangkut satu sama lain, beberapa saling menyapu, menghancurkan yang lain jadi beberapa kepingan. Kadang medan gravitasi dari objek yang besar akan menyedot objek yang lebih kecil di orbit. Bisa jadi inilah alasan beberapa planet mendapat satelit mereka.
Eratosthene dan Rotasi Bumi
Seorang cendekiawan Yunani, ialah orang pertama yang mengetahui kondisi Bumi sebagai planet dalam sistem tata surya; hanya dengan memakai ilmu matematika dan fisika. Dia ialah orang pertama yang menghitung keliling Bumi. Dia memperhitungkan keliling ini dengan cara membandingkan bayangan matahari di siang hari dalam sumur yang dalam, yang berlokasi di Syene dan Alexandria
Dia menyatakan bahwa keliling Bumi ini sekitar 250.000 stadia (satuan yang digunakan di zaman itu, terutama Yunani. Satu Stadia itu setara dengan 660 kaki, atau 201,168 meter). Dia juga sanggup menghitung jarak Bumi ke Matahari dan Bulan, dan juga mengetahui kemiringan dari sumbu Bumi.
Jadi pada masa itu, beliau sudah menyimpulkan bahwa kejadian terjadinya siang dan malam tidak disebabkan lantaran adanya Dewa Matahari yang muncul, namun lantaran planet kita berotasi pada sumbunya. Demikian artikel proses terjadinya siang dan malam. Semoga bermanfaat.
Sumber aciknadzirah.blogspot.com