Dalam banyak ayat, Allah subhanahu wa ta’ala bersumpah dengan waktu, seperti firman-Nya:
وَالْعَصْرِ إِنَّ الْإِنسَانَ لَفِي خُسْرٍ
“Demi masa. Sesungguhnya manusia itu benar-benar dalam kerugian” (Qs. al-Ashr: 1-2)
Pada postingan kali ini kita perlu untuk memahami bagaimana para astronom mengukur waktu.
Waktu Matahari Lokal (Local Solar Time)
Selama
berabad-abad, waktu dalam satu hari secara langsung terkait dengan bagian Matahari
melewati langit, dengan 24 jam menjadi waktu antara satu transit, Matahari
melintasi garis meridian dan melewatinya lagi pada hari berikutnya. Standar waktu ini disebut ‘Waktu Matahari Lokal’ dan merupakan waktu yang ditunjukkan pada jam matahari. Jam waktu seperti itu akan menunjukkan variasi di seluruh Indonesia, karena di Indonesia bagian timur akan mengalami siang lebih dahulu dari pada Indonesia bagian barat. Secara
total, Indonesia membentang 46 ° pada garis bujur dari Merauke di
timur hingga Sabang di barat. Karena 15 ° setara dengan 1 jam, ini adalah perbedaan waktu sekitar 3 jam!
Waktu Rata-Rata Greenwich (Greenwich Mean Time)
Ketika
kereta api berkembang di seluruh Inggris, perbedaan waktu matahari lokal menjadi
masalah sehingga London atau waktu 'Greenwich' diterapkan di seluruh
Inggris. Masalah lebih lanjut menjadi jelas karena
jam menjadi lebih akurat: karena fakta bahwa orbit Bumi berbentuk elips
panjangnya hari itu sedikit bervariasi. Jadi, 24 jam, yang diukur dengan jam, didefinisikan sebagai panjang rata-rata hari selama 1 tahun. Standar waktu ini dikenal sebagai Greenwich Mean Time (GMT).
Persamaan Waktu (The Equation of Time)
Penggunaan GMT memiliki konsekuensi bahwa, selama setahun, jam kami memiliki perbedaan dengan Matahari. Perbedaan antara GMT dan Waktu Matahari Lokal di Greenwich disebut 'Persamaan Waktu'. Hasilnya adalah bahwa Matahari tidak selalu di sebelah selatan pada siang hari, bahkan di London, dan Matahari dapat transit (menyeberangi meridian) hingga 16 menit 33 detik sebelum tengah hari yang diukur dengan jam yang memberikan GMT dan hingga 14 menit 6 detik setelah itu. Ini berarti bahwa matahari terbit dan terbenam biasanya tidak terpusat secara simetris pada tengah hari dan ini memberikan efek yang nyata di sekitar waktu Natal. Meskipun hari terpendek adalah pada 21 Desember, Winter Solstice, matahari terbenam paling awal sekitar 10 Desember dan matahari terbit tidak terjadi hingga 2 Januari, sehingga pagi hari terus menjadi lebih gelap selama beberapa minggu setelah 21 Desember sementara, diawal Januari, malam hari lumayan panjang.
Universal Time
Greenwich Mean Time secara resmi digantikan oleh Universal Time (UT) pada tahun 1928 (meskipun judul belum datang ke dalam penggunaan umum) tetapi pada dasarnya adalah sama seperti GMT hingga 1967 ketika definisi kedua diubah! Sebelum ini, 1 didefinisikan sebagai 1/86 400 hari rata-rata yang ditentukan oleh rotasi Bumi. Tingkat rotasi Bumi adalah standar waktu dasar kita. Masalah dengan definisi ini adalah bahwa, karena gaya pasang surut dari Bulan, laju rotasi Bumi berangsur-angsur melambat dan, sebagai konsekuensinya, lamanya waktu yang ditentukan oleh detik semakin meningkat. Oleh karena itu, pada tahun 1967, definisi baru yang kedua dibuat:Yang kedua adalah durasi 9 192 631 770 periode radiasi sesuai dengan transisi antara dua level hyperfart dari keadaan dasar atom caesium 133.Jadi jam kami sekarang terkait dengan standar Waktu Atom yang menggunakan standar frekuensi cesium beam untuk menentukan panjang dari kedua. Ini tidak menghentikan rotasi Bumi dari perlambatan, dan secara bertahap sinkronisasi antara posisi Matahari di langit dan jam kami akan hilang. Untuk mengatasi hal ini, ketika perbedaan antara waktu diukur oleh jam atom dan Matahari (sebagaimana ditentukan oleh laju rotasi bumi) berbeda sekitar satu detik, detik kabisat dimasukkan untuk membawa kembali waktu matahari dan atom dalam langkah. Ini biasanya dilakukan pada tengah malam pada 30 Juni. Karena definisi waktu berubah, 22 detik kabisat harus ditambahkan, sekitar satu setiap 18 bulan, tetapi tidak ada di antara 1998 dan 2005 menunjukkan perlambatan tidak terlalu teratur. Detik-detik kabisat agak mengganggu sistem seperti Global Positioning System (GPS) Network dan ada tekanan untuk menyingkirkan tm yang, tidak mengherankan, ditentang oleh para astronom! Jika tidak ada koreksi yang dilakukan dan rata-rata perlambatan selama 39 tahun terakhir 0,56 detik per tahun terus berlanjut, maka dalam waktu 1000 tahun UT dan waktu matahari akan terpisah sekitar ∼9 menit.
Waktu Sideris (Sidereal Time)
Jika seseorang memulai jam tangan elektronik yang berjalan di UT sebagai bintang Rigel, di Orion, terlihat untuk menyeberangi meridian dan menghentikannya malam berikutnya ketika lagi melintasi garis bujur, akan ditemukan untuk membaca 23 jam, 56 menit dan 4,09 detik, bukan 24 jam. Periode ini disebut hari sideris dan merupakan panjang hari yang diukur sehubungan dengan rotasi bintang-bintang.
Mengapa hari sideris memiliki nilai ini? Bayangkan bahwa Bumi tidak berputar di sekitar sumbunya dan kita bisa mengamati dari sisi gelap Bumi yang menghadap jauh dari Matahari. Pada suatu titik waktu kita akan melihat Rigel jatuh ke selatan. Ketika Bumi bergerak mengelilingi Matahari, Rigel akan terlihat bergerak ke arah barat dan, 3 bulan kemudian, akan mulai terlihat. Enam bulan kemudian setelah pengaturan di barat, itu akan terlihat naik di timur dan tepat 1 tahun kemudian kami akan melihatnya lagi ke selatan. Jadi, dengan tidak adanya rotasi Bumi, Rigel akan muncul untuk membuat satu rotasi Bumi dalam 1 tahun dan jadi hari sideris akan menjadi 1 tahun Bumi. Kenyataannya, selama ini, Bumi telah membuat ∼365 rotasi jadi, dalam kaitannya dengan bintang Rigel (atau bintang lainnya), Bumi telah membuat total ∼365? 1 rotasi dalam 1 tahun dan karenanya ada ∼366 hari dalam 1 tahun. Hari sidereal dengan demikian sedikit lebih pendek dan sekitar 365/366 hari Bumi. Perbedaannya adalah ∼1 / 366 hari atau 1440/366 menit memberikan 3,93 menit atau 3 menit 55,8 dtk. Panjang hari sidereal pada perhitungan yang disederhanakan ini adalah sekitar 23 jam 56 menit 4,2 detik, sangat dekat dengan nilai sebenarnya.
Penggunaan GMT memiliki konsekuensi bahwa, selama setahun, jam kami memiliki perbedaan dengan Matahari. Perbedaan antara GMT dan Waktu Matahari Lokal di Greenwich disebut 'Persamaan Waktu'. Hasilnya adalah bahwa Matahari tidak selalu di sebelah selatan pada siang hari, bahkan di London, dan Matahari dapat transit (menyeberangi meridian) hingga 16 menit 33 detik sebelum tengah hari yang diukur dengan jam yang memberikan GMT dan hingga 14 menit 6 detik setelah itu. Ini berarti bahwa matahari terbit dan terbenam biasanya tidak terpusat secara simetris pada tengah hari dan ini memberikan efek yang nyata di sekitar waktu Natal. Meskipun hari terpendek adalah pada 21 Desember, Winter Solstice, matahari terbenam paling awal sekitar 10 Desember dan matahari terbit tidak terjadi hingga 2 Januari, sehingga pagi hari terus menjadi lebih gelap selama beberapa minggu setelah 21 Desember sementara, diawal Januari, malam hari lumayan panjang.
 |
| Persamaan Waktu, Sumber: Wikipedia Comons |
Universal Time
Greenwich Mean Time secara resmi digantikan oleh Universal Time (UT) pada tahun 1928 (meskipun judul belum datang ke dalam penggunaan umum) tetapi pada dasarnya adalah sama seperti GMT hingga 1967 ketika definisi kedua diubah! Sebelum ini, 1 didefinisikan sebagai 1/86 400 hari rata-rata yang ditentukan oleh rotasi Bumi. Tingkat rotasi Bumi adalah standar waktu dasar kita. Masalah dengan definisi ini adalah bahwa, karena gaya pasang surut dari Bulan, laju rotasi Bumi berangsur-angsur melambat dan, sebagai konsekuensinya, lamanya waktu yang ditentukan oleh detik semakin meningkat. Oleh karena itu, pada tahun 1967, definisi baru yang kedua dibuat:Yang kedua adalah durasi 9 192 631 770 periode radiasi sesuai dengan transisi antara dua level hyperfart dari keadaan dasar atom caesium 133.Jadi jam kami sekarang terkait dengan standar Waktu Atom yang menggunakan standar frekuensi cesium beam untuk menentukan panjang dari kedua. Ini tidak menghentikan rotasi Bumi dari perlambatan, dan secara bertahap sinkronisasi antara posisi Matahari di langit dan jam kami akan hilang. Untuk mengatasi hal ini, ketika perbedaan antara waktu diukur oleh jam atom dan Matahari (sebagaimana ditentukan oleh laju rotasi bumi) berbeda sekitar satu detik, detik kabisat dimasukkan untuk membawa kembali waktu matahari dan atom dalam langkah. Ini biasanya dilakukan pada tengah malam pada 30 Juni. Karena definisi waktu berubah, 22 detik kabisat harus ditambahkan, sekitar satu setiap 18 bulan, tetapi tidak ada di antara 1998 dan 2005 menunjukkan perlambatan tidak terlalu teratur. Detik-detik kabisat agak mengganggu sistem seperti Global Positioning System (GPS) Network dan ada tekanan untuk menyingkirkan tm yang, tidak mengherankan, ditentang oleh para astronom! Jika tidak ada koreksi yang dilakukan dan rata-rata perlambatan selama 39 tahun terakhir 0,56 detik per tahun terus berlanjut, maka dalam waktu 1000 tahun UT dan waktu matahari akan terpisah sekitar ∼9 menit.
Waktu Sideris (Sidereal Time)
Jika seseorang memulai jam tangan elektronik yang berjalan di UT sebagai bintang Rigel, di Orion, terlihat untuk menyeberangi meridian dan menghentikannya malam berikutnya ketika lagi melintasi garis bujur, akan ditemukan untuk membaca 23 jam, 56 menit dan 4,09 detik, bukan 24 jam. Periode ini disebut hari sideris dan merupakan panjang hari yang diukur sehubungan dengan rotasi bintang-bintang.
Mengapa hari sideris memiliki nilai ini? Bayangkan bahwa Bumi tidak berputar di sekitar sumbunya dan kita bisa mengamati dari sisi gelap Bumi yang menghadap jauh dari Matahari. Pada suatu titik waktu kita akan melihat Rigel jatuh ke selatan. Ketika Bumi bergerak mengelilingi Matahari, Rigel akan terlihat bergerak ke arah barat dan, 3 bulan kemudian, akan mulai terlihat. Enam bulan kemudian setelah pengaturan di barat, itu akan terlihat naik di timur dan tepat 1 tahun kemudian kami akan melihatnya lagi ke selatan. Jadi, dengan tidak adanya rotasi Bumi, Rigel akan muncul untuk membuat satu rotasi Bumi dalam 1 tahun dan jadi hari sideris akan menjadi 1 tahun Bumi. Kenyataannya, selama ini, Bumi telah membuat ∼365 rotasi jadi, dalam kaitannya dengan bintang Rigel (atau bintang lainnya), Bumi telah membuat total ∼365? 1 rotasi dalam 1 tahun dan karenanya ada ∼366 hari dalam 1 tahun. Hari sidereal dengan demikian sedikit lebih pendek dan sekitar 365/366 hari Bumi. Perbedaannya adalah ∼1 / 366 hari atau 1440/366 menit memberikan 3,93 menit atau 3 menit 55,8 dtk. Panjang hari sidereal pada perhitungan yang disederhanakan ini adalah sekitar 23 jam 56 menit 4,2 detik, sangat dekat dengan nilai sebenarnya.
Nice Article Han!
BalasHapusThanks wid
Hapus