Gerak Semu Tahunan Matahari
Peredaran bumi mengelilingi matahari tidak bisa kita amati dan saksikan. Pengamatan yang bisa kita lakukan yaitu melihat kedudukan matahari yang seakan-akan bergerak dari khatulistiwa ke 23,5o LU kembali ke khatulistiwa, kemudian ke 23,5o LS, dan kembali lagi ke khatulistiwa. Pergeseran kedudukan matahari yang demikian itu berlangsung setiap 1 tahun.
Berdasarkan gerak semu tahunan matahari bisa disimpulkan sebagai berikut.
- Kedudukan matahari berada di khatulistiwa tanggal 21 Maret dan 23 September.
- Kedudukan matahari paling utara berada pada garis lintang 23,5o dan dicapai pada tanggal 22 Desember.
Wilayah yang mengalami pergantian empat musim adalah musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin hanya terjadi di:
- Belahan bumi antara 23,5o lintang utara dan 66,5o lintang utara.
- Belahan bumi antara 23,5o lintang selatan dan 66,5o lintang selatan.
Tempat-tempat tersebut tidak akan pernah mengalami matahari tepat tegak di atas kepala (titik kulminasi) pada pukul 12.00. Suatu tempat antara 0o (Khatulistiwa) dan 23,5o mengalami matahari tepat di atas kepala hanya dua kali dalam satu tahun dan hanya akan menglami pergantian dua musim.
Daerah kutub utara, yakni 66,5o LU – 90o LU mengalami siang sepanjang 24 jam selama 6 bulan dalam waktu 1 tahun. Hal tersebut terjadi dari tanggal 21 Maret – 23 September. Dan juga sebaliknya, dari tanggal 23 September – Maret akan mengalami malam hari sepanjang 24 jam.
Daerah kutub selatan, yakni 66,5o LS – 90o LS, mengalami siang hari selama enam bulan dari tanggal 23 September – 21 Maret. Selanjutnya dari tanggal 21 Maret – 23 September mengalami malam.
Adanya revolusi bumi dan kemiringan sumbu bumi 23,5o terhadap bidang ekliptika mengakibatkan beberapa hal yaitu adanya pergantian musim, perubahan lamanya waktu siang dan malam, dan terlihatnya rasi-rasi bintang yang berbeda dari waktu ke waktu.
Terjadinya Perbedaan Waktu Siang dan Malam
Sebenarnya terjadinya siang dan malam merupakan akibat rotasi Bumi yaitu perputaran Bumi pada porosnya, tapi revolusi bumi juga berpengaruh terhadap perbedaan waktu atau lamanya siang dan malam. Perbedaan lama waktu siang dan malam ini terjadi sebagai akibat dari kombinasi antara revolusi bumi dan kemiringan sumbu bumi terhadap bidang ekliptika.
Keadaan seperti tersebut sangat jelas terlihat saat kita berada di sekitar kutub bumi, yaitu kutub utara maupun kutub selatan. Perbedaan waktu atau lamanya siang dan malam tersebut dibagi menjadi tiga bagian waktu atau periode, yaitu 21 Maret – 23 Desember, 23 September – 21 Maret, dan 21 Maret – 23 September.
a. Periode 21 Maret hingga 23 Desember, terjadi peristiwa berikut ini:
- Kutub utara mendekati matahari, sedangkan kutub selatan menjauhi matahari
- Belahan bumi utara mendapatkan sinar matahari lebih banyak dibanding belahan bumi selatan
- Waktu siang hari di belahan bumi utara lebih lama dibanding waktu siang di belahan bumi selatan
- Beberapa daerah di sekitar kutub utara mengalami siang hari selama 24 jam, dan beberapa daerah di sekitar kutub selatan mengalami malam hari selama 24 jam
- Jika diamati dari wilayah khatulistiwa, tampak matahari bergeser ke arah utara
- Kutub utara paling dekat dengan matahari pada tanggal 21 Juni. Pada tanggal tersebut dilakukan pengamatan, maka matahari tampak bergeser 23,5 derajat ke arah utara.
b. Periode 23 September – 21 Maret, terjadi peristiwa berikut ini:
- Kutub selatan lebih dekat dengan matahari, sementara kutub utara lebih jauh dari matahari
- Belahan bumi bagian selatan mendapatkan sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi utara
- Lama waktu siang hari di belahan bumi selatan lebih panjang daripada di belahan bumi utara
- Beberapa daerah di sekitar kutub utara mengalami waktu malam hari selama 24 jam, dan beberapa daerah di sekitar kutub selatan mengalami siang hari selama 24 jam
- Jika diamati dari khatulistiwa, maka matahari terlihat bergeser ke arah selatan
- Kutub selatan paling dekat dengan matahari pada tanggal 22 Desember. Pada tanggal tersebut dilakukan pengamatan, maka matahari tampak bergeser 23,5 derajat ke arah selatan.
c. Periode 21 Maret – 23 September, terjadi peristiwa berikut ini:
- Kutub utara dan kutub selatan memiliki jarak yang sama ke matahari
- Belahan bumi utara dan belahan bumi selatan mendapatkan sinar matahari yang sama banyak
- Lama siang dan malam di seluruh permukaan Bumi sama
- Dari daerah khatulistiwa, tampak matahari berada di atas kepala
Adanya Rasi Bintang Yang Tampak Berbeda Setiap Bulan
Rasi bintang atau disebut sebagai zodiak. Rasi bintang sering dikaitkan dengan nasib seseorang. ilmu yang mempelajari hal ini disebut dengan astrologi. Ada sebagian manusia yang percaya dengan astrologi, tapi sebagian orang tidak mempercayai astrologi karena bertentangan dengan ilmu agama. Perbedaan bentuk atau kenampakan rasi bintang tersebut sebenarnya karena posisi kita sebagai pengamat di Bumi. Sehingga saat bumi mengalami pergerakan atau pergeseran posisi, maka kenampakan rasi bintang juga akan berbeda.