Simulator Musim dan Panjang Siang
Persamaan dalam simulasi ini
| N | Hari dalam tahun | 1 Januari adalah hari ke-1; titik balik Juni sekitar hari ke-172, titik balik Desember sekitar hari ke-355 | |
|---|---|---|---|
| δ | deklinasi Matahari | lintang tempat Matahari tepat di atas kepala pada tengah hari: +23,44° pada titik balik Juni, 0 pada ekuinoks, −23,44° pada Desember |
Dengan nilai saat ini:
| φ | Lintang φ (°, utara positif) | ||
|---|---|---|---|
| ω₀ | sudut jam terbenam | seberapa jauh Bumi berputar antara tengah hari dan terbenam; di luar lingkar kutub ada matahari tengah malam atau malam kutub | |
| panjang siang | jam siang hari | terbit dan terbenam dalam waktu surya setempat adalah 12:00 dikurangi dan ditambah separuhnya |
Dengan nilai saat ini:
| tinggi | tinggi Matahari pada tengah hari | makin tinggi, makin terpusat sinar Matahari di permukaan tanah |
|---|
Dengan nilai saat ini:
| S₀ | konstanta surya | 1.361 W/m² di puncak atmosfer; sedikit perubahan jarak Bumi ke Matahari diabaikan | |
|---|---|---|---|
| Q | rata-rata sinar Matahari per meter persegi sepanjang hari | di puncak atmosfer; inilah, bukan jarak ke Matahari, yang membuat musim panas hangat |
Dengan nilai saat ini:
Cara memakai simulator musim
- Bumi mengitari Matahari dengan sumbu miring 23,4° yang selalu menunjuk ke arah yang sama di ruang angkasa. Putar tahunnya atau atur tanggal, lalu lihat belahan utara lalu belahan selatan condong ke Matahari. Sisi malam gelap; cincin merah adalah lintangmu.
- Atur lintangmu dan baca panjang siang, waktu terbit dan terbenam, tinggi Matahari tengah hari dan rata-rata sinar Matahari harian per meter persegi. Grafik menunjukkan panjang siang sepanjang tahun pada lintang itu: garis datar di khatulistiwa, ayunan sekitar 8 sampai 16 jam di London, dan berbulan-bulan matahari tengah malam serta malam kutub di luar lingkar kutub.
- Bandingkan titik balik musim panas dan musim dingin pada lintang yang sama: pada musim panas Matahari lebih tinggi, jadi cahayanya jatuh lebih tegak ke tanah, dan ia bertahan lebih lama di langit. Keduanya bersama, bukan jarak Bumi ke Matahari, yang membuat musim panas hangat. Centang Lihat dari dekat Bumi untuk melihat kemiringannya lebih jelas.
Pertanyaan umum
Apa penyebab musim?
Kemiringan sumbu Bumi, 23,4° dari garis tegak lurus terhadap orbitnya. Sepanjang tahun sumbu tetap menunjuk ke arah yang sama di ruang angkasa, jadi selama setengah tahun belahan utara condong ke Matahari, dengan Matahari lebih tinggi dan siang lebih panjang, dan setengah tahun lainnya belahan selatan. Bumi justru paling dekat ke Matahari pada awal Januari, saat musim dingin di utara.
Bagaimana panjang siang dihitung?
Dari lintang φ dan deklinasi Matahari δ: cos ω₀ = −tan φ × tan δ, dengan ω₀ seberapa jauh Bumi berputar antara tengah hari dan terbenam. Siang berlangsung 2ω₀ ÷ 15° jam. Bila −tan φ tan δ di luar ±1, Matahari tak pernah terbenam atau tak pernah terbit, yang terjadi di dalam lingkar kutub. Terbit yang sebenarnya beberapa menit lebih awal karena atmosfer membelokkan cahaya dan Matahari berupa cakram, bukan titik.
Mengapa terbit dan terbenam dinyatakan dalam waktu surya?
Karena waktu jam bergantung pada zona waktumu, posisimu di dalamnya dan waktu musim panas. Dalam waktu surya setempat, tengah hari adalah saat Matahari paling tinggi, dan terbit serta terbenam simetris terhadapnya. Untuk waktu jam, tambahkan selisih antara bujurmu dan pusat zona waktumu, 4 menit per derajat, dan persamaan waktu, hingga 16 menit.
Apa itu titik balik Matahari dan ekuinoks?
Titik balik Juni, sekitar 21 Juni, adalah saat Matahari tepat di atas Garis Balik Utara (23,4° LU): siang terpanjang di utara dan terpendek di selatan. Titik balik Desember kebalikannya. Pada ekuinoks Maret dan September Matahari tepat di atas khatulistiwa dan siang serta malam sekitar 12 jam di mana saja.
Katanya WebGL dimatikan.
Tampilan 3D memerlukan WebGL, yang dimiliki semua browser terkini. WebGL bisa nonaktif jika akselerasi perangkat keras dimatikan di pengaturan browser, atau karena driver grafis yang sangat lama. Nyalakan akselerasi perangkat keras, atau coba browser lain.
Apakah ada yang diunggah?
Tidak. Simulasi digambar oleh browser Anda sendiri dengan WebGL; tidak ada yang dikirim ke mana pun, dan simulasi tetap berjalan offline setelah halaman dimuat.