Di mana pun Anda tinggal, Anda hampir pasti menikmati manfaat siang hari yang lebih panjang di bulan-bulan musim panas. Jika Anda tinggal di Belahan Bumi Utara, musim panas berlangsung dari akhir Juni hingga akhir September; di Belahan Bumi Selatan, musim panas menempati periode yang sama dengan musim dingin di utara khatulistiwa, akhir Desember hingga akhir Maret. Peningkatan sinar matahari musim panas ini dihasilkan dari kombinasi matahari terbit yang semakin awal dan matahari terbenam yang semakin lama.
Mengapa planet ini mengalami lebih banyak sinar matahari di musim panas dan lebih sedikit di musim dingin? Jawabannya menggabungkan geometri dasar dengan astronomi dasar, meskipun tidak seperti yang Anda pikirkan.
Faktor Astronomi Menentukan Lamanya Siang Hari
Bumi, rata-rata, berjarak sekitar 93 juta mil (150 juta kilometer) dari matahari. Bentuk orbitnya bukan lingkaran melainkan elips, sehingga Bumi berada pada jarak sekitar 91 juta mil dari matahari pada bulan Januari dan menyimpang sejauh sekitar 95 juta mil pada bulan Juli.
Jelas, bagaimanapun, bukan variasi ini yang membuat bulan-bulan musim panas lebih hangat dan lebih terang daripada bulan-bulan musim dingin. Sebaliknya, musim secara keseluruhan dihasilkan dari Bumi yang dimiringkan sebesar 23,5 derajat dari garis tegak lurus jalur orbitnya mengelilingi matahari. Kemiringan ini selalu “menunjuk” ke arah yang sama sehubungan dengan matahari, sedangkan Bumi menyelesaikan sirkuit mengelilinginya selama setahun. Artinya, alih-alih setiap bagian planet mendapatkan 12 jam matahari dan 12 jam kegelapan setiap tahun, seperti yang akan terjadi jika rotasi Bumi tegak lurus terhadap bidang orbitnya, setiap lokasi (kecuali ekuator itu sendiri) mengalami lebih banyak siang hari daripada kegelapan di musim panas. Selanjutnya, ketidakseimbangan ini menjadi lebih jelas dengan bertambahnya jarak dari khatulistiwa (dan karenanya semakin dekat dengan kutub). Di Belahan Bumi Utara, Juni adalah bulan tercerah secara keseluruhan, dan Desember adalah bulan tergelap.
Anda mungkin pernah mendengar tentang Lingkaran Arktik, garis lintang yang mengitari Bumi 66,5 derajat utara khatulistiwa (atau 23,5 derajat selatan Kutub Utara) dan Lingkaran Antartika, pasangan Lingkaran Arktik yang terletak serupa di Belahan Bumi Selatan. Arti penting dari batas imajiner ini adalah bahwa daerah yang lebih dekat ke kutub mengalami sinar matahari sepanjang waktu selama satu bulan atau lebih yang dimulai dengan permulaan musim panas, yang disebut titik balik matahari musim panas. Ini karena sumbu miring rotasi Bumi mengarah langsung ke matahari pada tanggal ini, dan sebagian kecil planet tidak sepenuhnya berotasi dari sinar matahari hingga beberapa waktu berlalu. Jumlah jam titik balik matahari musim panas di siang hari mencapai puncaknya pada hari ini di mana pun di Bumi.
Pada akhir musim panas, pada titik balik musim gugur (musim gugur) yang terjadi pada tanggal 21 atau 22 September di Belahan Bumi Utara, sumbu atau titik rotasi tidak mengarah atau menjauh dari matahari. Ini memiliki efek selama satu hari Bumi tidak miring pada porosnya sama sekali, dan di mana-mana di Bumi menerima 12 jam sinar matahari dan 12 jam kegelapan. Ini juga terjadi pada vernal (musim semi) equinox enam bulan kemudian, ketika jumlah sinar matahari harian telah meningkat dari minimum tahunan selama tiga bulan daripada menurun.
Contoh Geografis
Sejumlah situs web, termasuk halaman yang dioperasikan oleh Angkatan Laut AS (lihat Sumber), mengintegrasikan prinsip-prinsip ini dan memungkinkan Anda menentukan dengan cepat berapa banyak sinar matahari yang diterima lokasi tertentu setiap hari dalam setahun. Misalnya, jika Anda memasuki Portland, Oregon, AS, yang memiliki garis lintang sedikit di atas 45 derajat dan karena itu berada tepat di tengah Kutub Utara dari garis katulistiwa, Anda akan menemukan bahwa kota tersebut menyala selama 15 jam 41 menit pada waktu titik balik matahari musim panas dan selama 8 jam 42 menit pada titik balik matahari musim dingin enam bulan kemudian, yang berarti bahwa waktu matahari terbenam Oregon dapat bervariasi sekitar tiga setengah jam. Kota-kota yang lebih utara menunjukkan pola yang sama, tetapi amplitudo yang lebih besar antara jumlah sinar matahari maksimum dan minimum sepanjang musim.
Christopher Robbins/Visi Digital/Getty Images
