Lama siang menurut lintang

Saat solstis Juni, London mendapat sekitar 16 jam 38 menit siang, sedangkan kota di khatulistiwa sekitar 12 jam 7 menit.

Lingkaran iluminasi

Pada setiap saat, separuh Bumi terang dan separuhnya gelap. Batas keduanya, digambar dengan warna jingga pada model, merupakan lingkaran besar yang disebut lingkaran iluminasi atau terminator. Bidangnya selalu tegak lurus arah Matahari. Karena sumbu miring, lingkaran ini biasanya membagi lingkaran-lingkaran lintang secara tidak merata. Saat Bumi berputar sekali sehari, tempat pada suatu lintang bergerak mengelilingi lingkarannya dan menghabiskan sebagian perjalanan dalam terang serta sebagian dalam gelap. Bagian lingkaran yang tersinari menentukan bagian dari 24 jam yang merupakan siang.

Khatulistiwa istimewa. Lingkaran iluminasi selalu membaginya tepat menjadi dua, apa pun musimnya, sehingga siang dan malam di khatulistiwa masing-masing sekitar 12 jam sepanjang tahun. Menjauhlah dari khatulistiwa menuju belahan yang condong ke Matahari, maka lebih banyak bagian lingkaran lintangmu tersinari; bergeraklah menuju kutub satunya, maka lebih sedikit yang tersinari. Itulah sebabnya perubahan lama siang bertambah besar seiring lintang.

Persamaan matahari terbit

Kamu dapat menghitung lama siang. Dibutuhkan dua angka: lintangmu φ, dan deklinasi Matahari δ, yaitu lintang tempat Matahari tepat di atas kepala pada hari itu. Matahari terbit dan terbenam ketika sudut jam H memenuhi cos H = −tan φ × tan δ. Bumi berputar 15° per jam, jadi lama siang adalah 2H ÷ 15° jam. Kalkulator surya NOAA memakai versi yang sedikit lebih lengkap, cos H = (cos 90.833° − sin φ sin δ) ÷ (cos φ cos δ), karena udara membelokkan sinar Matahari melewati cakrawala dan matahari terbit dihitung dari tepi atas cakram Matahari, bukan pusatnya. Koreksi itu menambah beberapa menit. Itulah sebabnya model menunjukkan 12 j 7 mnt di khatulistiwa, bukan tepat 12 jam.

Tabel ini dihitung dengan rumus NOAA untuk 2026, sama dengan yang digunakan dalam model. Perhatikan polanya. Di khatulistiwa tidak ada perubahan. Pada 23.44° LU, selisih siang terpanjang dan terpendek sekitar 3 jam; pada lintang Seoul sekitar 5 jam; pada lintang London hampir 9 jam; dan pada 60° LU sebesar 13 jam. Perhatikan juga bahwa saat ekuinoks pun, siang sedikit lebih panjang daripada malam di semua tempat, lagi-lagi karena koreksi pembiasan. Biro Meteorologi Australia memberikan angka yang sama untuk sebagian besar Australia: sekitar 12 jam 8 menit siang saat ekuinoks.

Membaca grafik

Grafik di bawah model menunjukkan lama siang untuk setiap hari dalam setahun pada lintang yang kamu pilih. Di khatulistiwa, bentuknya garis datar. Di lintang menengah, bentuknya gelombang halus dengan puncak saat solstis Juni dan titik terendah saat solstis Desember di belahan utara (sebaliknya di belahan selatan). Garis putus-putus menandai ekuinoks dan solstis. Gelombangnya paling curam di sekitar ekuinoks. Itulah sebabnya lama siang tampak berubah paling cepat pada Maret dan September, tetapi nyaris tidak berubah pada akhir Juni.