Kandungan
Tidak kira di mana anda tinggal, anda pasti akan menikmati manfaat yang lebih panjang dari siang hari pada bulan-bulan musim panas. Jika anda tinggal di Hemisfera Utara, musim panas berjalan dari akhir bulan Jun hingga akhir September; di Hemisfera Selatan, musim panas menduduki musim yang sama musim sejuk di utara khatulistiwa, lewat Disember hingga akhir bulan Mac. Peningkatan cahaya matahari musim panas ini berikutan gabungan matahari terbit dan matahari terbenam yang lebih awal.
Kenapa planet mengalami lebih banyak cahaya matahari pada musim panas dan sepadan kurang pada musim sejuk? Jawapannya menggabungkan geometri asas dengan astronomi asas, walaupun tidak seperti yang anda fikirkan.
Faktor Astronomi Menentukan Panjang Siang
Bumi, secara purata, adalah kira-kira 93 juta batu (150 juta kilometer) dari matahari. Bentuk orbit bukan bulatan tetapi elips, sehingga Bumi hampir mencapai sekitar 91 juta batu ke matahari pada bulan Januari dan menyusut sejauh 95 juta batu pada bulan Julai.
Jelas, bagaimanapun, bukan variasi ini yang menjadikan bulan-bulan musim panas lebih hangat dan lebih terang daripada bulan-bulan musim sejuk. Sebaliknya, musim-musim di seluruhnya hasil dari Bumi yang condong 23.5 darjah dari garis tegak lurus ke jalur orbitnya di sekitar matahari. Kecondongan ini selalu "menunjuk" ke arah yang sama sehubungan dengan matahari, sedangkan Bumi melengkapkan litar di sekitarnya selama setahun. Ini bermakna, bukannya setiap bahagian planet mendapat 12 jam matahari dan 12 jam setiap kegelapan sepanjang tahun, seperti yang akan terjadi jika putaran Bumi berserenjang dengan pesawat orbitnya, setiap lokasi (kecuali ekuator itu sendiri) pengalaman lebih siang hari daripada kegelapan pada musim panas. Tambahan pula, ketidakseimbangan ini menjadi lebih ketara dengan jarak yang lebih jauh dari khatulistiwa (dan dengan itu berdekatan dengan kutub). Di Hemisfera Utara, bulan Jun adalah bulan keseluruhan yang paling cerah, dan Disember adalah yang paling gelap.
Anda mungkin pernah mendengar tentang Bulatan Artik, garis lintang melayang Bumi 66.5 darjah utara khatulistiwa (atau 23.5 darjah di selatan Kutub Utara) dan Bulatan Antartika, Bulatan Artik yang sama terletak di bahagian Hemisfera Selatan. Kepentingan sempadan khayalan ini adalah kawasan yang lebih dekat dengan kutub daripada pengalaman cahaya matahari sepanjang masa selama sebulan atau lebih bermula dengan permulaan musim panas, dipanggil solstis musim panas. Ini kerana paksi putaran Bumi yang berputar condong terus ke arah matahari pada tarikh ini, dan bahagian kecil planet tidak sepenuhnya berputar daripada sinar matahari sehinggalah beberapa saat berlalu. Bilangan jam solstis musim panas siang hari berada pada puncaknya pada hari ini di mana-mana di Bumi.
Pada akhir musim panas, pada musim gugur (jatuh) equinox yang berlaku pada 21 September atau 22 di Hemisfera Utara, titik paksi atau putaran tidak ke arah atau jauh dari matahari. Ini mempunyai kesan untuk satu hari Bumi tidak condong pada paksi sama sekali, dan di mana-mana di Bumi menerima 12 jam cahaya matahari dan 12 jam kegelapan. Ini juga berlaku pada ekuinoks vernal (musim bunga) enam bulan kemudian, apabila jumlah cahaya matahari setiap hari telah meningkat dari minimum tahunannya selama tiga bulan dan bukannya berkurang.
Contoh Geografi
Beberapa laman web, termasuk halaman yang dikendalikan oleh Tentera Laut A.S. (lihat Sumber), mengintegrasikan prinsip-prinsip ini dan membolehkan anda dengan cepat menentukan berapa banyak sinar matahari lokasi yang diberikan pada setiap hari dalam tahun ini. Sebagai contoh, jika anda memasuki Portland, Oregon, Amerika Syarikat, yang mempunyai latitud lebih dari 45 darjah dan oleh itu hanya lebih separuh ke Kutub Utara dari khatulistiwa, anda mendapati bahawa bandar itu disalakan selama 15 jam dan 41 minit di masa solstis musim panas dan selama 8 jam dan 42 minit pada masa solstis musim sejuk enam bulan kemudian, bermakna bahawa waktu matahari terbenam Oregon mungkin berbeza-beza oleh kira-kira tiga setengah jam. Lebih banyak bandar-bandar di utara menunjukkan corak yang sama, tetapi amplitud yang lebih besar antara jumlah cahaya matahari yang maksimum dan minimum sepanjang musim.