Bumi dan langit – ketinggian Matahari menurut lintang dan musim
FisikaGravitasi dan astronomiUsia 15–16
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Berikutnya di Gravitasi dan astronomi
Sumbu Bumi miring 23,5°, sehingga ketinggian Matahari saat tengah hari dan panjang siang berubah menurut lintang dan hari dalam setahun. Pilih lokasi pengamatan dan tanggal untuk melihat lintasan Matahari di langit, serta mengapa daerah di sekitar garis balik mengalami dua hari dalam setahun saat Matahari melintasi zenit, sedangkan daerah kutub mengalami matahari tengah malam atau malam kutub. Tampilan 3D menunjukkan Bumi yang miring, pengamat yang berdiri di bidang cakrawala, dan sudut antara sinar Matahari tengah hari dengan cakrawala, dengan data yang sama seperti tampilan 2D.
Pelajaran: Bumi dan langit
Yang ditunjukkan
Sumbu Bumi miring sekitar 23,4° terhadap orbitnya, sehingga deklinasi Matahari δ berubah antara +23,4° dan −23,4° sepanjang tahun. Di lintang φ, ketinggian Matahari pada tengah hari setempat adalah h = 90° − |φ − δ|, dan panjang siang diperoleh dari sudut jam terbit, cos H₀ = −tan φ·tan δ. Jika tidak ada penyelesaian, Matahari tidak terbenam atau tidak terbit: matahari tengah malam atau malam kutub. Musim terjadi karena kemiringan ini, yang mengubah sudut datang sinar dan lama penyinaran, bukan karena jarak Bumi ke Matahari.
Cara menggunakan
Tekan Solstis Juni, lalu geser penggeser Lintang dari khatulistiwa ke arah kutub dan catat ketinggian tengah hari serta panjang siang yang tampil di samping kubah langit. Ulangi dengan Solstis Desember. Setelah itu tetapkan satu lintang, misalnya dengan tombol Honolulu atau Caracas, dan geser Hari sepanjang tahun untuk menemukan tanggal ketika Matahari melintasi zenit. Beralihlah ke 3D untuk melihat Bumi yang miring, bidang cakrawala, dan sinar tengah hari yang membentuk sudut h.
Parameter yang dapat diubah
- Lintang pengamat -66–80 °
- Hari ke- dalam setahun 1–365
- Tampilkan lintasan Matahari
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Sekitar ekuinoks Maret, berapa ketinggian tengah hari dan panjang siang di lintang 21° LU menurut simulasi?
- Mengapa panjang siang hampir tidak berubah sepanjang tahun di dekat khatulistiwa tetapi berubah banyak di lintang tinggi?
- Di lintang berapa Matahari tepat di zenit pada tengah hari saat solstis Juni, dan mengapa?
