Amali Matahari Terbit

LAPORAN MATAHARI TERBIT

SCE3110

Tajuk Matahari terbit

Objektif Mengkaji kedudukan matahari terbit dari pandangan di permukaan bumi.

Pengenalan Matahari adalah bintang biasa, seperti yang kita boleh lihat pada waktu malam, dan semua benda yang hidup di muka bumi ini memerlukan matahari. Tanpa tenaga haba dan cahaya dari matahari, kehidupan tidak akan wujud. Walaupun kita mendapat sumber dari dalam tanah yang boleh digunakan untuk tujuan mendapatkan tenaga haba dan cahaya, seperti arang batu, minyak dan gas, yang merupakan sisa tumbuhan dan haiwan yang besar dalam berjuta-juta tahun dahulu tetapi ia tidak sama dengan haba dan cahaya yang dihasilkan oleh matahari. Tidak hairanlah apabila orang pada zaman dahulu menganggap matahari sebagai tuhan mereka dan menyembahnya. Matahari juga boleh dikatakan sebagai satu bola gergasi yang mempunyai gas yang panas, iaitu terletak sejauh 150 juta kilometer dari bumi. Cahaya matahari mengeluarkan sinar-X dan sinar ultraviolet yang membahayakan kehidupan. Matahari mempunyai jisim sekitar 2 x 1030 kg. Untuk terus bersinar, matahari, yang terdiri daripada gas panas menukar unsur hidrogen kepada helium melalui tindak balas gabungan nuklear pada kadar 600 juta tan, dengan itu kehilangan empat juta tan jisim setiap saat. Matahari dipercayai terbentuk pada 5,000 juta tahun lalu. Kepadatan jisim matahari adalah 1.41 berbanding jisim air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan bumi dikenali sebagai pemalar suria menyamai 1.37 kilowatt semeter semeter persegi setiap saat. Ia juga merupakan bintang terdekat dengan Bumi dengan jarak purata 149,680,000 kilometer (93,026,724 batu). Matahari dan lapan buah planet membentuk Sistem Suria. Matahari mempunyai diameter 1,391,980 kilometer dengan suhu permukaan 5,500 °C dan suhu teras 15 juta °C. Matahari dikelaskan sebagai bintang kerdil jenis G. Cahaya daripada matahari memakan masa 8 minit untuk sampai ke Bumi dan cahaya yang terang ini boleh mengakibatkan sesiapa yang memandang terus kepada matahari, menjadi buta. Matahari berputar 25.04 hari bumi setiap putaran dan mempunyai graviti 27.9 kali


SCE3110

graviti bumi. Terdapat julangan gas teramat panas yang boleh mencecah sehingga 100,000 kilometer ke angkasa. Marakan matahari ini boleh mengganggu gelombang komunikasi seperti radio, televisyen dan radar di bumi dan mampu merosakkan satelit atau stesen angkasa yang tidak dilindung. Matahari juga menghasilkan gelombang radio, gelombang ultraungu, sinar inframerah, sinar-X, dan angin suria yang merebak ke seluruh Sistem Suria. Untuk mengukur kedudukan matahari terbit boleh digunakan pengiraan trigonometri. Pengiraan ini akan mendapat kedudukan yang tepat di permukaan bumi. Kompas juga boleh digunakan. Walaubagaimanapun, ia hanya menentukan arah mata angin . Pengukurannya berdasarkan medan magnet bumi. Untuk menentukan pengiraan kedudukan matahari, arah utara diperlukan untuk mengira sudut. Hal ini kerana semasa menentukan kedudukan matahari kita perlu mengetahui kedudukan tempat kajian secara tepat iaitu garisan bujur dan garisan lintang. Dengan menggunakan alat elektronik kita boleh menentukan kedudukan matahari berdasarkan altitude dan azimuth. Altitude atau ketinggian dimaksudkan berdasarkan konteks di mana ia digunakan (penerbangan, geometri, kajian geografi, sukan, dan banyak lagi). Sebagai definisi umum, ketinggian adalah ukuran jarak, biasanya di "up" arah menegak atau, antara datum rujukan dan titik atau objek. Datum rujukan juga sering berbeza-beza mengikut konteks. Walaupun altitude adalah istilah yang biasanya digunakan untuk bermaksud ketinggian di atas paras laut lokasi, dalam geografi ketinggian istilah yang sering disukai oleh para pengkaji untuk kegunaan ini.

Penggiraan altitud untuk ketinggian gunung


SCE3110

Azimut pula bermaksud "cara, bahagian, atau suku" adalah ukuran sudut dalam sistem koordinat sfera. Vektor dari pemerhati ke titik kepentingan dijangka serenjang pada satah rujukan; sudut antara vektor diunjurkan dan vektor rujukan di dalam pesawat rujukan dipanggil azimut. Satu contoh ialah kedudukan bintang di langit. Bintang adalah titik kepentingan, pesawat rujukan adalah mendatar atau permukaan laut, dan vektor rujukan menunjukkan utara. Azimuth adalah sudut antara vektor utara dan unjuran serenjang bagi bintang yang turun ke kaki langit. Azimuth biasanya diukur dalam darjah (°). Konsep ini digunakan dalam pelayaran, astronomi, kejuruteraan, pemetaan, perlombongan dan meriam.

Penggiraan azimuth Dalam menentukan kedudukan matahari secara manual, kita perlu terlebih dahulu menentukan arah mata angin benar iaitu utara benar di permukaan bumi dan seterusnya menggunakan kompas dan penggiraan trogonometri untuk menentukan altitude dan azimuth kedudukan matahari. Utara Benar merujuk kepada Utara Benar, utara ini adalah Utara Kutub. Utara benar yang kita gunakan dalam geografi ini adalah mengarah ke kutub utara bumi, iaitu latitutt 90 darjah Utara, ini adalah utara Geografi. Semua garis bujur di atas glob dan peta atlas menuju ke kutub utara bumi. Setelah menentukan arah utara, kedudukan matahari ditentukan berdasarkan penggiraan altitude dan azimuth. Altitude dan azimuth digunakan untuk menentukan posisi matahari di garisan horizon mengikut arah jam yang berlaku secara setempat iaitu di kawasan sekitar pengkaji sahaja. Setelah mendapat Utara benar sudut antara utara benar dan garis horizon dicari dengan menggunakan kompas. Sudut


SCE3110

antara utara benar dan garis horizon adalah azimuth manakala penggiraan trigonometri digunakan untuk menentukan altitud. Nilai azimuth matahari akan berubah dari masa ke semasa bergantung kedudukan bumi berdasarkan putarannya. Bumi berputar pada paksinya mengikut lawan jam dari barat ke timur.

Bahan dan Radas Kompas, protaktor, pembaris, alat tulis, kertas, kamera digital.

Langkah-langkah 1) Lokasi yang sesuai dan kawasan lapang dipilih. 2) Pemerhatian dibuat tiap-tiap hari selama 2 minggu. 3) Gambar matahari terbit diambil setiap hari. 4) Lakaran pemandangan dibuat. 5) Lakaran pergerakan matahari, azimuth dan altitude dan masa direkodkan. 6) Data dianalisis dan ditafsirkan.

Keputusan Masa

7.45 pagi

Tempoh masa pemerhatian

5 – 10 minit

Tarikh Lokasi Apa yang diperhatikan

Sk. Permatang Paku, Kedah 1) Kedudukan matahari terbit 2) Bacaan sudut altitud matahari 3) Bacaan sudut azimuth matahari

Cara data dipersembahkan

1) Data dikumpulkan melalui pengambilan gambar dengan menggunakan kamera digital sebagai bukti pemerhatian. 2) Altitud dan azimuth matahari terbit : data dikumpulkan dengan pengiraan sudut altitud dan azimuth dengan menggunakan kompas dan lakaran pergerakan matahari.


SCE3110

PEMPROSESAN DATA: Keputusan 1 : Azimut, altitud, cuaca dan masa Matahari terbit. Tarikh: 26 Ogos 2013 – 8 September 2013 Masa: 7.15-7.30 pagi Lokasi: Tingkat atas bangunan Pejabat Sk Matang Paku

TARIKH

HARI

CUACA

MATAHARI

AZIMUT

ALTITUDE

TERBIT 26-Ogos-2013

Isnin

CERAH

07 : 22

102O01’

+06O32’

27-Ogos-2013

Selasa

CERAH

07 : 22

101O40’

+06O34’

28-Ogos-2013

Rabu

CERAH

07 : 22

101 18’

+06 38’

29-Ogos-2013

Khamis CERAH

07 : 21

100 55’

+06 37’

30-Ogos-2013

Jumaat

CERAH

07 : 21

100 34’

+06 32’

31-Ogos-2013

Sabtu

CERAH

07 : 21

100 12’

+06 36’

01-Sep t-2013

Ahad

CERAH

07 : 21

099O50’

+06O38’

02-Sept-2013

Isnin

CERAH

07 : 21

099O28’

+06O42’

03-Sept-2013

Selasa

CERAH

07 : 20

099 04’

O

+06 33’

04-Sept-2013

Rabu

CERAH

07 : 20

098O42’

+06O36’

05-Sept-2013

Khamis CERAH

07 : 20

098 19’

+06 39’

06-Sept-2013

Jumaat

CERAH

07 : 20

097 57’

+06 46’

07-Sept-2013

Sabtu

CERAH

07 : 20

097 34’

+06 48’

08-Sept-2013

Ahad

CERAH

07 : 19

097O10’

+06O38’

Jadual 1 : Kedudukan dan Masa Matahari Terbit.

O


Keputusan 2 Tarikh: 26 Ogos 2013 – 08 Sept 2013 Masa: 7.20-7.30 pagi Lokasi: Tingkat atas bangunan akademik blok A Sk Matang Paku Tarikh: 26 Ogos 2013

Gambar

Masa terbit: 07.22 pagi Altitud: +06O32’ Alzimuth: 102 01’

Tarikh: 27 Ogos 2013 Masa terbit: 07.22 pagi Altitud: +06O34’ Alzimuth: 101O40’

Gambar

SCE3110


Tarikh: 28 Ogos 2013

Gambar

Masa terbit: 07.22 pagi Altitud: +06O38’ Alzimuth: 101O18’


Gambar


Tarikh: 30 Ogos 2013 Masa terbit: 07.21 pagi Altitud: +06 32’ Alzimuth: 100O34’

Gambar

SCE3110



Gambar


Tarikh: 01 Sept 2013

Gambar

Masa terbit: 07.21pagi Altitud: +06 38’ Alzimuth: 099O50’

Tarikh: 02 Sept 2013 Masa terbit: 07.21 pagi Altitud: +06 42’ Alzimuth: 099 28’

Gambar

SCE3110



Gambar



Gambar


Tarikh: 05 Sept 2013 Masa terbit: 07.20 pagi Altitud: +06 39’ Alzimuth: 098O19’

Gambar

SCE3110



Gambar

Masa terbit: 07.20pagi Altitud: +06O46’ Alzimuth: 097O57’


Gambar

Masa terbit: 07.20pagi Altitud: +06 48’ Alzimuth: 097O34’

Tarikh: 8 Sept 2013 Masa terbit: 07.19 pagi Altitud: +06 38’ Alzimuth: 097 10’

Gambar

SCE3110


Keputusan 3 : Lakaran Matahari terbit sepanjang 2 minggu. Tarikh:

MATAHARI TERBIT

26-8-2013

07 : 22

27-8-2013

07 : 22

28-8-2013

07 : 22

29-8-2013

07 : 21

Gambar:

Lakaran:

SCE3110


30-8-2012

07 : 21

31-8-2013

07 : 21

01-9-2013

07 : 21

02-9-2013

07 : 21

03-9-2013

07 : 20

SCE3110


04-9-2013

07 : 20

05-9-2013

07 : 20

06-9-2013

07 : 20

07-9-2013

07 : 20

08-9-2013

07 : 19

SCE3110


SCE3110

Azimut , Altitude

120

100

80

Azimut

60

Altitude

40

20

Bilangan

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Graf Keputusan Pemerhatian Azimut dan Altitud Matahari Terbit

Hari


SCE3110

Perbincangan Kedudukan sesuatu objek seperti Matahari ditakrifkan oleh dua koordinat iaitu azimut dan altitud. Kedua-dua ini diukur dalam darjah.

Azimut berasal daripada

perkataan Arab As-samt yang bermaksud arah. Azimut merupakan sudut mendatar dan diukur mengikut arah jam dari titik Utara. 0o darjah sepadan dengan utara, dan meningkat mengikut arah jam iaitu 90 darjah timur, 180 darjah selatan dan 270 darjah barat. Altitud merupakan ketinggian sesuatu objek dilangit yang diukur dari ufuk objek. Darjah altitud 0o bermakna objek tersebut berada betul-betul di ufuk tempatan pemerhati dan 90o pula menunjukkan objek tersebut berada tegak. Daripada graf altitud melawan hari, saya dapati, altitud Matahari terbit juga, berbeza setiap hari. Namun perbezaan ini adalah tidak terlalu besar. Altitud Matahari terbit berada berada diantara +06o27’ sehingga +06o48’.

Julat altitud Matahari terbit bagi 2

minggu tersebut ialah 0o21’. Puratanya altitud Matahari terbit selama 14 hari ialah +06o37’. Daripada graf azimut melawan hari, saya dapati koordinat darjah azimut bagi Matahari terbit adalah semakin menurun daripada hari pertama hingga ke hari 14. Hari pertama bertarikh 26 Ogos 2013 darjah azimut ialah 102o. Diikuti, 101o40’ pada hari kedua, 101o18’ pada hari ketiga, 100 o55’ hari keempat, 100o34’ hari kelima dan darjah azimut ini semakin berkurangan sehingga hari ke 14 iaitu 8 september 2013. iaitu 097o10’. Oleh itu, daripada gambar yang dirakamkan, dapati Matahari terbit timbul kekiri sedikit daripada hari sebelumnya. Julat bagi azimut Matahari terbit ialah 04o91’. Secara puratanya darjah azimut selama 14 hari ialah 99o43’. Begitu juga dengan masa Matahari terbit. Daripada awal permerhatian sehinggalah ke hari ke 14, masa Matahari terbit semakin cepat. Masa Matahari terbit sepanjang 14 hari adalah tidak tetap. Namun perubahan masa terbit tidaklah terlalu banyak. Daripada data yang diambil, bermula 26 Ogos 2013 sehingga 28 Ogos 2013, masa Matahari terbit ialah pada jam 07.22 pagi. Pada 29 Ogos

2013

sehingga 2 September 2013, Matahari terbit pada jam 7.21pagi. Seterusnya pada 3 September 2013 sehingga 7 September 2013 Matahari terbit pada jam 7.20 pagi.


SCE3110

Disini boleh disimpulkan bahawa, apabila Matahari terbit semakin cepat maka azimut Matahari semakin kurang. Azimut kedudukan Matahari terbit berubah sepanjang tahun adalah disebabkan kecondongan paksi putaran Bumi dengan satah orbitnya. Kecondongan paksi putaran Bumi ialah 23.5o dengan satah di masa semua planet mengelilingi Matahari. Akibatnya, di beberapa tempat di Bumi, kutub utara condong ke arah Matahari (Matahari utara khatulistiwa) dan di tempat-tempat lain condong menjauhi Matahari (Matahari selatan khatulistiwa). Jika Matahari berada di atas khatulistiwa, maka ia akan terbit tepat di sebelah timur. Apabila Matahari terletak di utara khatulistiwa, maka ia akan meningkat 1 azimut utara dari timur manakala jika Matahari terletak di selatan khatulistiwa, maka azimut Matahari terbit akan meningkat 1 azimut selatan dari timur. Memandangkan Bumi beredar mengelilingi Matahari, maka Matahari akan kelihatan seperti dalam satu kitaran iaitu daripada khatulistiwa ke utara khatulistiwa kemudia kembali semula ke khatlistiwa dan kemudiannya ke selatan khatulistiwa dan kemudiaannya kembali semua di garisan khatulistiwa. Maka, azimut Matahari terbit akan berbah sedikit demi sedikit daripada timur ke utara timur dan kembali ke timur dan ke selatan timur dan akan kembali terbit semula ke arah timur. Disebabkan itu juga berlakunya perubahan 4 musim di Bumi. Perubahan azimut adalah tidak seragam. Jika orbit Bumi betul-betul berbentuk bulat maka perubahan azimut pasti akan sinusaidal. Ia akan berubah dengan perlahan semasa soltis dan pantas semasa ekuinok. Walaubagaimanapun, orbit Bumi adalah bukan berbentk bulatan tetapi berbentuk elip dengan perihelion berlaku berhampiran soltis musim sejuk pada januari. Oleh itu,perubahan dalam kedudukan Matahari terbit tidak akan menjadi sinusoidal tepat dan akan berubah sedikit cepat di sekitar soltis musim sejk berbanding soltis musim panas. Tetapi kesan ini sangatlah kecil. Koordinat tempatan adalah unik bagi setiap pemerhati. Apabila, Bumi berputar di atas paksinya, objek seperti Matahari akan berubah kedudukan di langit relatif kepada pemerhati. Ini bermaksud azimut dan altitud sesuatu objek khususnya Matahari sentiasa berubah-ubah. Ia bergantung kepada lokasi pemerhati di atas muka Bumi, masa pada hari tertentu dan tarikh. Ringkasnya, setiap hari kedudukan


SCE3110

dan masa Matahari terbit adalah berbeza. Perbezaan masa Matahari terbit adalah disebabkan pergerakan Matahari di langit juga berubah sepanjang tahun walaupun di Khatulistiwa. Ini kerana Bumi beredar mengelilingi Matahari. Oleh itu, waktu Matahari terbit akan berubah beberapa minit ke depan dan ke belakang. Matahari terbit boleh ditakrifkan sebagai masa apabila pusat Matahari di ufuk semasa ia sedang bergerak di atas ufuk. Secara ringkasnya Matahari mula kelihatan di ufuk timur. Cahaya Matahari mengambil masa kira-kira 8 minit untuk sampai ke Bumi. Warna kemerahan dan keorengan semasa Matahari terbit di langit adalah disebabkan serakan cahaya Matahari oleh zarah habuk, jelaga, aerosol pepejal dan aerosol cecair yang terdapat dalam atmosfera Bumi. Sepanjang tahun, pergerakan Matahari di langit juga berubah walaupun di khatulistiwa. Ini kerana Bumi beredar mengelilingi Matahari. Oleh itu, waktu Matahari terbit akan berubah beberapa minit ke depan dan ke belakang. Memandangkan Bumi berputar dengan lengkap pada paksinya dalam masa 24 jam dengan kadar 1000 batu per jam. Tempoh masa yang diambil oleh Bumi untuk melengkapkan putaran dipanggil satu hari. Paksi adalah garisan imaginasi yang menembusi bahagian tengah sesuatu objek, di mana objek itu berputar. Paksi Bumi ialah garisan di antara kutub Utara dan kutub Selatan. Paksi Bumi sedikit condong iaitu bersudut 23.5°dari paksi menegak. Bumi berputar pada paksinya dari arah barat ke timur. Di sekolah rendah kita diajar bahawa Matahari terbit disebelah Timur. Namun hakikatnya dalam setahun hanya 2 kali sahaja Matahari terbit betulbetul di sebelah Timur. Selebihnya Matahari terbit di antara timur laut dan tenggara. Di khatulistiwa, kedudukan Matahari terbit setiap hari adalah tambah tolak 23 o5’ dari timur, manakala di Minneapolis yang terletak 45oU garis lintang, kedudukan Matahari terbit adalah tambah tolak 35o dari timur. Bagi kawasan artik pula perubahannya di antara tambah tolak 90o jumlah yang maksimum. Kita tidak boleh merasai putaran Bumi kerana Bumi adalah berkali ganda lebih besar berbanding kita manusia. Putaran Bumi pada paksinya menyebabkan kejadian siang dan malam, Matahari terbit di sebelah timur dan terbenam di sebelah barat serta perubahan kedudukan dan saiz bayang-bayang.


SCE3110

Pada ketika Bumi berputar pada paksinya, ia juga beredar mengelilingi Matahari. Bumi beredar mengelilingi Matahari pada orbitnya. Orbit adalah laluan yang diikuti oleh planet atau Bulan mengelilingi sesuatu jasad seperti Bumi mengorbit Matahari. Bumi beredar mengelilingi Matahari dari barat ke timur. Sama seperti lain-lain planet dalam sistem suria. Orbit Bumi berbentuk elips atau bujur. Orbit Bumi adalah permukaan mendatar dua dimensi yang dipanggil elips. Ia mengambil masa 365 ¼ hari untuk Bumi melengkapkan peredarannya mengelilingi mathari. Tempoh masa untuk Bumi melengkapkan peredarannya mengelilingi Matahari dikenali sebagai satu tahun. Ini bermaksud, Bumi beredar mengelilingi Matahari pada kadar kelajuan 67000 batu per jam. Mengikut perkiraan, tahun lompat yang mana mempunyai 366 hari berlaku empat tahun sekali. Ini adalah sebab mengapa dalam tahun lompat terdapat 29 hari dalam Bulan Februari. Kesan daripada peredaran Bumi pada orbitnya mengelilingi Matahari dan putaran Bumi pada paksinya mengakibatkan perubahan musim pada negara yang mengalami 4 musim. Pada 28 Mac, sinaran Matahari akan memancar tepat ke arah Khatulistiwa. Pada hari ini, waktu siang dan malam adalah sama panjang di mana-mana kawasan sahaja dan musim bunga akan bermula di hemisfera utara. Pada 21 Jun, Matahari akan berada tegak di Garisan Sartan iaitu satu garisan khayalan sepanjang kira-kira sesuku perjalanan dari Khatulistiwa ke Kutub Utara. Pada hari ini, hemisfera utara mengalami waktu siang yang paling panjang dan pada hari inilah bermulanya musim panas. Dan pada 21 September, Matahari akan berada di garisan Khatulistiwa bermula dan musim luruh akan bermula di hemisfera utara. Kira-kira 21 Disember, Matahri akan berada tegak di atas Garisan Jadi kira-kira sesuku perjalanan dari Khatulistiwa ke Kutub Selatan. Hemisfera utara mengalami waktu siang yang paling pendek dan pada hari inilah bermulanya musim sejuk. Di hemisfera selatan, musimmusimnya menjadi sebaliknya


SCE3110

Implikasi Bumi sentiasa berputar. Bumi bergerak dengan dua cara iaitu berputar pada paksinya dan beredar mengelilingi matahari. Bumi berputar pada paksinya dari barat ke timur (mengikut arah lawan jam). Satu putaran lengkap bumi mengambil masa selama 24 jam bersamaan 1 hari. Kita tidak dapat merasai putaran bumi kerana saiz bumi yang sangat besar. Sambil berputar pada paksinya, bumi juga beredar mengelilingi matahari dalam orbitnya. Orbit bumi berbentuk elips. Bumi mengambil masa selama 365¼ hari atau bersamaan 1 tahun untuk membuat satu peredaran yang lengkap mengelilingi matahari. Terdapat juga beberapa implikasi lain apabila bumi berputar mengelilingi matahari seperti kejadian pasang surut, siang dan malam serta pembiasan angin. Bagi peredaran bumi mengelilingi matahari pula kejadian empat musim akan berlaku, kejadian gerhana matahari dan gerhana bulan dimana apabila matahari,bulan dan bumi berada pada satu garis lurus,pengiraan tahun lompat dan fasa-fasa pembentukan bentuk bulan. Pergerakan bumi mengelilingi matahari Bumi berputar pada paksi iaitu satu garis lurus rekaan yang menganjur dari kutub utara ke kutub selatan. Paksi condong 23 1/2 darjah pada satah tegak. Putaran bumi dari barat ke timur. Menyebabkan matahari kelihatan terbit dari sebelah timur dan terbenam di sebelah barat. Satu putaran mengambil masa 24 jam. Kita tidak boleh merasai putaran Bumi kerana Bumi adalah berkali ganda lebih b esar berbanding kita manusia. Bumi mengelilingi matahari pada orbitnya mengikut arah lawan jam. Satu peredaran bumi 365¼ hari atau setahun.


SCE3110

Kesan Putaran bumi Terdapat beberapa kesan apabila bumi berputar di atas paksinya seperti kejadian siang dan malam iaitu semasa berputar, permukaan bumi yang menghadap matahari akan mengalami siang manakala permukaan yang terlindung daripada matahari akan mengalamai malam.

Kesan peredaran bumi

Pada ketika Bumi berputar pada paksinya, ia juga beredar mengelilingi Matahari. Bumi beredar mengelilingi Matahari pada orbitnya. Orbit adalah laluan yang diikuti oleh planet atau bulan mengelilingi sesuatu jasad; seperti Bumi mengorbit Matahari. Bumi beredar mengelilingi Matahari dari barat ke timur. Sama seperti lain – lain planet dalam Sistem Suria. Orbit Bumi berbentuk elips atau bujur.


SCE3110

Orbit Bumi adalah permukaan mendatar dua dimensi yang dipanggil elips. Ia mengambil masa 365 ¼ hari untuk Bumi melengkapkan peredarannya mengelilingi Matahari. Tempoh masa untuk Bumi melengkapkan peredarannya mengelilingi Matahari dikenali sebagai satu tahun. Ini bermaksud Bumi beredar mengelilingi Matahari pada kadar kelajuan 67,000 batu per jam. Mengikut perkiraan, tahun lompat yang mana mempunyai 366 hari berlaku empat tahun sekali. Ini adalah sebab mengapa dalam tahun lompat terdapat 29 hari dalam bulan Februari. Kesan daripada peredaran Bumi pada orbitnya mengelilingi Matahari dan putaran Bumi pada paksinya mengakibatkan perubahan musim pada negara yang mengalami 4 musim. Kejadian 4 musim Peredaran bumi mengelilingi matahari serta kecondongan paksinya juga menyebabkan berlakunya kejadian empat musim dalam setahun. Negara-negara yang mengalami kejadian empat musim yang nyata ialah Negara-negara Eropah, Kanada, Amerika Syarikat, China dan Jepun. Rajah dibawah menunjukkan tentang kejadian 4 musim berlaku.

Musim

Hemisfera Utara

Hemisfera Selatan

Ciri-ciri Musim 

Ekuinoks September Musim Mac - Mei Bunga November







Solstis Musim Panas

Jun Ogos

Disember Februari



 

Matahari tegak di Garisan Khatulistiwa ( 0 ) Hemisfera utara dan Hemisfera selatan mengalami siang dan malam yang sama panjang Matahari tegak di Garisan Sartan ( 23 1/2 U ) Hemisfera utara (siang lebih panjang Hemisfera selatan (malam lebih panjang) Kutub Utara ( 24 jam siang) Kutub selatan ( 24

Suasana


SCE3110

jam malam) 

Ekuinoks September Musim Mac - Mei Luruh November







Solstis Disember Musim Jun - Ogos Februari Dingin

  

Matahari tegak di Garisan Khatulistiwa ( 0 ) Hemisfera utara dan Hemisfera selatan mengalami siang dan malam yang sama panjang Matahari tegak di Garisan Jadi ( 23 1/2 S ) Hemisfera utara (malam lebih panjang Hemisfera selatan (siang lebih panjang) Kutub Utara ( 24 jam malam) Kutub selatan ( 24 jam siang)

Melalui pemerhatian di atas, didapati Ekuinoks musim bunga berlaku antara bulan Mac hingga Mei setiap tahun pada hemisfera utara manakala di hemisfera selatan berlaku pada September hingga November. Antara ciri-cirinya adalah matahari berada tegak di garisan khatulistiwa dan hemisfera utara dan hemisfera selatan mengalami waktu siang dan malam sama panjang. Bagi solstis musim panas pula ia berlaku pada bulan Jun hingga Ogos pada hemisfera utara manakala di hemisfera selatan pada Disember hingga Februari. Ciriciri yang dapat dilihat adalah matahari tegak di garisan Sartan. Hemisfera utara mengalami waktu siang yang lebih panjang dari hemisfera selatan manakala hemisfera selatan mengalami waktu malam lebih panjang dari hemisfera utara. Bagi kutub utara adalah 24 jam siang manakala kutub selatan 24 jam malam. Bagi ekuinoks musim luruh, berlaku pada September hingga November pada hemisfera utara dan Mac hingga Mei pada hemisfera selatan. Pada musim ini matahari berada tegak di Garisan Khatulistiwa dan hemisfera utara dan hemisfera selatan mengalami waktu siang dan malam sama panjang.


SCE3110

Bagi solstis musim dingin, ia berlaku pada Disember hingga Februari di hemisfera utara dan Jun hingga Ogos di hemisfera selatan. Ciri-cirinya matahari berada tegak di Garisan Jadi. Kawasan hemisfera utara mengalami malam lebih panjang iaitu 24 jam malam manakala hemisfera selatan pula mengalami waktu siang lebih panjang iaitu 24 jam.

Empat musim yang nyata ini biasanya berlaku di pertengahan Garisan Lintang dan tidak berlaku di kawasan Tropika kerana matahari sentiasa berada tinggi di langit. Di kawasan Garisan Artik dan Garisan Antartik, musim bunga dan musim luruh sangat pendek, manakala musim panas dan musim sejuknya agak panjang. Kejadian Air pasang dan surut Kejadian air pasang surut ialah kejadian aras air tinggi dan arad air rendah di laut. Berlaku akibat tarikan graviti bulan dan matahari. Tarikan graviti bulan menarik air laut di permukaan bumi yang menghadap ke bulan dan menghasilkan air pasang. Air pasang dan surut berlaku dua kali dalam tempoh 24 jam. Terdapat dua jenis air pasang surut : a) Pasang perbani b) Pasang anak


SCE3110

Tarikan graviti menjadi lebih kuat apabila bulan dan matahari bertindak bersama menghasilkan air pasang pada paras maksimum. Pasang perbani berlaku apabila bulan, matahari dan bumi berada dalam kedudukan lurus. Jika bulan, matahari dan bumi berada pada sudut tegak, maka terjadilah pasang anak.

Gambarajah tentang kejadian pasang surut air

Kejadian gerhana matahari dan gerhana bulan Gerhana merupakan keadaan yang berlaku apabila kedudukan bulan, matahari dan bumi berada dalam satah mendatar yang sama. Jika bumi berada di antara matahari dengan bulan, bayang bumi akan jatuh pada bulan. Maka terjadilah gerhana bulan. Jika bulan berada di antara matahari dengan bumi, bayang bulan akan jatuh pada permukaan bumi. Maka terjadilah gerhana matahari. Gerhana tidak berlaku kerap kerana jarang berlaku ketiga-tiga objek berada dalam kedudukan sebaris. Biasanya berlaku dua hingga emapt kali setahun. Bulan tidak mengeluarkan cahayanya sendiri. Bulan memperoleh cahaya daripada matahari. Apabila bumi berada antara matahari dengan bulan, cahaya matahari dihalang oleh bumi. Oleh itu bayang bumi akan jatuh pada permukaan bulan menyebabkan berlaku gerhana bulan. Ia hanya berlaku ketika bulan purnama.


Kedudukan matahari, bulan dan bumi semasa gerhana bulan

Gambarajah fasa-fasa yang berlaku semasa gerhana bulan

SCE3110


SCE3110

Gerhana matahari pula berlaku apabila bulan berada di antara matahari dengan bumi Cahaya matahri terlindung oleh bulan dan bayang bulan akan jatuh pada permukaakaan bumi.

Kedudukan matahari, bumi dan bulan semasa berlakunya gerhana matahari

Fasa gerhana matahari


SCE3110

Gambar matahari semasa berlakunya gerhana matahari penuh

Gerhana penuh berlaku apabila bebayang bentuk gelap Bulan mnyelubungi dengan sepenuhnya cahaya Matahari yang amat terang, dan dengan ini membolehkan korona matahari yang banyak lebih lembut dilihat. Dalam mana-mana gerhana, kepenuhan paling baik pun hanya berlaku pada laluan terhad pada permukaan bumi. Gerhana anulus berlaku apabila Matahari dan Bulan betul-betul sebaris, akan tetapi saiz Bulan kelihatan kecil daripada saiz Matahari—ini menyebabkan Matahari kelihatan seolah-olah sebentuk cincin yang amat terang atau anulus, yang mengelilingi cakera Bulan yang lebih gelap. Gerhana hibrid (juga disebut gerhana anulus/penuh) berubah antara gerhana penuh dan anulus. Ia kelihatan seperti gerhana penuh di beberapa tempat pada permukaan Bumi sementara di tempat lain pula ia kelihatan seolah-olah gerhana anulus. Gerhana hibrid agak jarang berlaku. Gerhana separa berlaku apabila Matahari dan Bulan tidak tepat sebaris dan Bulan hanya melitupi Matahari dengan separa. Fenomenon ini lazimnya dapat dilihat dari sebahagian besar Bumi yang terletak di luar laluan gerhana anulus ataupun penuh. Walau bagaimanapun, beberapa gerhana hanya dapt dilihat sebagai


SCE3110

gerhana separa oleh sebab umbra melintasi wilayah kutub Bumi dan tidak menyilangi permukaan Bumi. Jarak Matahari dari Bumi adalah lebih kurang 400 kali jarak Bulan (dari Bumi) sementara diameter Matahari pula lebih kurang 400 kali diameter Bulan. Oleh sebab nisbah-nisbah ini agak sama, dari Bumi, saiz Matahari dan Bulan kelihatan agak sama: lebih kurang 0.5 darjah sudut dalam ukuran sudut Pengiraan tahun dan tahun lompat Tahun lompat merupakan tahun yang mengandungi lebih satu hari daripada tahun biasa bagi menyamakannya dengan tahun astronomi ataupun tahun yang bermusim. Peristiwa musim dan astronomi tidak mengulangkan daripada bilangan hari yang sama. Oleh sebab itu, sekiranya terdapat suatu takwim yang mempunyai bilangan hari yang sama pada setiap tahun, hari ulang tahun akan berbeza daripada hari peristiwa yang ditandai. Dengan penambahan satu hari, perbezaan di antaranya boleh dibetulkan. Tahun lompat mengandungi 366 hari, manakala tahun-tahun yang lain, tahun biasa mengandungi 365 hari. Tahun lompat akan berlaku 4 tahun sekali. Pada tahun lompat jumlah hari bagi bulan Februari adalah 29 hari. Cara hendak mengira sama ada tahun tersebut adalah tahun lompat atau tidak adalah dengan cara membahagikan tahun tersebut dengan 4 dan hasilnya adalah nombor bulat yang tidak berbaki. Sebagai contoh apabila sebarang angka tahun dibahagi dengan 4, hasilnya adalah nombor bulat yang tidak berbaki iaitu tiada sebarang perpuluhan. Maka, tahun 2012 adalah tahun lompat. Tetapi jika sebarang angka tahun dibahagi dengan 4, hasilnya adalah nombor pecahan iaitu terdapat baki pada pengiraan itu. Maka, tahun 1990 bukan tahun lompat. Kesimpulan Kedudukan matahari terbit boleh ditentukan dari pandangan permukaan bumi dengan mencari nilai azimuth dan altitude. Kejadian matahari terbit ini juga memberi implikasi seperti peredaran bumi mengelilingi matahari, kejadian 4 musim, pasang surut air laut, gerhana matahari dan bula serta pengiraan tahun dan tahun lompat.

Amali Matahari Terbit

Recommend Documents