Mengapa Ada Perbedaan Musim?

Mengapa Ada Perbedaan Musim?



Febdian Rusydi (Rijksuniversiteit Groningen)

KETIKA di sekolah dasar dulu, guru saya mengajarkan trik menghafal musim hujan: kalau nama bulan itu diakhiri “ember” (tempat menampung air), bulan depannya musim hujan dimulai. Trik itu jitu sehingga sampai sekarang saya selalu ingat kalau sudah bulan September, maka siap-siap dengan payung. Memang demikian pergantian musim di negeri kita, yaitu pada bulan Oktober dan April. Dari bulan Oktober sampai Maret, wilayah Indonesia bagian utara khatulistiwa mengalami musim hujan dan bagian selatan musim kering, dan sebaliknya dari bulan April sampai September. (Garis khatulistiwa adalah garis khayal yang membagi Bumi sama bagian antara utara dan selatan. Garis khatulistiwa berbeda dengan garis edar Matahari.)

Daerah di sekitar khatulistiwa (23,5 LU – 23,5 LS) disebut daerah tropis, iklimnya disebut iklim tropis yaitu memiliki dua musim dengan kelembapan udara paling cocok untuk banyak jenis makhluk hidup. Wilayah yang jauh dari garis khatulistiwa memiliki musim lebih banyak. Benua Eropa, Amerika Utara, dan Selatan, dan Australia misalnya memiliki empat musim, yakni panas (summer), gugur (autumn), dingin (winter), dan semi (spring). Ini menimbulkan pertanyaan, apa yang menyebabkan wilayah di Bumi pada waktu yang bersamaan memiliki musim berbeda tergantung lokasinya?

Banyak yang menduga bahwa musim-musim terjadi karena orbit Bumi mengelilingi Matahari yang berbentuk elips: saat posisi terjauh, maka Bumi dingin, dan sebaliknya. Contoh ekstremnya adalah planet Merkurius yang panas dan planet Pluto yang dingin. Atau kita akan merasakan hangat saat dekat dengan api unggun dan dingin saat jauh. Teori ini logis jika hanya menjelaskan hangat dan dingin, tapi tidak menjelaskan kenapa ada dua musim berbeda (misalnya bagian utara khatulistiwa musim dingin dan selatan musim panas) pada saat yang bersamaan?

Sebenarnya, jarak Bumi dan Matahari tidaklah menentukan musim di Bumi, karena perbedaannya jarak terjauh dan terdekat tidak signifikan. Perbandingannya seperti kita berdiri satu meter dari api unggun, kemudian menjauh sekira dua cm, tentu kita tidak bisa membedakan perbedaan panas yang kita rasakan.Ternyata kemiringan poros Bumi-lah yang membuat terjadinya pergantian musim (lihat Gambar).

Gambar di atas mengilustrasikan bagaimana cahaya matahari tersebar ke permukaan Bumi yang dibagi oleh garis khatulistiwa, utara dan selatan. Pada posisi tersebut, bagian selatan Bumi menerima sinar matahari lebih banyak daripada bagian utara sehingga bagian selatan mengalami musim panas atau musim kemarau untuk daerah tropis. Sementara bagian utara mengalami musim dingin atau musim hujan untuk daerah tropis. Kondisi ini akan berganti setelah enam bulan, saat posisi Bumi di sebelah kanan Matahari (berdasarkan ilustrasi pada Gambar).

Perhatikan juga kutub utara dan selatan Bumi. Walau Bumi sudah berotasi penuh (24 jam), kutub utara tidak akan menerima sinar Matahari sehingga selalu malam, sedangkan kutub selatan menerima sinar Matahari terus sehingga selalu siang. Kondisi ini akan berlaku sampai enam bulan, saat posisi Bumi di sebelah kanan Matahari (berdasarkan ilustrasi pada Gambar). Inilah penjelasan kenapa di kutub pergantian siang dan malam adalah sekali dalam enam bulan.

Ini juga menjelaskan bagaimana pada musim panas siang hari lebih lama daripada malam hari (atau sebaliknya pada musim dingin). Lebih detail lagi, pada tanggal 21 Juni bagian utara mengalami siang hari terpanjang (sebaliknya bagian selatan siang hari terpendek); 21 Maret dan 22 September Matahari tepat berada di garis khatulistiwa sehingga lama siang hari benar-benar sama dengan lama malam hari di semua wilayah Bumi; dan 21 Desember bagian utara mengalami siang hari terpendek (sebaliknya bagian selatan siang hari terpanjang). Keempat hari itu adalah terkait dengan empat musim yang ada di Bumi.

Sungguh menakjubkan akibat kemiringan poros Bumi ini. Tentu saja ini tidak terjadi secara kebetulan, sesungguhnya ini adalah salah satu bentuk kekuasaan Allah SWT. Bagi yang tertarik lebih jauh, bisa dibuat perhitungan-perhitungan sederhana apa jadinya kalau poros Bumi tidak miring, atau memiliki kemiringan bukan 23,45 derajat. Bagaimana pengaruhnya terhadap musim?***

(Pikiran Rakyat)

Fisika

Fisika (Bahasa Yunani: φυσικός (physikos), "alamiah", dan φύσις (physis), "Alam") adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.

Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai "ilmu paling mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika.

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.

Sifat Zat

Banyak benda yang dapat dilihat dan dijumpai di kehidupan sehari-hari. Misalnya pensil, kacamata, batu, kursi, air, balon berisi udara, tabung LPG berisi gas, es, air, kaca, baja, dan daun. Benda-benda tersebut tersusun dari zat yang berbeda, misalnya pensil dan batu. Namun dapat pula tersusun dari zat yang sama, misalnya air dan es. Tahukah kamu apa yang dimaksud dengan zat? Apakah zat dapat berubah wujudnya? Mari kita ikuti pembahasan berikut ini!

Berbagai macam benda yang kita jumpai memiliki kesamaan, yaitu benda-benda tersebut memerlukan ruang atau tempat untuk keberadaannya. Air di dalam gelas, menempati ruang bagian dalam gelas itu, batu di pinggir jalan menempati ruang di pinggir jalan di mana ruangan itu tidak ditempati oleh benda lain sebelum batu itu disingkirkan.

Udara dalam balon menempati ruang bagian dalam balon itu. Manusia juga menempati ruang, misalkan dalam lift hanya cukup ditempati paling banyak 8 orang dewasa, lebih dari itu ruang dalam lift tidak mencukupi lagi. Benda atau zat juga memiliki massa, sebagai contoh batu bila ditimbang dengan neraca menunjukkan nilai massa tertentu. Balon berisi udara bila dibandingkan massanya dengan balon yang kempis, akan lebih berat balon berisi udara. Hal itu menunjukkan bahwa udara memiliki massa. Dapat disimpulkan bahwa zat adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruangan.



Ambillah balok kayu dan letakkan di lantai, amati bentuk dan hitunglah volumenya bila mungkin. Kemudian pindahkan ke atas meja, apakah terjadi perubahan pada bentuk maupun volumenya? Ambillah sesendok air . Amati bentuknya dan perkirakan volumenya. Kemudian tuangkan air tersebut ke sebuah piring. Bagaimana perubahan yang terjadi pada bentuknya? Apakah volumenya berubah? Apabila minyak wangi disemprotkan ke suatu ruangan biasanya dengan cepat aromanya menyebar sampai ke setiap sudut ruangan itu. Hal itu membuktikan bahwa zat minyak wangi itu berubah dari bentuk semula, yaitu botol langsung berubah bentuk memenuhi seluruh ruangan tersebut.

Sumber: Fisika Online