Tempoh putaran Putaran_Bumi

Kecondongan paksi Bumi dan hubungannya dengan paksi putaran dan satah orbitnya seperti yang dipandang dari Matahari ketika ekuinoks Mac.Di planet searah seperti Bumi, sehari najam adalah lebih singkat daripada sehari suria. Pada waktu 1, Matahari dan sebutir bintang jauh tertentu berada di atas sekali. Pada waktu 2, planet berkenaan sudah berpusing 360° dan bintang jauh itu masih di atas, tetapi Matahari pula tidak (1→2 = sehari najam). Seketika kemudian, pada waktu 3, barulah Matahari di atas lagi (1→3 = sehari suria).

Tempoh putaran Bumi secara nisbi dengan Matahari (tengahari benar hingga tengahari benar) ialah satu hari suria benar atau hari suria ketara (apparent solar day). Ia bergantung pada gerakan orbit Bumi, dan oleh itu dipengaruhi oleh perubahan pada kesipian dan kecondongan orbit Bumi. Kedua-duanya berubah-ubah selama ribuan tahun, maka tempoh sehari suria benar ini juga berubah-ubah setiap tahun. Umumnya, sehari suria benar lebih lama daripada sehari suria min pada dua kala dalam setahun, tetapi lebih singkat pada dua lagi kala.[n 1] Sehari suria benar biasanya lebih lama di dekat perihelion apabila Matahari kelihatan bergerak di sepanjang ekliptik melalui sudut yang lebih besar daripada biasa, mengambil masa kira-kira 10 saat untuk berbuat demikian. Sebaliknya, ia sekitar 10 saat lebih singkat di dekat afelion. Ia kira-kira 20 saat lebih lama menjelang solstis apabila unjuran kelihatan gerakan Matahari di sepanjang ekliptik kepada khatulistiwa samawi menyebabkan Matahari 'bergerak; melalui sudut yang lebih besar daripada biasa. Sebaliknya, ketika menjelang ekuinoks pula, unjuran kepada khatulistiwa adalah kira-kira 20 saat lebih singkat. Pada ketika ini, kesan perihelion dan solstis bergabung untuk memanjangkan hari suria sebenar menjelang 22 Disember sebanyak 30 saat suria min lagi, tetapi kesan solstis diatasi separa oleh kesan afelion menjelang 19 Jun apabila ia hanya lebih lama sebanyak 13 saat. Kesan-kesan ekuinoks ini menyingkatkan hari suria menjelang 26 Mac dan 16 September masing-masing sebanyak 18 saat dan 21 saat.[1][2][3]

Purata sehari suria sebenar dalam peredaran setahun penuh ialah waktu suria min (mean solar time) yang terdiri daripada 86,400 saat suria min. Kini, setiap satu saat ini lebih lama sedikit daripada sesaat SI kerana sehari suria min Bumi kini lebih lama sedikit berbanding pada abad ke-19 disebabkan geseran pasang surut. Purata kepanjangan hari suria min sejak diperkenalkan saat lompat pada tahun 1972 adalah sekitar 0 hingga 2 milisaat lebih lama daripada 86,400 saat SI.[4][5][6] Kejadian turun naik rawak yang disebabkan oleh teras-mantel coupling mempunyai amplitud sekitar 5 milisaat.[7][8] Saat suria min pada tahun 1750 hingga 1892 dipilih pada tahun 1895 oleh Simon Newcomb sebagai unit masa yang tidak bersandar dalam Jadual-Jadual Matahari. Jadual-jadual ini digunakan untuk menghitung efemeris-efemeris sedunia pada tahun 1900 hingga 1983, maka saat ini dikenali sebagai saat efemeris. Pada tahun 1967, saat SI disamakan dengan saat efemeris.[9]

Waktu suria ketara ialah ukuran putaran Bumi, sementara perbezaan antara waktu suria ketara dengan waktu suria min dipanggil persamaan waktu.

Tempoh putaran Bumi yang nisbi dengan bintang tetap, yang dipanggil hari najamnya (stellar day) oleh Perkhidmatan Sistem Putaran dan Rujukan Bumi Antarabangsa (IERS), adalah 86,164.098 903 691 saat waktu suria min (UT1) (23h 56m 4.098 903 691s, 0.997 269 663 237 16 hari suria min).[10][n 2] Tempoh putaran Bumi yang nisbi dengan ekuinoks Mac min yang meliuk atau bergerak, iaitu yang digelar hari ikut bintang (sidereal day),[n 3] adalah 86,164.090 530 832 88 saat waktu suria min (UT1) (23h 56m 4.090 530 832 88s, 0.997 269 566 329 08 hari suria min).[10] Maka hari ikut bintang ini lebih singkat daripada hari najam dengan perbezaan sekitar 8.4 ms.[12] Pada tahun 499 M, Aryabhata, seorang ahli matematik dan astronomi tersohor dari zaman klasik matematik dan astronomi India menganggarkan kepanjangan hari ikut bintang ini pada 23h 56m 4.1s.[13]

Kedua-dua hari najam dan hari ikut bintang ini lebih singkat daripada hari suria min dengan perbezaan sekitar 3 minit 56 saat. Sehari suria min dalam saat SI terdapat daripada IERS untuk tempoh-tempoh 1623–2005[14] dan1962–2005.[15]

Sisihan tempoh sehari daripada sehari asas SI, 1962–2010

Baru-baru ini (1999–2010), purata tempoh sehari suria min setahun yang melebihi 86,400 saat SI berubah-ubah antara 0.25 ms dan 1 ms, yang mesti ditambahkan kepada kedua-dua hari najam dan ikut bintang yang diberikan dalam ukuran waktu suria min di atas untuk mendapatkan tempohnya dalam saat SI.

Kelajuan sudut putaran Bumi dalam ruang inersia adalah (7.2921150 ± 0.0000001) ×10−5 radian sesaat SI (saat suria min).[10] Didarab (180°/π radian)×(86,400 saat/hari suria min), hasilnya 360.9856°/hari suria min, iaitu Bumi berputar lebih daripada 360° secara nisbi dengan bintang-bintang tetap dalam satu hari suria. Pergerakan Bumi di sepanjang orbitnya yang hampir-hampir bulat sambil berputar di keliling paksinya sekali memerlukan Bumi itu untuk berputar sedikit lebih daripada 360° secara nisbi dengan bintang-bintang najam itu sebelum Matahari min boleh berlalu di atas lagi, sungguhpun ia hanya berputar 360° secara nisbi dengan Matahari min.[n 4] Didarab niliai rad/s itu dengan jejari Khatulistiwa bumi iaitu 6,378,137 m (elipsoid WGS84) (faktor-faktor 2π radian yang diperlukan oleh kedua-duanya membatal), hasilnya kelajuan khatulistiwa 465.1 m/s, 1,674.4 km/h atau 1,040.4 batu sejam.[16] Sesetengah sumber menyatakan bahawa kelajuan khatulistiwa Bumi lebih perlahan sedikit, iaitu 1,669.8 km/h.[17] Ini diperoleh dengan membahagikan lilitan khatulistiwa Bumi kepada 24 jam. Bagaimanapun, penggunaan hanya satu lilitan membayangkan hanya satu putaran dalam ruang inersia, jadi unit masa yang bersamaan itu mestilah jam ikut bintang. Ini disahkan dengan mendarab bilangan hari ikut bintang dalam satu hari suria min, 1.002 737 909 350 795,[10] yang hasilnya ialah kelajuan khatulistiwa dalam jam suria min yang diberikan melebihi 1,674.4 km/h.

Kelajuan tangen putaran Bumi di suatu titik di Bumi boleh dianggarkan dengan mendarab kelajuan di khatulistiwa dengan kosinus latitud.[18] Contohnya, Pusat Angkasa Kennedy terletak di garis lintang 28.59° Utara, maka kelajuan: 1,674|km/jam * cos (28.59) = 1,470.23 kilometres per hour (913.56 mph).

Rujukan

WikiPedia: Putaran_Bumi http://www.flipkart.com/aryabhatiya-mohan-apte-boo... http://books.google.com/books?id=PE99nOKjbXAC&pg=P... http://books.google.com/books?id=w8PK2XFLLH8C&pg=P... http://translate.google.com/translate?u=https://en... http://nuzulquran.com/content/reference/531bc6796a... http://www.jgiesen.de/planets/img/EoTGraph.gif http://www.gps.caltech.edu/~clay/PDF/Hide1993.pdf http://curious.astro.cornell.edu/question.php?numb... http://adsabs.harvard.edu/abs/1982A&A...105..359A http://hpiers.obspm.fr/eop-pc/earthor/ut1lod/lod-1...