Hari
Satuan di luar SI yang diizinkan dipakai · besaran: waktu
Matahari tidak kembali ke titik yang sama di langit setelah dua puluh empat jam. Pada akhir Desember hari berlangsung setengah menit lebih lama, pada pertengahan September sekitar dua puluh detik lebih singkat, dan selama setahun selisih itu menggambar angka delapan di langit.
01 · Definisi
Satu hari adalah tepat 86 400 detik, yaitu dua puluh empat jam. Ini definisi lewat detik SI, bukan lewat rotasi Bumi: planet ini tidak lagi terikat padanya dan rata-rata tertinggal kira-kira satu milidetik sehari.
Hari sebenarnya ada beberapa macam. Yang sidereal adalah waktu satu putaran Bumi terhadap bintang-bintang jauh, dua puluh tiga jam lima puluh enam menit. Yang surya adalah waktu antara dua tengah hari, dan lebih panjang: sementara Bumi berputar, ia menempuh hampir satu derajat pada orbitnya, dan agar Matahari kembali berada di selatan, empat menit itu harus diputar tambahan. Dalam setahun putaran lebih itu terkumpul tepat menjadi satu hari sidereal tambahan: ada 366 dalam setahun berbanding 365 hari surya.
Tetapi hari surya pun tidak tetap. Orbitnya elips, dan pada musim dingin Bumi bergerak lebih cepat — jadi harus diputar lebih banyak. Sumbunya miring, dan proyeksi gerak pada khatulistiwa langit berubah menurut musim. Kedua pengaruh itu bertambah dan memberi sebaran sekitar satu menit antara hari sejati terpanjang dan terpendek. Hari surya rata-rata adalah rekaan, diperkenalkan para astronom justru karena jam tidak bisa berjalan tidak rata.
Selisih yang menumpuk antara waktu sejati dan waktu rata-rata disebut persamaan waktu. Karenanya jam matahari kadang mendahului, kadang tertinggal, dan Matahari yang dipotret pada jam yang sama sepanjang tahun menggambar angka delapan di langit — analema. Itulah satu-satunya bentuk yang tidak digambar oleh alat, melainkan oleh ketidaksepakatan dua definisi hari yang sama.
Di kiri analema: kedudukan Matahari pada jam yang sama sepanjang tahun. Mendatar persamaan waktu, tegak deklinasi. Di kanan panjang hari surya sejati pada tanggal itu terhadap dua puluh empat jam bulat. Penggeser kedua memindahkan tempat di dalam zona waktu dan menunjukkan kapan tengah hari jatuh menurut jam di dinding.
Dalam sehari Bumi menempuh kira-kira satu derajat pada orbitnya. Putaran terhadap bintang sudah selesai, tetapi Matahari telah bergeser, dan planet harus berputar sedikit lagi — tepatnya empat menit itu.
02 · Konversi
Masukkan nilai — lembar ini akan mengonversinya
Hari diizinkan dipakai bersama menit dan jam, tetapi awalan tidak diterapkan padanya: «kilohari» tidak ada dalam standar mana pun. Untuk rentang lebih panjang orang beralih ke tahun, untuk yang lebih pendek ke jam.
Hari Julian dalam astronomi adalah tepat 86 400 detik SI dan tidak lebih: hitungan tak terputus sejak tengah hari 1 Januari 4713 SM, tanpa bulan, tahun kabisat dan pembaruan penanggalan. Justru itulah yang memungkinkan gerhana yang dicatat juru tulis Babilonia dibandingkan dengan pengukuran kemarin.
Hari Mars lebih panjang dari hari kita tiga puluh sembilan menit. Para pengendali penjelajah harus hidup menurutnya pada bulan-bulan pertama sebuah misi, menggeser hari kerja empat puluh menit setiap kali — dalam kira-kira lima minggu jadwal itu mengelilingi seluruh piringan jam.
| Catatan | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Orde besaran
hari dunia lain04 · Alat ukur
Dengan apa putaran planet ditangkap
Tabung yang dipasang tepat pada bidang meridian: ia hanya bisa naik dan turun. Astronom menangkap saat sebuah bintang melintasi benang, dan dari deretan lintasan seperti itu diperoleh panjang hari sidereal. Selama dua abad inilah jam paling teliti yang ada — teliti justru karena langit sendiri berperan sebagai bandul.
Bandul bebas dalam bejana hampa, dengan kembaran yang dikendalikan di luar. Pada tahun 1930-an jam seperti itu menjadi lebih teliti daripada rotasi Bumi, dan merekalah yang pertama menunjukkan bahwa planet ini tidak menepati jadwal.
Sejak 1967 detik didefinisikan lewat satu transisi dalam atom sesium, dan hari menjadi tepat 86 400 detik semacam itu. Ikatan dengan planet terputus: Bumi kini boleh mendahului atau tertinggal, hari tidak berubah sehelai rambut pun.
Dua antena di benua berbeda mendengarkan kuasar yang sama, dan dari selisih kedatangan sinyal ditentukan arah Bumi sampai pecahan milidetik. Begitulah panjang hari diukur sekarang — planetlah yang diperiksa terhadap langit, bukan sebaliknya.
05 · Aturan penulisan
d huruf kecil, awalan tidak ada
Lambang internasionalnya huruf d kecil tanpa titik; dalam bahasa Indonesia juga lazim ditulis «hari» penuh. Huruf D besar sudah dipakai dioptri, jadi besar kecil huruf berarti. Dalam satuan gabungan hari ditulis dengan titik tengah atau garis miring: mg/(kg·d), mm/d.
Baris terakhir bukan kecerewetan, melainkan sumber kerusakan yang nyata. Hari dengan detik kabisat berisi 86 401 detik, dan kode yang menganggap tepat 86 400 patah pada hari itu — begitulah yang terjadi pada 2012 dan lagi pada 2015.
06 · Satuan tetangga
Hari berdiri di antara jam dan tahun, dan kedua ikatan itu tidak bulat dengan caranya masing-masing: dalam sehari ada tepat dua puluh empat jam, tetapi dalam setahun 365,2422 hari, dan tidak ada pembulatan yang menghilangkan pecahan itu — ia hanya dipindahkan ke penanggalan.
1/24 hari
86 400 s
365,25 d
Pada Venus tanda pada hubungan pertama berbalik: ia berputar mundur, dan hari suryanya lebih pendek daripada hari siderealnya. JD adalah tanggal Julian, hitungan hari tak terputus untuk astronomi.
07 · Bagian sejarah
Bagaimana hari dilepaskan dari Bumi
Detik didefinisikan sebagai 1/86 400 hari surya rata-rata. Definisi itu bertahan hampir satu setengah abad dan tampak tak tergoyahkan: Bumi adalah jam paling andal yang tersedia.
Jam kuarsa dan jam bandul menunjukkannya: panjang hari bergoyang beberapa milidetik sepanjang tahun. Penyebabnya adalah pembagian ulang massa udara menurut musim dan pasang surut — planet ini bukan benda kaku dan tidak menepati jadwal.
Sebuah kompromi: jam berjalan menurut atom, tetapi setiap beberapa tahun satu detik tambahan disisipkan ke dalam skala agar tengah hari tidak menjauh dari Matahari. Dua puluh tujuh sisipan dalam setengah abad, semuanya demi selisih yang tanpa alat tidak seorang pun menyadarinya.
Konferensi Umum memutuskan berhenti menyisipkan detik: sistem digital lebih sering patah karenanya daripada penyimpangan dari Matahari mengganggu siapa pun. Sampai 2035 skala itu akan berpisah dari planet untuk selamanya.
Satuan yang tidak lagi berimpit dengan gejalanya
Gesekan pasang surut mengerem Bumi: Bulan menarik samudra, tonjolannya tertinggal di belakang rotasi dan menahan planet. Hari memanjang kira-kira 1,8 milidetik per abad — pada zaman Devon panjangnya belum mencapai dua puluh dua jam, dan garis pertumbuhan karang membenarkannya: sekitar 400 garis setahun.
Karena itu hari masa kini adalah satuan yang dengan jujur dilepaskan dari gejala yang menjadi namanya. 86 400 detik adalah sebuah angka; rotasi planet adalah proses yang tidak lagi muat di dalamnya — selisihnya ditambal detik kabisat, dan mulai 2035 ia akan dibiarkan menumpuk saja.
Katalog · satuan ukuran
Satu lembar untuk tiap besaran
Tujuh satuan dasar SI, dua puluh dua satuan turunan bernama sendiri, dan besaran di luar sistem yang tanpanya teknik maupun penanggalan tidak akan berjalan.