Tanggal Julian
Satuan di luar sistem · besaran: suatu saat dalam penghitungan hari yang tak terputus
Seorang astronom yang harus mengurangkan satu tanggal pengamatan dari yang lain berada dalam kedudukan yang tak enak: di antara keduanya dapat terbentang bulan-bulan yang panjangnya tak sama, tahun kabisat, sepuluh hari yang dicoret ketika beralih ke penanggalan Gregorius, dan bila menyangkut gerhana purba, beberapa sistem penghitungan tahun yang tak saling cocok pula. Tanggal Julian menyingkirkan semua itu sekaligus, sebab ia hanya menomori hari satu demi satu, tanpa bulan dan tanpa tahun nol: hari ini berjalan hari ke- sejak awal penghitungan, kemarin berjalan hari sebelumnya, dan selisih dua pengamatan diperoleh dengan pengurangan.
Titik awal penghitungan diletakkan Joseph Scaliger pada satu Januari tahun 4713 sebelum era kita menurut penanggalan Julian — bukan karena di sana terjadi sesuatu, melainkan karena pada titik itu tiga daur penanggalan yang dipakai dalam kronologi bermula serentak. Adapun hari ia mulai dari tengah hari, dan itu ternyata suatu keberuntungan: satu malam pengamatan termuat seluruhnya dalam satu bilangan bulat, sedangkan tanggal penanggalan berganti di tengahnya. Penghitungan ini punya satu kekurangan saja, tetapi mencolok: angkanya telah melewati dua setengah juta, dan agar tak perlu ditulis utuh, pada 1957 diperkenalkan tanggal termodifikasi yang lebih pendek.
01 · Definisi
Tanggal Julian adalah banyaknya hari yang telah berlalu sejak tengah hari satu Januari tahun 4713 sebelum era kita menurut penanggalan Julian, disertai bagian pecahan yang menghitung bagian hari yang sedang berjalan. Bilangan bulat hari tanpa pecahan disebut nomor hari Julian, dan agar tak perlu menulis tujuh angka, dari tanggal itu dikurangkan 2 400 000,5 sehingga diperoleh tanggal Julian termodifikasi, yang harinya sudah bermula pada tengah malam.
Awal hari pada tengah hari dipilih demi pengamat: malam dari petang hingga pagi jatuh di tengah hari Julian, dan seluruh catatan satu giliran memperoleh bilangan bulat yang sama, sedangkan dalam penanggalan tanggal berganti di tengah malam itu. Pada tanggal termodifikasi titik awalnya digeser ke tengah malam justru karena ia tidak diperuntukkan bagi teleskop, melainkan bagi pelacakan satelit lewat radio, tempat giliran bekerja siang malam dan lebih mudah menyelaraskan catatan dengan penanggalan sipil.
Tanggal itu disebut Julian bukan karena penanggalan Julian, melainkan karena Julius Caesar Scaliger, ayah penciptanya — kebetulan yang tidak menyenangkan, yang kini tak akan diluruskan siapa pun. Adapun titik awalnya sendiri dipilih Scaliger dengan hitungan: ia mengambil tiga daur kronologi, daur matahari dua puluh delapan tahun, daur bulan sembilan belas tahun dan daur indiksi lima belas tahun, lalu mencari tahun ketika ketiganya bermula bersama. Hasil kali angka-angka ini memberi 7980 tahun, dan titik semacam itu berikutnya baru akan jatuh pada tahun 3268.
Tanggal Julian dengan sendirinya tidak menetapkan skala waktu apa pun, melainkan hanya cara menuliskan suatu saat; karena itu dalam karya yang cermat disebutkan pada skala apa bagian pecahan diambil: JD(UTC) untuk pengamatan, JD(TT) untuk efemeris, dan pada pengolahan kurva cahaya ditambah pula koreksi barisentris, sebab cahaya bintang sampai ke titik-titik berbeda pada orbit Bumi dengan selisih hingga enam belas menit.
Geserlah waktu dengan penggeser dalam waktu universal dan perhatikan dua tanda: yang keemasan adalah batas hari Julian pada tengah hari, yang merah adalah tengah malam sipil. Selama teleskop bekerja, garis merah sempat melintas di tengah giliran dan tanggal penanggalan berganti, sedangkan garis keemasan tetap jauh di sisi, sehingga seluruh catatan malam itu membawa satu bilangan bulat.
Cahaya bintang yang jauh tidak sampai ke Bumi pada saat yang sama di bulan Januari dan Juli: garis tengah orbit Bumi ditempuhnya dalam enam belas setengah menit. Bagi kurva cahaya sebuah bintang variabel besaran itu raksasa, karena itu pengamatan dirujukkan ke pusat massa Tata Surya dan dituliskan sebagai tanggal barisentris BJD. Mengabaikan koreksi ini akan melukiskan perubahan kala edar yang palsu, yang pada bintang itu sendiri tidak ada.
02 · Konversi
Masukkan tanggal atau nomor hari
Pengubahan antara semua bentuk singkat bersifat saksama, sebab dari tanggal Julian mereka hanya dipisahkan oleh sebuah tetapan yang dikurangkan. Baris penanggalan dihitung dengan cara biasa, tetapi skala bagian pecahan bergantung pada dari mana waktu diambil: JD dalam UTC dan JD dalam waktu terestrial hari ini berbeda 69,2 detik.
Tanggal sebelum 1582 dibaca kartu ini menurut penanggalan Julian, sebagaimana lazim dalam kronologi; sakelar penanggalan berada di antara pengaturan halus kartu.
Bagian pecahan tanggal Julian dan tanggal termodifikasi bergeser setengah hari, dan dari sanalah MJD bulat jatuh pada tengah malam sedangkan JD bulat jatuh pada tengah hari. Kekeliruan setengah hari itulah yang paling sering terjadi pada pengolahan pengamatan arsip: ia tidak merusak selisih di dalam satu deret, tetapi menggeser fase bintang variabel tepat setengah kala edar bila deret-deret disambungkan.
| Nilai | Catatan | ||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Orde besaran
skala logaritma: dari satu hari hingga seluruh kurun04 · Alat ukur
Dengan apa pengamatan diberi tanggal
Selama satu setengah abad tanggal pengamatan ditulis dengan tangan ke dalam buku catatan, dan nomor hari Julian nyaman justru karena tidak berganti di tengah giliran. Arsip kurva cahaya bintang variabel yang terkumpul demikian sampai kini masih terpakai: tanpa penghitungan yang tak terputus, menyambung pengamatan abad kesembilan belas dengan pengamatan sekarang hampir mustahil.
Hari bintang lebih pendek dari hari matahari hampir empat menit, dan jam pengamat berjalan menurut bintang agar teleskop dapat diarahkan menurut asensiorekta tanpa perhitungan. Namun pengamatan tak dapat dicatat dalam waktu bintang, sebab ia tak berguna untuk selisih, dan karena itu di sampingnya selalu berdiri jam kedua, jam sipil, dan yang masuk ke buku catatan justru tanggal Julian.
Pada kepala berkas setiap citra masa kini tertera awal dan akhir pajanan, dan untuk fotometri diambil titik tengahnya. Ia dituliskan dalam tanggal termodifikasi, karena lebih pendek dan termuat dalam bilangan titik-mengambang biasa tanpa kehilangan angka, sedangkan tanggal Julian penuh melahap seluruh kecermatan pada bagian bulatnya.
Tanggalnya diperoleh pengamatan bukan dari jam dinding, melainkan dari penerima yang menangkap isyarat sistem satelit, dan kecermatan capnya mencapai puluhan nanodetik. Penerima memberi waktu dalam skala UTC, sehingga pengolah sendiri membawa bagian pecahan tanggal ke waktu terestrial dengan menambahkan pergeseran yang berlaku dan tetapan 32,184 detik.
05 · Aturan penulisan
Tanggal tanpa skalanya belumlah lengkap
Lambang ditulis dengan huruf besar tanpa titik, dan angkanya sendiri dipisahkan dengan spasi; skala tempat bagian pecahan diambil disebutkan dalam kurung, sebab antara JD dalam UTC dan JD dalam waktu terestrial terbentang lebih dari satu menit. Bentuk-bentuk penghitungan tidak dicampur: tanggal termodifikasi punya tetapannya sendiri dan tengah malamnya sendiri, dan membubuhkan «JD» padanya tidak dibolehkan bahkan dalam konsep.
Penulisan pertama menggantungkan lambang orang lain pada angka termodifikasi dan menggeser saat itu sejauh dua setengah juta hari. Yang kedua menaruh titik di dalam lambang, yang tidak dilakukan baik untuk JD maupun MJD. Yang ketiga kehilangan justru setengah hari itu, yang karenanya satu bentuk memulai harinya pada tengah hari dan yang lain pada tengah malam. Adapun yang keempat mengacaukan titik-titik awal.
06 · Satuan tetangga
Di sampingnya berdiri semua bentuk singkat dari penghitungan yang sama, direka untuk tugas yang berbeda-beda: tanggal terpangkas telemetri satelit, tanggal tereduksi efemeris lama, dan juga penghitungan detik zaman POSIX, yang disusun menurut asas yang sama, hanya dari titik awal lain dan dalam satuan lain.
hari yang dihitung dari tengah hari
hari yang dihitung dari tengah malam
lima angka dalam telemetri
Di antara lembar-lembar Simetrium di sebelahnya berdiri skala UTC, TAI dan UT1, yang menetapkan bagian pecahan tanggal, hari sebagai satuan penghitungan ini, penanggalan, yang titik awalnya berbeda-beda, dan abad, yang bentuk Juliannya sebesar 36 525 hari masuk ke dalam rumus epos.
07 · Bagian sejarah
Penghitungan yang direka demi pengurangan
Setahun setelah pembaruan Gregorius, Joseph Scaliger menerbitkan karyanya tentang pembetulan kronologi, yang di dalamnya ia mengusulkan penghitungan yang tak bergantung pada penanggalan mana pun. Titik awalnya ia letakkan pada tahun ketika daur matahari dua puluh delapan tahun, daur bulan sembilan belas tahun dan daur indiksi lima belas tahun bertemu — agar setiap tanggal purba jatuh di dalam kurun itu.
John Herschel dalam «Outlines of Astronomy» menunjukkan apa gunanya kurun kronologi bagi pengamat, dan memberikan tabel untuk pengubahan. Para astronom cepat menerimanya, sebab tugas mereka justru tugas yang cocok bagi penghitungan itu: mengurangkan satu tanggal dari yang lain dan memperoleh banyaknya hari, tanpa memikirkan bulan maupun tahun kabisat.
Pelacakan satelit buatan yang pertama dijalankan lewat telegraf dan pada mesin hitung, tempat setiap angka berlebih berarti uang dan kekeliruan. Maka dari tanggal Julian dikurangkan 2 400 000,5, dua juta lenyap sekaligus dan awal hari bergeser ke tengah malam, dan tanggal termodifikasi yang diperoleh demikian menjadi baku bagi setiap layanan yang bekerja sepanjang hari.
Setiap bingkai teleskop penyigian membawa pada kepala berkasnya tanggal termodifikasi dari titik tengah pajanan, sedangkan katalog bintang variabel memberikan epos maksimum dalam tanggal Julian penuh. Penghitungan ini bertahan melewati pembaruan penanggalan, pergantian skala waktu dan peralihan dari pelat fotografi ke detektor, sebab ia tak melukiskan apa pun selain nomor urut hari.
Besaran yang tak punya acuan maupun galat
Tanggal Julian tak dapat diukur dan tak ada apa pun padanya untuk ditera: ia bukan sifat dunia melainkan cara menomori, dan kebenarannya dijamin oleh ilmu hitung, bukan oleh alat. Segala yang dapat meleset duduk di bagian pecahan, tempat fisika yang sebenarnya muncul: di sana harus diketahui pada skala apa waktu diambil, apakah pergeseran jam atom sudah diperhitungkan, dan apakah saat itu sudah dirujukkan ke pusat massa.
Dengan itulah panjang umurnya dijelaskan. Penanggalan silih berganti, sepuluh hari dicoret dengan titah, pada detik digantungkan sisipan dan kini bersiap dihapuskan, sedangkan nomor urut hari berjalan menurut jalannya sendiri tanpa menjawab satu pun dari semua itu. Pengamatan yang dicatat dalam tanggal Julian pada 1860 dikurangkan dari pengamatan hari ini tanpa satu pun koreksi pembaruan — dan justru itulah yang dikehendaki.
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.