Kali ini kita kembali ke topik Gravitasi dari Fisika untuk Hiburan untuk melihat aspek lama hari di bulan dibanding dengan bumi dan apa yang dirasakan oleh orang yang sudah pernah ke bulan tentang perbedaan lama hari tersebut.
Berapa lamakah 1 hari di bulan? Bulan sudah ada sejak awal tata surya. Bagi manusia, tidak pernah ada saat ketika kita tidak bisa melihat ke langit malam dan melihat bulan tergantung di sana, atau mengetahui bahwa bulan akan kembali pada malam berikutnya (bulan baru). Berkembangan astronomi modern dan eksplorasi ruang angkasa, pemahaman kita tentang bulan telah berkembang pesat.
Misalnya, kita tahu bahwa Bulan terbentuk sejak awal sejarah bumi, dan mungkin telah memainkan peranan penting dalam perkembangan kehidupan di bumi. Kita juga telah mengetahui bahwa bulan terkunci secara pasang surut dengan bumi, yang berarti bahwa satu sisi bumi terus-menerus menghadap ke arah bumi.
Tetapi berapa lamakah 1 hari di bulan? Dengan satu sisi menghadap ke Bumi dan sisi lainnya menghadap ke luar, apa yang dimaksud dengan 1 hari di permukaan bulan?
Sederhananya, 1 hari di bulan berlangsung selama 29,5 hari bumi. Dengan kata lain, jika Anda berdiri di permukaan Bulan, dibutuhkan 29,5 hari bagi matahari untuk bergerak melintasi ruang angkasa dan kembali ke posisi semula lagi. Namun, seperti halnya semua benda di tata surya, pembedaan antara berbagai jenis hari (berdasarkan berbagai jenis periode) diperlukan.
Sejak zaman kuno, kalender bulan (lunar calendar) telah didasarkan pada 13 bulan yang masing-masing terdiri dari 28 hari, yang mencerminkan siklus lunar.
Namun, seperti yang telah ditemukan oleh para astronom yang selama berabad-abad mempelajari perilaku bulan, periode orbit bulan (waktu yang dibutuhkan bulan untuk menyelesaikan 1 orbit mengelilingi bumi) sebenarnya setara dengan sekitar 27,3 hari bumi, atau tepatnya 27 hari 7 jam 43 menit dan 11,5 detik.
Ketika bulan berputar pada sumbunya sendiri, kecepatan rotasi (sideris) bulan sangat lambat. Faktanya, Bulan membutuhkan waktu yang setara dengan 27,3 hari bumi untuk menyelesaikan 1 putaran pada sumbunya, jumlah waktu yang sama dengan yang dibutuhkan oleh bulan untuk menyelesaikan 1 kali orbit mengelilingi Bumi. Inilah yang disebut dengan bulan terkunci secara pasang surut dengan bumi. Pengetahuan tentang pasang surut ini pernah saya singgung dalam artikel saya: Alam, Sang Guru Sejati.
Dengan kata lain, bulan selalu menunjukkan wajah yang sama ke arah bumi, itulah sebabnya manusia begitu akrab dengan "wajah" bulan, dan menyebut sisi yang menghadap ke arah lain sebagai "sisi gelap". Oleh karena itu, jika Anda berdiri di permukaan bulan, Anda akan selalu melihat bumi pada posisi yang persis sama, sedangkan bintang dan matahari akan terus bergerak di ruang angkasa.
Akan tetapi, rotasi sideris bulan bukanlah dasar bagi kita untuk mendapatkan nilai 1 hari lunar. Meskipun bulan membutuhkan 27,3 hari untuk mengorbiti bumi, kita harus ingat bahwa bumi juga mengorbiti matahari.
Bumi kembali ke posisi yang sama dalam orbitnya setiap 365 hari. Jadi, agar matahari bisa mengejar posisinya yang sama di ruang angkasa dari sudut pandang bulan, matahari berbelok sedikit.
Untuk bulan diperlukan tambahan 2,2 hari untuk mengejar rotasinya, dan sementara waktu yang dibutuhkan bulan untuk menyelesaikan 1 putaran pada sumbunya terhadap bintang-bintang adalah 27,3 hari (1 hari sideris), jumlah waktu yang dibutuhkan matahari untuk kembali ke posisi yang sama di ruang angkasa disebut hari sinodik, dan itulah yang memakan waktu 29,5 hari.
Ergo, 1 hari di Bulan, sehubungan dengan matahari yang kembali ke posisi yang sama di ruang angkasa, sebenarnya sama dengan waktu rata-rata 1 bulan di bumi. Jadi jika orang berencana untuk tinggal di bulan suatu hari nanti, dan tidak tinggal di kawah bayangan permanen yang ada di wilayah kutub selatan dan utara, mereka perlu menyesuaikan diri dengan waktu ini.
Seperti halnya semua benda di tata surya, semua hal lain bermuara pada masalah perspektif. Jika Anda lahir dan tinggal di Bulan, perspektif Anda tentang apa yang dimaksud dengan 1 hari akan sangat berbeda dengan orang yang lahir di bumi.
Gaya gravitasi yang dialami di bulan jauh lebih kecil dibandingkan dengan di bumi. Dalam novel fiksi ilmiah Earthmen and Strangers (Manusia Bumi dan Mahluk Asing) karya Robert Silverberg, diceritakan tetang para manusia bumi yang baru saja mendarat di bulan.
Mereka selanjutnya mengalami hal-hal aneh di bulan terkait gaya gravitasi yang sangat lemah dan juga perbedaan "lama waktu" yang mereka rasakan karena pengaruh dari hal-hal yang sudah kita uraikan di atas.
Kepustakaan:
1. Perelman, Y., Physics for Entertainment, Book 2, Shkarovsky, A. (Transl.), Foreign Language Publishing House, Moscow, 1936.
2. Diary Johan Japardi.
3. Berbagai sumber daring.
Jonggol, 12 Agustus 2021
Johan Japardi
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H
