Fisika Sekolah Dasar dan Menengah Pertama · Grades 1–9
4Siang dan Malam: Matahari
Setiap pagi Matahari kembali, seolah-olah tidak pernah pergi. Ia memanjat, meluncur turun di sisi langit yang lain, lenyap — lalu lampu jalan mengambil alih. Siang, malam, siang, malam: irama tertua di dunia. Ke mana Matahari pergi pada malam hari? Mari kita ikuti.
4.1 Perjalanan Matahari
Contoh 4.1 (Satu hari bersama Matahari)
Perhatikan tempat Matahari di langit sepanjang satu hari (dari samping, jangan pernah menatapnya langsung!). Pada pagi hari ia rendah, dekat atap rumah, di satu sisi langit. Sepanjang pagi ia memanjat. Pada tengah hari ia berada di titik tertingginya. Pada sore hari ia turun di sisi yang lain, dan pada petang hari ia tergelincir ke bawah atap rumah di sana. Sisi tempat ia terbit pada pagi hari selalu sama — besok ia akan terbit di sana lagi.
Definisi 4.2 (Siang dan malam)
Bagian hari ketika Matahari berada di langit kita dan memberi kita cahaya disebut siang. Bagian ketika Matahari sudah pergi dari langit kita dan dunia di sekeliling menjadi gelap disebut malam. Saat Matahari muncul disebut matahari terbit; saat ia menghilang disebut matahari terbenam.
Catatan 4.3 (Lampu besar siang hari)
Ingat sumber cahaya pada bab lalu: pada siang hari, Matahari adalah sumber yang menerangi seluruh dunia sekaligus — setiap jalan, setiap halaman bermain, setiap laut. Pada malam hari kita mencukupkan diri dengan sumber kecil: lampu, senter, dan bintang. Itulah sebabnya malam tetap gelap walaupun lampu menyala: tidak ada lampu kecil yang bisa menggantikan yang besar.
Contoh 4.4 (Irama yang berulang)
Pagi, tengah hari, petang, malam — lalu pagi lagi. Irama itu belum pernah sekali pun terlewat: sesudah setiap malam ada siang; sesudah setiap siang ada malam. Satu putaran penuh roda ini, satu siang dan satu malam sekaligus, itulah yang dihitung oleh kalender: Senin, Selasa, Rabu, masing-masing satu putaran roda.
4.2 Ke mana Matahari pergi pada malam hari?
Pada malam hari Matahari tetap bersinar — tetapi tidak pada kita. Sementara kita tidur, cahayanya jatuh pada anak-anak di sisi dunia yang lain, yang sedang mengalami tengah hari. Matahari tidak padam; kitalah yang berpaling darinya.
Contoh 4.5 (Bumi yang berputar)
Bumi — bola raksasa tempat kita semua tinggal — berputar pelan, seperti komidi putar, dan kita ikut berputar bersamanya. Ketika sisi bola tempat kita berada menghadap Matahari, kita mengalami siang. Selagi Bumi terus berputar, sisi kita bergeser menjauh dari sinar matahari, masuk ke gelap: petang datang, lalu malam. Teruskan putarannya, dan sisi kita berayun kembali ke dalam cahaya: matahari terbit! Matahari hanya tampak berjalan melintasi langit kita — pengembara yang sebenarnya adalah tanah di bawah kaki kita.
Metode 4.6 (Cobalah: jadilah Bumi)
Kamu perlu sebuah lampu di ruangan gelap, dan dirimu sendiri.
- Lampu itu Matahari; kepalamu Bumi; hidungmu kotamu.
- Hadapkan wajahmu ke lampu: cahaya di wajahmu — kotamu mengalami siang.
- Berputarlah pelan di tempat. Cahaya bergeser turun dari pipimu: itulah petang.
- Belakang kepalamu menghadap lampu: wajahmu gelap — malam di kotamu.
- Teruslah berputar sampai cahaya kembali ke pipimu: matahari terbit!
Satu putaran penuh dirimu adalah satu siang dan satu malam penuh bagi hidungmu.
Catatan 4.7 (Matahari tidak pernah padam)
Dalam permainan Metode 4.6, lampu menyala terus sepanjang waktu — hanya putaranmulah yang membuat terang dan gelap bergantian di wajahmu. Begitu pula Matahari yang sebenarnya: ia bersinar sepanjang malam, di sisi dunia yang lain. Malam bukanlah Matahari yang beristirahat; malam adalah sisi bola kita yang sedang memandang ke arah lain.
4.3 Latihan
Latihan 4.1 ★
Urutkan, mulai dari pagi: tengah hari; matahari terbit; malam; matahari terbenam; sore.
Latihan 4.2 ★
Di mana Matahari pada tengah hari: rendah dekat atap rumah, atau di titik tertingginya? Dan bayang-bayangmu pada saat itu — panjang atau pendek? (Ingat bab lalu.)
Solusi
Solusi Latihan 4.2.
Pada tengah hari Matahari berada di titik tertingginya — dan bayang-bayang paling pendek.
Latihan 4.3 ★
Apakah Matahari terbit setiap pagi di sisi rumahmu yang sama, atau di sisi yang berbeda setiap hari? Bagaimana kamu bisa memeriksanya besok?
Solusi
Solusi Latihan 4.3.
Selalu di sisi yang sama. Untuk memeriksanya: perhatikan besok pagi lewat jendela mana cahaya matahari yang pertama masuk — jendelanya akan sama dengan hari ini.
Latihan 4.4 ★
Benar atau tidak benar: “Pada malam hari, Matahari padam.” Jelaskan jawabanmu dengan Catatan 4.7.
Solusi
Solusi Latihan 4.4.
Tidak benar. Matahari bersinar sepanjang malam — di sisi Bumi yang lain. Malam datang karena sisi Bumi kita yang berputar sudah berpaling dari cahaya, seperti belakang kepalamu yang berpaling dari lampu.
Latihan 4.5 ★
Sementara kamu sarapan dalam cahaya pagi, apa yang paling mungkin sedang dilakukan anak-anak di sisi Bumi yang berseberangan?
Solusi
Solusi Latihan 4.5.
Bagi mereka saat itu malam, jadi mereka paling mungkin sedang tidur — sisi Bumi mereka berpaling dari Matahari sementara sisi kita menghadapnya.
Latihan 4.6 ★
Mainkan Metode 4.6 dengan sebuah lampu. Ketika cahaya menyinari pipi kananmu dan kamu terus berputar ke arah yang sama, apa yang datang berikutnya bagi hidungmu: matahari terbit atau matahari terbenam?
Solusi
Solusi Latihan 4.6.
Cahaya di pipi kanan dan putaran masih berlanjut: berikutnya cahaya mencapai seluruh wajahmu — matahari terbit (pagi) bagi hidungmu.
Latihan 4.7 ★
Mana pengembara yang sebenarnya, Matahari yang melintasi langit kita atau tanah di bawah kaki kita? Katakan dengan kata-katamu sendiri.
Solusi
Solusi Latihan 4.7.
Tanah di bawah kaki kita. Bumi berputar sambil membawa kita; Matahari hanya tampak melintasi langit kita karena kitalah yang berputar.
Latihan 4.8 ★
Hitunglah dengan kalender: ada berapa kali matahari terbit dalam satu minggu? Ada berapa malam?
Solusi
Solusi Latihan 4.8.
Tujuh kali matahari terbit dan tujuh malam — masing-masing satu untuk setiap hari dalam seminggu.
Latihan 4.9 ★★
Zoe berkata: “Kalau Bumi berhenti berputar, kota kita akan mengalami siang selamanya.” Mungkinkah ia benar — dan apa yang akan dikatakan anak-anak di sisi Bumi yang lain tentang gagasannya?
Solusi
Solusi Latihan 4.9.
Ia bisa saja benar: kalau sisi kita terus menghadap Matahari, di sini akan siang terus. Tetapi anak-anak di sisi seberang lalu akan mengalami malam selamanya — mereka tidak akan berterima kasih kepada Zoe atas gagasannya!