Gerak Semu Harian dan Tahunan Matahari

A.  Gerak Semu Harian Matahari

            Setiap hari kita melihat bahwa matahari terbit di kaki langit sebelah Timur, lalu bergerak makin lama makin tinggi, hingga akhirnya pada tengah hari mencapai tempat kedudukannya yang paling tinggi pada hari itu. Setelah itu ia meneruskan perjalannya, tempatnya di langit main lama makin rendah, dan pada senja hari kita lihat ia terbenam di ufuk sebelah Barat. Perjalanan matahari seperti itu bukanlah gerak matahari yang sebenarnya, akan tetapi terjadi akibat adanya perputaran bumi pada porosnya (rotasi) selama sehari semalam. Peristiwa perjalanan matahari semacam itu dinamakan perjalanan semu harian matahari.

            Gerak semu harian matahari ini disebabkan oleh rotasi bumi (gerak putar bumi pada sumbu putarnya), dengan waktu rotasi yaitu 23 jam 56 menit 4.1 detik. Dengan demikian dalam sehari matahari bergerak 000 59' 08,33".

Gerak semu harian matahari mengakibatkan perubahan posisi matahari setiap harinya. Matahari terlihat terbit di timur dan tenggelam di barat. Padahal gerak semu ini teramati karena bumi kita yang ber-rotasi dengan arah sebaliknya, dari barat ke timur. Sehingga akan muncul tampak kesan semu bahwa dari sudut pandang kita (sebagai pengamat) di bumi, matahari-lah yang bergerak mengelilingi.

B. Gerak Semu Tahunan Matahari

Disamping melakukan perjalanan semu harian, matahari juga melakukan perjalanan tahunannya yang sesungguhnya, yakni perjalanan matahari dari arah Barat ke Timur dalam waktu satu tahun (365,2425 hari) untuk sekali putaran. Penyebab gerak semu tahunan matahari disebakan oleh revolusi bumi,

Bumi membutuhkan waktu selama 1 tahun untuk bergerak mengelilingi matahari (revolusi). bumi, selain bergerak mengelilingi matahari, juga bergerak berputar terhadap sumbunya (rotasi). tetapi sumbu rotasi bumi ini tidak sejajar terhadap sumbu revolusi, melainkan sedikit miring sebesar 23,5 derajat. Akibat dari miringnya sumbu rotasi bumi itu, matahari tidak selalu terlihat di atas khatulistiwa bumi, matahari akan terlihat berada di bagian utara dan selatan bumi. selama setengah tahun, matahari lebih banyak menerangi bumi bagian utara, dan setengah tahun berikutnya matahari lebih banyak menerangi bumi bagian selatan.

Dalam gerak semunya, matahari akan tampak bergerak dari khatulistiwa (equator) antara 23,5 derajat lintang utara dan lintang selatan. Jalur perjalanan tahunan matahari itu tidak berimpit dengan equator langit, tetapi ia membentuk sudut sekitar 230 27' dengan equator. Jalur perjalanan matahari inilah yang disebut Ekliptika (da-iratul Buruj). Ekliptika (da-iratul Buruj) ialah lingkaran besar pada bola langit yang memotong lingkaran equator langit dengan membentuk sudut 230 27' .   

Titik perpotongan antara lingkaran equator dengan ekliptika itu terjadi dua kali. Perpotongan pertama terjadi pada saat matahari bergerak dari langit bagian selatan ke langit bagian utara yaitu di titik Aries (tanggal 21 Maret) yang disebut Vernal Equinox. Perpotongan kedua terjadi pada saat matahari bergerak dari bagian langit utara ke bagian langit selatan yaitu pada titik Libra (tanggal 23 September) yang disebut Auntumnal Equinox.      

                  Ekliptika terbagi atas 12 bagian yang masing-masing besarnya 30 derajat. Bagian-bagian itu disebut rasi bintang (mintaqatul buruj/zodiac/ constelation). Zodiak ini terdiri dari dua belas (12) rasi bintang yang membentang disepanjang ekliptika, sehingga seolah-olah merupakan ikat pinggang bola langit. Rasi bintang ialah gugusan bintang-bintang yang sering disebut dengan zodiak atau constelation. Rasi bintang yang ada di sabuk zodiak ada 12, yaitu:           
1. Aries atau Haml (domba)   
2. Taurus atau Tsaur (sapi jantan)      
3. Gemini atau Jauza' (anak kembar) 
4. Cancer atau Sarathan atau (kepiting)         
5. Leo atau atau Asad (singa)
6. Virgo atau Sunbulah (anak gadis)  
7. Libra atau Mizan (neraca)  
8. Scorpio atau Aqran (kala jengking)           
9. Sagitarius atau Qaus (panah)         
10. Copricornus atau Jadyu (anak kambing)  
11. Aquarius atau Dalwu (timba)       
12. Pisces atau Hut (ikan)      

                 Pada saat matahari menduduki rasi bintang Aries, Taurus dan gemini atau antara tanggal 21 Maret – 21 Juni (matahari berada disebelah utara ekuator) belahan bumi bagian utara mengalami musim semi (spring) dan belahan bumi bagian selatan mengalami musim gugur (autum). Pada saat matahari menduduki rasi bintang Cancer, Leo dan Virgo atau antara tanggal 21 Juni – 23 September (matahari berada disebelah utara ekuator) belahan bumi bagian utara mengalami musim panas (summer) dan belahan bumi bagian selatan mengalami musim dingin (winter).           

Pada saat matahari menduduki rasi bintang Libra, Scorpio dan Sagitarius atau antara tanggal 23 September – 22 Desember (matahari berada disebelah selatan ekuator) belahan bumi bagian utara mengalami musim gugur dan belahan bumi bagian selatan mengalami musim semi. Pada saat matahari menduduki rasi bintang Aries, Taurus dan gemini atau antara tanggal 22 Desember – 21 Maret (matahari berada disebelah selatan ekuator) belahan bumi bagian utara mengalami musim dingin dan belahan bumi bagian selatan mengalami musim panas.