Ekuinoks vernal 2020 akan membawa musim bunga terawal ke AS dalam 124 tahun

Datang hari Khamis (19 Mac), kita akan mengalami perubahan musim: berlakunya ekuinoks vernal, menandakan bermulanya musim bunga rasmi di Belahan Utara dan musim luruh di Belahan Selatan. Sebenarnya, ini akan menjadi kejadian yang agak menguntungkan: paling awal bahawa ekuinoks berlaku di seluruh negara dalam 124 tahun. Lebih banyak lagi dalam sekejap.

Detik tepat ekuinoks akan berlaku pada Khamis malam pada pukul 11:49 malam. EDT (0349 GMT pada 20 Mac), menurut buku rujukan astronomi "Jadual Astronomi Matahari, Bulan dan Planet" (Willmann-Bell, 2016). Pada masa itu, Bumi akan mencapai titik di orbitnya di mana paksinya tidak condong ke arah atau jauh dari matahari. Oleh itu, matahari akan berada tepat di atas titik tertentu di khatulistiwa Bumi yang bergerak ke arah utara. Di langit, di sinilah khatulistiwa ekliptik dan cakerawala saling bersilang.

Ekuinoks tidak sama

Pada hari ekuinoks, matahari akan terbit tepat di timur dan terbenam tepat di barat. Siang dan malam sering dikatakan sama panjangnya dengan ekuinoks, tetapi ini adalah salah tanggapan yang biasa - hari boleh sampai 8 minit lebih lama, bergantung pada garis lintang anda.

Matahari berada di atas ufuk setengah hari dan di bawah selama setengah - tetapi pernyataan itu mengabaikan kesan atmosfera Bumi, yang membengkokkan sinar cahaya matahari (disebut pembiasan) di sekitar kelengkungan Bumi ketika matahari terletak dekat dengan cakrawala. Tetapi, kerana lenturan sinar matahari ini, cakera matahari selalu dilihat sedikit lebih tinggi di atas cakrawala daripada yang sebenarnya.

Sebenarnya, apabila anda melihat matahari kelihatan duduk di kaki langit, apa yang anda lihat adalah ilusi optik; matahari pada ketika itu sebenarnya di bawah ufuk. Oleh itu, kami mendapat beberapa minit tambahan pada waktu siang dan beberapa minit tambahan pada akhir.

Kesamaan siang dan malam yang sepatutnya memberi kita nama Latin "ekuinoks," yang bermaksud "malam yang sama." Tetapi pada hakikatnya, berkat suasana kami, siang lebih panjang daripada malam di ekuinoks. Di lintang New York, misalnya, siang dan malam kira-kira sama beberapa hari sebelum ekuinoks, pada Hari St Patrick (17 Mac).

Matahari terik dari Zamrud Khatulistiwa

Ahli astronomi dapat mengira momen ekuinoks vernal hingga detik terdekat. Tahun ini akan berlaku pada hari Khamis (19 Mac) jam 11:49:28 malam. EDT (0349 GMT pada 20 Mac). Pada saat itu, matahari akan muncul langsung di atas sekitar 50 batu (80 kilometer) selatan Gorontalo, sebuah provinsi Indonesia - sering disebut sebagai "Zamrud Khatulistiwa" - di pulau Sulawesi, di khatulistiwa di Teluk dari Tomini. Pada hari-hari berikutnya, sinar matahari langsung berpindah ke utara khatulistiwa dan panjang cahaya matahari di Belahan Bumi Utara sepertinya akan meningkat.

Mengapa begitu awal?

Seperti yang dinyatakan, ini adalah yang paling awal bahawa ekuinoks vernal akan berlaku di seluruh Amerika Syarikat yang bersebelahan dalam 124 tahun. Terdapat dua sebab khusus untuk variasi tarikh ini: tahun lompat dan waktu penjimatan siang.

Ketika tahun lompat menetapkan kita kembali sehari

Pertama, 2020 adalah tahun lompatan (yang bermaksud bahawa bulan Februari mempunyai satu hari tambahan) adalah tidak alasan untuk kedatangan awal ekuinoks tahun ini. Sebaliknya, ini adalah tahun lompatan yang kita amati pada tahun 2000.

Mari kita lihat tarikh dan masa ekuinoks vernal hingga tahun 2000. Perhatikan bahawa setiap tahun berlakunya ekuinoks berlaku kira-kira 6 jam (atau satu perempat hari) kemudian dalam kalendar:

• 1996: 20 Mac pukul 3:03 EST (0803 GMT)
• 1997: 20 Mac jam 8:54 pagi EST (1354 GMT)
• 1998: 20 Mac jam 2:54 petang EST (1954 GMT)
• 1999: 20 Mac jam 8:46 malam EST (0146 GMT pada 21 Mac)
• 2000: 20 Mac jam 2:35 pagi EST * (0735 GMT)

Pada tahun 46 SM, ahli astronomi perundingan Julius Caesar, Sosigenes, mengetahui dari pengalaman Mesir bahawa tahun suria adalah sekitar 365.25 hari panjangnya. Oleh itu, untuk memperhitungkan baki suku hari itu, satu hari tambahan - hari lompat - ditambahkan ke kalendar setiap empat tahun. Malangnya, kalendar Julian baru adalah 11 minit 14 saat lebih lama daripada tahun suria yang sebenarnya. Menjelang tahun 1582 - berkat pampasan yang terlalu tinggi kerana melihat terlalu banyak tahun lompatan - kalendar telah jatuh tanpa langkah dengan tahun solar sebanyak 10 hari.

Pada masa itulah Paus Gregory XIII masuk dan, dengan nasihat ahli astronomi sendiri, Christopher Clavius ​​(1538-1612), menghasilkan kalendar "Gregorian" kita sekarang. Pertama, untuk mengatasinya, 10 hari dihilangkan setelah 4 Oktober 1582, menjadikan hari berikutnya pada 15 Oktober. Untuk menyesuaikan format kalendar baru dengan lebih baik agar sesuai dengan jangka masa tahun suria, kebanyakan tahun abad ( seperti 1700, 1800, 1900) - yang dalam kalendar Julian lama akan diperhatikan sebagai tahun lompat - tidak. Pengecualian adalah tahun-tahun abad yang dapat dibahagi dengan 400. Itulah sebabnya 1700, 1800 dan 1900 bukan tahun lompat.

Tetapi tahun 2000 adalah tahun abad, dapat dibahagi secara merata dengan 400, jadi ia diperhatikan sebagai tahun lompatan. Sekiranya kita melangkau tahun lompatan pada tahun 2000 (seperti pada tahun 1900), maka ekuinoks vernal pada tahun 2000 akan terjadi sehari kemudian, pada 21 Mac pukul 2:35 EST (0735 GMT).

Oleh itu, alasan kita mempunyai tanda bintang di sebelah tarikh tersebut.

Oleh itu, berkat bulan Februari yang mempunyai hari tambahan pada tahun 2000, tarikh ekuinoks merosot sehari hingga 20 Mac.

Waktu penjimatan siang melambatkan ekuinoks di Timur

Oleh kerana tahun suria tidak tepat satu perempat hari lebih panjang daripada tahun kalendar 365 hari, tetapi sedikit kurang dari satu perempat (24.22%) sehari, kejadian ekuinoks terjadi kira-kira 47 minit lebih awal ( secara purata) setiap empat tahun:

• 2000: 20 Mac pukul 2:35 EST (0735 GMT)
• 2004: 20 Mac pada 1:48 pagi EST (0648 GMT)
• 2008: 20 Mac jam 1:48 pagi EDT (0548 GMT) *
• 2012: 20 Mac jam 1:14 EDT (0514 GMT)
• 2016: 20 Mac jam 12:30 pagi EDT (0430 GMT)
• 2020: 19 Mac jam 11:49 malam EDT (0349 GMT pada 20 Mac)

Tanda bintang (*) menunjukkan bahawa Amerika Syarikat dan Kanada telah mulai memerhatikan waktu menjimatkan waktu pada hari Minggu kedua pada bulan Mac dan bukannya pada hari minggu pertama pada bulan April, suatu latihan yang bermula pada tahun 2007. Pada tahun 2000, hanya mereka yang berada di zon waktu Pasifik ( begitu juga di Alaska dan Hawaii) menyaksikan ekuinoks pada 19 Mac. Pada tahun 2004, 2008 dan 2012, zon waktu itu sekali lagi menyaksikan musim bunga tiba pada 19 Mac, bersama dengan orang-orang di Mountain Time.

Pada tahun 2016, mereka yang berada di zon waktu Tengah menyambut kedatangan 19 Mac. Seandainya kita masih menggunakan sistem lama (ketika waktu siang tidak dimulai hingga awal April), kita akan berada pada waktu biasa pada tahun 2016, dan orang-orang di bahagian timur Amerika Utara juga akan melihat ekuinoks pada 19 Mac (jam 11:30 malam EST), tetapi waktu siang mendorongnya selama empat tahun lagi. Akhirnya tahun ini, dari pantai ke pantai, musim bunga akan tiba pada 19 Mac - yang paling awal dalam 124 tahun.

Dan sebagai catatan: Pada tahun 1896, ekuinoks vernal tiba pada 19 Mac jam 9:29 malam. EST (0229 GMT pada 20 Mac).

Musim bunga astronomi vs meteorologi

Meteorologi musim bunga sepatutnya telah bermula pada 1 Mac, dan berjalan hingga akhir Mei, menurut Accuweather. Sebenarnya, musim semi meteorologi mengabaikan jam dan kalendar, membuat peraturannya sendiri dan membuat festival lagu dan mekar, semuanya pada waktunya sendiri.

Buaya, robin awal dan fenomena vernal lain tidak memperhatikan perincian potongan rambut yang menandakan kedatangan astronomi dari ekuinoks vernal. Mereka semua mempunyai cara sendiri untuk mengetahui kapan musim bunga benar-benar bermula.

• Musim ke musim: Ekuinoks & solstis Bumi (infografik)
• Ekuinoks Vernal: Hari pertama musim bunga dilihat dari angkasa (foto)
• Mengapa ekuinoks musim luruh tidak jatuh pada hari yang sama setiap tahun

Joe Rao berfungsi sebagai pengajar dan pensyarah tamu di New York'sPlanetarium Hayden. Dia menulis mengenai astronomi untukMajalah Sejarah Alam,Almanak Petani dan penerbitan lain. Ikuti kami di Twitter@Spacedotcom dan terusFacebook.