Sinar Matahari Praktis Sejajar, Tetapi Tidak Sejajar Sempurna

Matahari memancarkan sinarnya ke segala arah. Tetapi jarak Matahari sangat jauh, sehingga yang kita terima hampir sejajar. Dari Bumi, sudut maksimum antara dua cahaya yang datang dari Matahari adalah 0,53°. Praktis sejajar, tapi tak sejajar sempurna.

Untuk banyak keperluan, sinar Matahari dapat kita asumsikan sebagai sejajar. Tetapi untuk kasus tertentu, sudut sinar Matahari adalah faktor yang perlu diperhatikan.

Pada kasus di kehidupan sehari-hari seperti jam Matahari, misalnya, jarak dari objek ke bayangan sangat pendek, sehingga sudut 0.53° tersebut tidak berpengaruh untuk keperluan tersebut.

Sebaliknya, pada kasus gerhana, objeknya sangat besar dan sangat jauh. Sudut yang dibentuk oleh sinar Matahari itu menjadi faktor penting untuk mengetahui jenis gerhana Matahari yang terjadi (penuh atau cincin), lintasan gerhana, lama gerhana, dan sebagainya.

Contoh Lainnya

Karena sinar Matahari tidak datang sejajar sempurna, sebuah balon udara dengan diameter 20 meter akan kehilangan bayangan umbra-nya jika jarak ke bayangannya melebihi 2153 meter.

Sebuah bola sepak berdiameter 22 cm akan kehilangan bayangan umbra-nya pada jarak sekitar 24 meter ke bayangannya.

Sebuah koin berdiameter 2 cm akan kehilangan bayangan umbra-nya pada jarak sekitar 2.16 meter ke bayangannya.

Kamu juga dapat melakukan perhitungan yang sama dengan menggunakan rumus: s / tan(0.53°), dengan s adalah ukuran benda yang dimaksud.

Contoh perhitungan menggunakan Google Calculator:

Bagaimana dengan Bulan? Diameter Bulan adalah 3474 km. Maka menurut perhitungan, Bulan akan kehilangan bayangan umbra-nya pada jarak 375547 km.  Jarak Bumi-Bulan antara 362600 km dan 405400 km, setelah dikurangi jari-jari Bumi menjadi antara 356229 km dan 399029 km. Oleh karena itu dimungkinkan terjadinya peristiwa gerhana Matahari total di permukaan Bumi.