Hari dan tahun di setiap dunia

Di Venus, planet berputar sangat lambat sehingga satu putaran membutuhkan waktu lebih lama daripada perjalanan mengelilingi Matahari. Sebuah hari tidak sama di mana-mana, dan juga bukan satu tahun. Inilah cara untuk melakukan keduanya, di dunia manapun.

Satu hari dan satu tahun adalah dua jam yang berbeda, dan setiap dunia menetapkan mereka secara berbeda.

Lihat

Sebuah hari adalah berapa lama waktu yang dibutuhkan dunia untuk berputar sekali. Sebuah tahun adalah berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengelilingi Matahari sekali. Di Bumi ini adalah sekitar 24 jam dan 365 hari. Dunia lain sangat berbeda.

Dunia	Panjang hari	Panjang tahun
Merkurius	176 hari Bumi	88 hari Bumi
Venus	117 hari Bumi	225 hari Bumi
Bumi	24 jam	365 hari
Mars	24 jam 40 menit	687 hari Bumi
Jupiter	9.9 jam	11,9 tahun Bumi
Saturnus	10.7 jam	29.4 tahun Bumi
Uranus	17.2 jam	84 tahun Bumi
Neptunus	16.1 jam	164.8 tahun Bumi

Beberapa kejutan:

• Pada Merkurius, satu hari (dari matahari terbit sampai matahari terbenam) berlangsung selama dua tahun.
• Venus berputar mundur dan sangat lambat.
• Planet raksasa berputar paling cepat dari semua, meskipun mereka adalah yang terbesar.
• A Mars hari ini hampir sama dengan kita, yang berguna untuk tim rover di Bumi.

Gunakan panel perbandingan di bawah orrery untuk membandingkan dua dunia apapun.

Mengerti

Ada dua jenis hari, dan perbedaannya penting.

• Hari sidereal adalah satu putaran diukur terhadap bintang-bintang yang jauh. Bumi adalah 23 jam 56 menit 4 detik.
• Hari matahari adalah dari satu tengah hari sampai berikutnya. Ketika Bumi berputar, ia juga bergerak sekitar 1/365 dari jalan di sekeliling orbitnya, sehingga harus berputar sedikit ekstra (sekitar 1 derajat) sebelum Matahari kembali ke atas kepala. Itu membutuhkan waktu sekitar 4 menit lagi, memberikan 24 jam.

Untuk kebanyakan planet, dua hari itu hampir sama. Untuk spinner lambat mereka sangat berbeda. Merkurius berputar sekali setiap 58,6 hari Bumi, dan tahunnya adalah 88 hari. Kedua pergerakan ini bergabung sehingga satu hari matahari berlangsung selama 176 hari Bumi: tepatnya dua tahun Merkurius. Merkurius berputar tepat tiga kali untuk setiap dua orbit, sebuah kunci yang disebabkan oleh pasang surut Matahari.

Venus berputar mundur (retrograde), sekali setiap 243 hari Bumi. Karena rotasi dan orbit berjalan berlawanan arah, mereka ditambahkan, dan hari matahari lebih pendek daripada rotasi: sekitar 117 hari Bumi.

Tahun menjadi lebih panjang dengan jarak karena dua alasan: jalurnya lebih panjang, dan planet bergerak lebih lambat. Bumi bergerak dengan kecepatan sekitar 29,8 km/detik; Neptunus pada sekitar 5,4 km/detik sepanjang jalur yang 30 kali lebih panjang.

Master

Hari matahari mengikuti dari dua kecepatan sudut. Dengan periode rotasi sidereal P_rot (negatif untuk retrograd) dan periode orbital P_orb, keduanya diukur dalam arah yang sama:

1 / P_solar = 1 / P_rot − 1 / P_orb

Periksa Bumi: 1/0.99727 − 1/365.256 = 1.00274 − 0.00274 = 1.00000 per hari, jadi P_solar = 1 hari.

Periksa Merkurius: 1/58.646 − 1/87.969 = 0.017052 − 0.011368 = 0.005684, jadi P_solar = 175.9 hari.

Periksa Venus (retrograde, P_rot = −243.018 hari): 1/(−243.018) − 1/224.701 = −0.004115 − 0.004450 = −0.008565, jadi |P_solar| = 116.75 hari. Tanda minus memberitahu Anda bahwa matahari terbit di sebelah barat Venus.

Tahun mengikuti hukum ketiga Kepler: T² ∝ a³ untuk segala sesuatu yang mengorbit Matahari. Dengan T dalam tahun dan a dalam au, T = a^1.5. Neptunus pada a = 30.07 au memberikan T = 30.07^1.5 = 164.9 tahun, sepadan dengan yang diamati 164.79. Perbedaan kecil berasal dari bulatan dan dari massa kecil planet-planet, yang versi hukum Newton termasuk.