Berapa lama waktu yang dibutuhkan planet Bumi untuk menyelesaikan satu putaran 360 derajat? Tepatnya 23 jam dan 56 menit.
Secara teknis, ada dua tipe hari, yaitu hari yang diukur berdasarkan selesainya satu kali rotasi 360 derajat yang disebut hari Sideris atau hari bintang (23 jam 56 menit), dan hari yang diukur berdasarkan posisi matahari yang disebut hari solar atau hari surya (24 jam). Hari surya memiliki durasi empat menit lebih lama dari hari Sideris.
Hari Sideris adalah satu hari yang diukur berdasarkan rentang waktu ketika bintang kembali pada posisi semula seperti pada saat kita memulai pengukuran hari, bintang manapun tidak menjadi masalah asalkan bintang tersebut tidak berada persis pada sumbu rotasi Bumi. Dapat diartikan, ketika kita mengamati posisi bintang persis di atas kepala kita, dan kemudian kita bintang tersebut kembali ke posisi semula, itulah satu hari Sideris.
Perbedaan pengukuran waktu hari surya dan hari Sideris ini karenakan Bumi secara konstan bergerak sepanjang jalur orbitnya mengelilingi matahari, dan setiap kali menyelesaikan satu kali putaran penuh 360 derajat, titik yang berbeda pada planet menghadap langsung matahari.
Dan untuk mencapai posisi matahari yang sama saat memulai pengukuran hari, Bumi harus berputar 1 derajat lagi.
Tetapi manusia memilih untuk menghitung satu hari bukan berdasarkan satu kali rotasi bumi, tetapi berdasarkan posisi matahari menghadap langit yang sama.
“Hal ini disebabkan kita bergerak mengelilingi matahari dalam jalur orbit dimana untuk matahari membutuhkan waktu 24 jam,” kata James O’Donoghue, seorang ilmuwan keplanetan di Japanese space agency (JAXA).
“Jika kita tidak mengorbit matahari, kedua tipe hari tersebut akan memiliki durasi yang sama.”
Berikut adalah animasi untuk menjelaskan mengapa terjadi dua tipe hari yang berbeda.
Karena pengukuran hari pada kalender yang kita gunakan berdasarkan hari matahari, kita menghitung 365 hari dalam satu tahun. Tetapi bumi sebenarnya menyelesaikan satu kali rotasi penuh (satu hari Sideris) selama 366 kali pertahun.
O’Donoghue menggambarkan perbedaan kedua tipe hari ini berdasarkan bagaimana ita memilihi latar belakang objek yang kita gunakan sebagai pembanding pengukuran rotasi Bumi. Satu putaran penuh yang relatif pada posisi matahari disebut hari surya. Dan satu putaran penuh yang relatif pada posisi bintang-bintang lainnya di langit disebut hari Sideris.
Apabila perhitungan hari didasarkan pada hari Sideris, “Matahari akan terbit sekitar empat menit lebih awal setiap hari,” kata O’Donoghue. “Setelah enam bulan, maka matahari akan terbit 12 jam lebih awal.”
Dia menambahkan: “Kita memutuskan untuk menghitung irama hari kita berdasarkan matahari, bukan bintang-bintang. dan faktanya, matahari terbit sekitar empat menit lebih awal setiap hari karena pilihan kita.
Satu periode rotasi hari surya ini kemudian dibagi menjadi 24 bagian, dimana setiap bagiannya disebut 1 jam. Pembagian satu hari kalender menjadi 24 jam diperkirakan pertama kali dipraktekkan oleh bangsa Mesir kuno. Alasan yang mendasari pemilihan 24 jam untuk satu hari, bukan 10 jam hingga kini masih belum diketahui dengan pasti. Kemungkinan besar perhitungan tersebut didasari dengan cara mereka berhitung dengan empat ruas jari (total ada 12 ruas dalam empat jari kita), bukan dengan menggunakan lima buah jari tangan. Tradisi berhitung ini sudah berlangsung selama 50 abad dan masih berlangsung hingga sekarang.
Pada abad ke-18, tepatnya tahun 1873, Perancis memperkenalkan sistem penanggalan yang disebut dengan Kalender Revolusi Perancis, yang menerapkan sistem waktu desimal, dimana satu hari dibagi menjadi 10 jam, 1 jam dibagi menjadi 100 menit dan 1 menit dibagi menjadi 100 detik. Sistem perhitungan desimal ini tidak berhasil diterapkan dan dibatalkan dua tahun kemudian.
