Hari Julian dan ΔT: menghitung hari serta memisahkan skala waktu

Mengapa hari diberi nomor kontinu

Kalender mempunyai bulan berlainan panjang, tahun kabisat, dan sejarah perubahan sistem yang tidak serentak di semua negara. Untuk menghitung jarak dua kejadian sejarah, tanggal kalender saja harus ditafsirkan dalam sistem yang benar. Sebuah penomoran hari kontinu mengubah selisih menjadi pengurangan dua angka setelah konversi yang tepat.

Joseph Scaliger mengusulkan dasar kronologi pada 1583 dengan asal yang sangat awal. Awal konvensional hari Julian berkaitan dengan tengah hari 1 Januari 4713 SM pada kalender Julian proleptik, atau tahun astronomis −4712. Perbedaan penomoran sebelum Masehi dan tahun astronomis perlu dijaga pada kerja sejarah.

Nama ini secara tradisional dikaitkan dengan Julius Caesar Scaliger, ayah Joseph, dan tidak berarti JD hanyalah cara menulis tanggal dalam kalender Julius Caesar. Tanggal kalender Gregorian modern dapat dikonversi ke JD. Kalender dan skala waktu juga merupakan dua lapisan berbeda dalam menafsirkan saat.

Bagian bulat, pecahan, dan MJD

JD ditulis sebagai bilangan dengan bagian hari dan pecahan. Dalam skala yang dipilih, nilai pecahan ,0 bertepatan dengan tengah hari dan ,5 dengan tengah malam. Menyebut skala penting: pukul 12.00 TT tidak identik dengan pukul 12.00 UTC, terlebih WIB.

Modified Julian Date, MJD, didefinisikan sebagai JD − 2400000,5. Angkanya lebih pendek dan pergantian hari berada pada tengah malam dalam skala yang sama. Contoh kedua menjadi MJD 60676,0 UT. Ini bukan skala fisik baru, hanya asal hitungan yang berbeda.

Selisih dua JD dalam skala yang konsisten memberi interval hari. Untuk ketelitian tinggi, bentuk waktu serta perlakuan detik kabisat perlu jelas; label UTC tidak boleh diam-diam disamakan dengan waktu dinamis yang seragam. Sebuah angka desimal tanpa skala belum merupakan spesifikasi saat yang lengkap.

Mengapa awalnya tengah hari

Pergantian tengah hari memberi kenyamanan historis bagi pengamatan malam pada meridian yang sesuai, karena satu malam dapat berada dalam satu nomor hari. Namun ini tidak benar untuk semua lokasi dunia. Tengah hari UT terjadi pada jam lokal berbeda, sehingga pengamat Indonesia atau wilayah lain dapat melewati batas JD pada bagian malamnya sendiri.

JD tidak menghapus kebutuhan mencatat zona waktu awal. Untuk catatan dari Jakarta, tentukan WIB dan tanggal sipil sebelum konversi. Untuk Bromo juga pastikan konfigurasi sebenarnya. Mengganti label zona tanpa mempertahankan saat dapat memberi perbedaan yang jauh lebih besar daripada koreksi astronomi kecil.

Kalender reformasi masa lalu juga perlu dipahami. Penomoran kontinu membantu setelah tanggal ditafsirkan benar, bukan izin untuk menganggap semua wilayah memakai kalender yang sama pada semua masa.

TT, UT1, dan UTC menjawab pertanyaan berbeda

Terrestrial Time, TT, adalah skala teratur untuk model efemeris. Hubungannya dengan TAI dinyatakan TT = TAI + 32,184 detik. Skala ini tidak mengikuti setiap variasi rotasi Bumi, sehingga sesuai sebagai parameter waktu dalam persamaan gerak yang memerlukannya.

UT1 terkait orientasi rotasi Bumi: tempat mana sedang menghadap arah langit tertentu. Rotasi dipengaruhi pasang surut, atmosfer, lautan, dan proses internal. Kecenderungan pelambatan jangka panjang tidak berarti semua hari harus berubah monoton dengan pola sama.

UTC adalah skala sipil internasional. Detik kabisat secara historis menjaga kedekatannya dengan UT1, tetapi keduanya tidak identik. Keputusan CGPM 2026 menetapkan UTC kontinu mulai 20 Mei 2027, dengan batas maksimum nilai absolut UT1−UTC sebesar 3.600 detik.

Keputusan ini menggantikan pernyataan lama tentang pelaksanaan paling lambat 2035. Batas maksimum satu jam bukan selisih aktual yang harus langsung muncul pada hari pelaksanaan. Reformasi juga tidak mengubah gerak Matahari, menghapus ketidakseragaman rotasi, atau meniadakan kebutuhan UT1 dalam astronomi.

Apa yang diukur Delta T

ΔT adalah TT dikurangi UT1, bukan jumlah detik kabisat dan bukan sekadar UTC dikurangi UT1. Karena skala teratur dan rotasi mengikuti mekanisme berbeda, selisihnya berubah. Satu nilai yang disebut saat ini tidak boleh dibakukan untuk semua tahun kunjungan situs.

Sekitar awal abad ke-20, nilainya dekat nol dalam rekonstruksi yang biasa dipakai; pada sejarah jauh dapat berorde jam. Nilai historis ditaksir dari pengamatan seperti gerhana serta model rotasi, dengan ketidakpastian yang dapat besar. Masa depan juga memerlukan perkiraan karena perubahan rotasi tidak diketahui sempurna jauh sebelumnya.

Dengan demikian, perangkat lunak dapat menghitung geometri sangat rinci tetapi tetap membawa keterbatasan model skala waktu. Untuk gerhana kuno, menyatakan jalur sampai kilometer tanpa ketidakpastian ΔT dapat memberi kesan presisi yang tidak didukung.

Mengapa penting untuk gerhana

Gerak Matahari dan Bulan dihitung pada skala yang teratur, sedangkan titik permukaan yang dilalui bayangan bergantung orientasi rotasi. ΔT menghubungkan kedua aspek agar satu keadaan orbit dipertemukan dengan Bumi pada arah yang benar.

Kesalahan satu menit berkaitan dengan sekitar 15 menit busur rotasi bujur, berorde 28 kilometer di ekuator. Ini gambaran skala orientasi; perpindahan jalur nyata pada setiap tempat bergantung geometri dan tidak selalu angka yang sama dalam arah lintang atau bujur lokal.

Untuk kontak, profil tepi, atmosfer, koordinat pengamat, dan model juga berperan. Resolusi numerik di bawah satu detik tidak berarti semua sumber ketidakpastian fisik di bawah satu detik. Perbedaan ini penting ketika membandingkan hasil aplikasi dengan pengamatan atau rekonstruksi sejarah.