Terjadinya Siang dan Malam

Siang adalah situasi di bagian permukaan bumi yang mendapatkan cahaya dari matahari akibat dari rotasi atau perputaran bumi pada porosnya.Sedangkan malam adalah situasi dimana sebagian permukaan bumi berada dibalik matahari sehingga tidak mendapatkan cahaya.

            Matahari adalah sebuah bola gas yang berpijar dimana bentuknya tidak padat tapi berbentuk plasma yang terus bersinar dengan menukar zat hidrogen dengan zat helium melalui sebuah proses yang disebut dengan fusi nuklir. Sedangkan bumi adalah sebuah planet yang mempunyai massa sebesar 59.760 milyar ton dan berdiameter sebesr 12.756 km. Jarak bumi dengan matahari adalah 149.680.000 km atau dibulatkan 150 juta km. 

Berputarnya bumi pada porosnya yang menyebabkan terjadinya gelap dan terang di sebagian permukaan bumi yang dikenal dengan kata “siang dan malam”.  Siang dan malam adalah sebutan untuk dua bagian dari permukaan bumi dimana pada saat-saat tertentu tersinari cahaya matahari dan pada saat yang lain tidak mendapatkan sinar kecuali hanya cahaya yang dipantulkan bulan. Sedangkan dua keadaan itu pasti terjadi akibat dari berputarnya bumi dalam perjalanannya mengitari matahari. Dengan kata lain, Terjadinya siang dan malam karena bumi berputar mengelilingi matahari dan juga berputar terhadap porosnya sendiri. Jadi, belahan bumi yang sedang menghadap matahari akan mengalami siang dan belahan bumi yang tidak menghadap matahari akan mengalami malam, tetapi masih bisa merasakan efek cahaya matahari yang terpantul pada bulan serta cahaya-cahaya bintang yang sesungguhnya adalah matahari.

Karena periode peredaran semu harian matahari 24 jam, maka panjang siang atau malam rata-rata 12 jam. Panjang periode siang atau malam hari di khatulistiwa hampir sama sepanjang tahun, yaitu berlangsung selama 12 jam. Kadang-kadang ada perbedaan sedikit yaitu panjang siang tidak sama dengan panjang malam.  Suatu waktu panjang siang lebih besar dari 12 jam dan ini berarti panjang malam hari kurang dari 12 jam. Perbadaan ini menjadi lebih besar untuk tempat-tempat yang jauh dari khatulistiwa seperti di daerah lintang dan kutub. Persamaan matematis yang digunakan pada persoalan ini, identik dengan persamaan matematis sebagai berikut: