KULIAH 2 - SISTEM SURIA

Objektif Pengajaran dan Pembelajaran:

(a) Menerangkan sistem suria dalam Galaksi Bima Sakti, dan sistem bumi sebagai satu  

      planet yang memperoleh tenaga dari matahari.
(b) Menyatakan bumi sebagai satu planet berbentuk sfera; 

(c) Menerangkan putaran bumi di atas paksinya yang condong dan peredarannya 

      mengelilingi matahari; 

(d) Menjelaskan kesan putaran dan peredaran bumi; 

(e) Menjelaskan kejadian empat musim dan pengaruhnya terhadap unsur fizikal dan 

      aktiviti manusia.

KONSEP SISTEM SURIA
1. NEBULA

Nebula (Latin: “awan”) merupakan awan antara bintang yang terdiri daripada debu, gas, dan plasma. Pada awalnya nebula merujuk pada nama umum yang diberikan untuk semua objek astronomi yang terbentang di langit, termasuk galaksi di luar Bima Sakti (beberapa contoh penggunaan nama lama masih digunakan seperti Galaksi Andromeda dirujuk sebagai Nebula Andromeda sebelum galaksi ditemui oleh Edwin Hubble).

Antara nebula yang wujud ialah:

NEBULA MATA KUCING

1. Cat’s Eye Nebula (Nebula Mata Kucing).
2. Horse Head Nebula (Nebula Kepala Kuda).
3. Crab Nebula (Nebula Ketam).
4. Ant Nebula (Nebula Semut).
5. Eagle Nebula (Nebula Elang).
6. Tarantula Nebula (Nebula Kala Jengking).
7. Orion Nebula (Nebula Orion).
8. Eskimo Nebula (Nebula Eskimo).
9. Rosette Nebula (Nebula Bunga Mawar).
10. Red Square Nebula (Nebula Segi Empat Merah).
11. Ring Nebula (Nebula Cincin)
12. Eyes Of God Nebula
13. Barnard’s Loop.
14. Boomerang Nebula atau banyak disebut kupu-kupu galaksi.
15. Hourglass Nebula.

2. BIMA SAKTI
Galaksi Bima Sakti (Milky Way - terjemahan daripada Bahasa Latin: berasal daripada Bahasa Greek: Γαλαξίας (Galaxias) kadang kala merujuk kepada "the Galaxy"), adalah galaksi pilin berpalang yang merupakan sebahagian galaksi Kumpulan Tempatan dan terletaknya Sistem Suria. Satah galaksi Bima Sakti dapat dilihat dari Bumi sebagai jalur cahaya di langit malam dan rupa jalur cahaya berkenaan merupakan inspirasi kepada nama galaksi ini.

3. SISTEM SURIA
Sistem suria merujuk kepada salah satu daripada sistem-sistem yang terdapat di dalam Galaksi Bima Sakti yang terdiri daripada planet-planet dan bintang-bintang yang mengelilingi matahari mengikut orbit yang berbeza pada satah yang rata.

Matahari dan 8 planet dlam sistem suria

Sistem Suria terdiri dari Matahari dan objek selestial yang terikat kepadanya dengan graviti. Objek ini adalah lapan planet dan 166 bulan mereka yang diketahui, empat planet kerdil dan berbillion dari anggota kecil, termasuk asteroid, objek berais jalur Kuiper, komet, meteroid, dan debu antara planetari.
Secara umum, rantau bercarta dari Sistem Suria ialah Matahari, empat planet terestrial dalaman, jalur asteroid, empat planet gas gergasi luaran, jalur Kuiper, cakera bertaburan, dan yang unggulnya kemungkinan hipotesisnya awan Oort. Mengikut susunan dari jarak mereka dari Matahari, lapan planet ialah Utarid, Zuhrah, Bumi, Marikh, Musytari, Zuhal, Uranus dan Neptun.

Kata kunci

-          salah satu daripada sistem-sistem

-          terdapat dalam Galaksi  Bima Sakti

-          terdiri daripada planet-planet dan bintang-bintang

-          mengelilingi matahari mengikut orbit yang berbeza pada satah yang rata.

KEDUDUKAN BUMI DALAM SISTEM SURIA

1   A.  Bumi sebagai planet berbentuk sfera

     Ciri-ciri bumi berbentuk sfera

-       Bumi berbentuk sfera iaitu rata pada kedua-dua kutub.

-       Jejari bumi pada garisan khatulistiwa sepanjang 6357 km  dan di kutub sepanjang 

     6357 km.

-       Memerhatikan kaki langit yang melengkung dari jarak jauh.

-       Memerhatikan kapal yang muncul di kaki langit akan didapati tiang layar terlebih dahulu kelihatan daripada bahagian-bahagian yang lain.

-       Semasa kejadian gerhana bulan, bayang-bayang bumi yang terdapat di permukaan bulan berbentuk sebahagian garis lengkung sesuatu bulatan.

2   B.  Kecondongan paksi bumi dan kesannya

     Konsep kecondongan paksi bumi

Kecondongan paksi bumi merujuk kepada satu garisan condong sebanyak 23½^o daripada satah tegak yang di lukis dari utara ke selatan melalui bahagian tengah bumi di mana paksi ini sentiasa bekeadaan selari pada setiap kedudukan ( lokasi ) yang menyebabkan kejadian empat musim dan panjang siang dan malam yang tidak sama di permukaan bumi.

Kata kunci

• satu garisan condong sebanyak 23½^o daripada satah tegak. 
• dilukis dari utara ke selatan melalui bahagian tengah bumi 
• sentiasa bekeadaan selari pada setiap kedudukan ( lokasi ) 
•  menyebabkan kejadian empat musim dan panjang siang dan malam yang tidak sama  di permukaan bumi

Penerangan konsep

• Paksi bumi merujuk kepada garisan yang dilukis secara menegak melalui bahagian tengah bumi iaitu dari utara ke selatan. 
• Paksi bumi berkeadaan condong sebanyak 23 ½^o daripada satah tegak. 
• Kecondongan ini sentiasa dalam keadaan yang sama di atas orbitnya pada semua tempat semasa bumi beredar mengelilingi matahari. 
• Paksi tersebut berkeadaan selari bagi setiap lokasi dalam peredaran mengelilingi matahari tersebut. 
• Kecondongan paksi ini telah menyebabkan berlakunya berberapa kesan di permukaan bumi seperti kejadian empat musim,  panjang siang dan malam yang tidak sama antara kawasan.

Kesan-kesan kecondongan paksi bumi

1. Kejadian empat musim

• Pada 21 Mac ( ekuinoks musim bunga di hemisfera utara dan ekuinoks musim luruh di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan khatulistiwa.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami musim bunga dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami musim luruh. 

• Pada 21 Jun ( Solstis musim panas di hemisfera utara dan solstis musim dingin di hemisfera Sartan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan  sartan.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami musim  panas dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami musim dingin 

• Pada 23 September ( ekuinoks musim bunga di hemisfera utara dan ekuinoks musim luruh di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan khatulistiwa.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami musim luruh dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami musim bunga. 

• Pada 22 Disember ( solstis musim sejuk di hemisfera utara dan soltis musim luruh di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan  jadi.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami musim sejuk dan  kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami musim panas.

 2. Perbezaan panjang siang dan malam

•  Pada 21 Jun ( soltis musim panas di hemisfera utara dan solstis musim dingin di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan sartan.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami siang lebih panjang daripada malam dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami panjang malam melebihi siang.

• Pada 22 Disember ( soltis musim dingin di hemisfera utara dan solstis musim panas di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan jadi.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami malam lebih panjang daripada siang dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami panjang malam melebihi malam.

• Pada 21 Mac dan 23 September ( ekuinoks ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan khatulistiwa.  Semua kawasan di permukaan bumi mengalami panjang siang dan malam yang hampir sama.   

 

PUTARAN BUMI DAN KESANNYA

Konsep putaran bumi

Putaran bumi merujuk kepada putaran bumi di atas paksinya yang condong sebanyak  23 ½º daripada satah tegak dan dalam keadaan selari pada semua tempat dari arah barat ke timur dengan mengambil masa 23 jam 56 minit ( 1 hari ) bagi melengkapkan satu pusingan.

Kata kunci

-       putaran bumi di atas paksinya yang condong sebanyak 23 ½º daripada satah tegak

-       dalam keadaan selari pada semua tempat

-       dari arah barat ke timur

-       mengambil masa 23 jam 56 minit ( 1 hari ) bagi melengkapkan satu pusingan.

Kesan-kesan putaran bumi

1.  Kejadian siang dan malam

     Putaran bumi menyebabkan hanya satu bahagian bumi sahaja yang mengadap cahaya matahari manakala satu bahagian lagi membelakangi matahari.

-       Bahagian yang mengadap matahari akan mengalami waktu siang.

-       Bahagian yang membelakangi matahari akan mengalami waktu malam.

 

 

 

Bahagian Bumi yang mengadap matahati siang bahagian bumi terlindung malam

2.    Kejadian pasang surut air laut

     -       Berlaku dua kali dalam tempoh 24 jam.

     -       Disebabkan oleh tarikan graviti bulan dan matahari

     -       Tarikan graviti bulan yang kuat terhadap air yang berhampiran dengannya   
          menyebabkan  aras air naik lalu terjadilah air pasang.

     -       Kawasan yang terletak jauh daripada bulan pula akan mengalami air surut kerana 
          air dari kawasan ini telah tertarik ke kawasan berhampiran bulan.

3.    Perbezaan waktu tempatan

Waktu Tempatan Dunia

    -       Satu putaran lengkap bumi ( 360 ^O) mengambil masa 24 jam.

    -       Bumi berputar sebanyak 15 ^O longitud dalam masa 24 jam iaitu kira-kira 4 minit 
         bagi 1^O longitud. 

                4.   Pembiasan angin dan arus lautan

    -       Bumi berputar dari barat ke timur

    -       Di hemisfera utara angin dan arus terbias ke arah kanan.

    -       Di hemisfera selatan angin dan arus terbias ke arah kiri.

PEREDARAN BUMI DAN KESANNYA

Konsep peredaran bumi

Peredaran bumi merujuk kepada peredaran bumi di atas orbitnya yang elips ikut arah lawan jam dengan mengambil masa 365 ¼ hari ( 1 tahun ) bagi melengkapkan satu peredaran.

Kata kunci

-       peredaran bumi di atas orbitnya yang elips

-       ikut arah lawan jam

-       mengambil masa 365 ¼ hari ( 1 tahun ) bagi melengkapkan satu peredaran.

Kesan-kesan peredaran bumi

1.    Kejadian empat musim

-       Pada 21 Mac ( ekuinoks musim bunga di hemisfera utara dan ekuinoks musim luruh di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan khatulistiwa.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami musim bunga dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami musim luruh.

-       Pada 21 Jun ( Solstis musim panas di hemisfera utara dan solstis musim dingin di hemisfera Sartan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan  sartan.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami musim panas dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami musim dingin.

-       Pada 23 September ( ekuinoks musim bunga di hemisfera utara dan ekuinoks musim luruh di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan khatulistiwa.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami musim luruh dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami musim bunga.

-       Pada 22 Disember ( solstis musim sejuk di hemisfera utara dan soltis musim luruh di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan  jadi.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami musim sejuk dan  kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami musim panas.

2.    Perbezaan panjang siang dan malam antara kawasan

-       Pada 21 Jun ( soltis musim panas di hemisfera utara dan solstis musim dingin di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan sartan.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami siang lebih panjang daripada malam dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami panjang malam melebihi siang.

-       Pada 22 Disember ( soltis musim dingin di hemisfera utara dan solstis musim panas di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan jadi.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami malam

-       lebih panjang daripada siang dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami panjang malam melebihi malam.

-       Pada 21 Mac dan 23 September ( ekuinoks ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan khatulistiwa.  Semua kawasan di permukaan bumi mengalami panjang siang dan malam yang hampir sama.   

3.    Kejadian gerhana

Konsep gerhana

-       Gerhana merujuk kepada gerhana matahari atau bulan di mana kedudukan bulan, bumi dan matahari berada dalam satah mendatar yang sama.

-      Jika semasa bumi beredar
    mengelilingi matahari , bumi berada
    pada kedudukan di Antara matahari dan
    bulan maka bayang bumi akan jatuh
    pada bulan dan keadaan ini akan
    menyebabkan berlakunya gerhana bulan.

-  Sekiranya semasa peredaran bumi
   mengelilingi matahari tersebut bulan
   berada  antara bumi dengan matahari
   maka bayang bulan akan jatuh ke permukaan bumi dan keadaan ini akan menyebabkan berlaku gerhana matahari. 

4.    Perubahan kedudukan ketinggian matahari

-       Kedudukan matahari tengah hari berubah-ubah seiring dengan perubahan musim.

-       Pada 21 Jun ( soltis musim panas di hemisfera utara dan solstis musim dingin di hemisfera selatan ) kedudukan matahari tengah hari tegak di atas kepala pada garisan  sartan.  

-       Pada 22 Disember ( soltis musim dingin di hemisfera utara dan solstis musim panas di hemisfera selatan ) kedudukan matahari tengah hari tegak di atas kepala pada garisan  jadi.  

-       Pada 21 Mac dan 23 September ( ekuinoks ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala pada garisan khatulistiwa.

5.    Kejadian perihelion dan afelion

Konsep perihelion dan afelion 

Perihelion dan aphelion merujuk kepada jarak bumi dengan matahari ketika bumi berada orbitnya yang elips di mana perihelion merujuk kepada jarak bumi dengan matahari yang paling hampir iaitu kira-kira 147 juta km yang berlaku pada bulan Julai manakala aphelion pula merujuk kepada jarak bumi dengan matahari yang paling jauh iaitu kira-kira 152 juta km yang berlaku pada bulan Januari.

Kata kunci

-          jarak bumi dengan matahari ketika bumi berada orbitnya yang elips

-          perihelion merujuk kepada jarak bumi dengan matahari yang paling hamper

-          aphelion pula merujuk kepada jarak bumi dengan matahari yang paling jauh

   

   Penerangan konsep

-          Orbit bumi yang elips mengakibatkan bumi tidak sentiasa berada pada jarak yang sama dengan matahari sepanjang peredarannya mengelilingi matahari.

-          Kedudukan bumi yang paling hampir dengan matahari ( 147 juta km ) dikenali sebagai perihelion yang berlaku pada bulan Julai.

-          Kedudukan bumi yang paling jauh  ( 152 juta km) dikenali sebagai afelion berlaku pada bulan Januari.

FAKTOR BERLAKUNYA KEJADIAN EMPAT MUSIM DI KAWASAN SEDERHANA DUNIA

1.       Kecondongan paksi bumi

-       Paksi bumi merujuk kepada satu garisan yang melalui bahagian tengah bumi dari utara ke selatan.

-       Kecondongan paksi bumi sentiasa berada dalam keadaan yang sama bagi semua tempat dalam orbit bumi.

-       Istilah keselarian digunakan untuk menerangkan fenomena paksi tersebut kerana paksi tersebut berada dalam keadaan selari bagi setiap lokasi dalam peredaran bumi mengelilingi matahari.

-       Keselarian paksi inilah yang menyebabkan berlakunya kejadian empat musim dalam setahun bagi kawasan-kawasan tertentu.

2.      Peredaran bumi mengelilingi matahari

-    Menyebabkan kedudukan matahari tengah hari sentiasa berubah-ubah mengikut musim.

-    Pada 21 Mac ( ekuinoks musim bunga di hemisfera utara dan ekuinoks musim luruh di

      hemisfera  selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan khatulistiwa.

-  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami musim bunga dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami musim luruh. 

-       Pada 21 Jun ( soltis musim panas di hemisfera utara dan solstis musim dingin di hemisfera selatan ) kedudukan matahari tengah hari tegak di atas kepala pada garisan  sartan.  

-  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami musim  panas dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami musim dingin.

-       Pada 23 September ( ekuinoks musim bunga di hemisfera utara dan ekuinoks musim luruh di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan khatulistiwa.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami musim luruh dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami musim bunga.

-       Pada 22 Disember ( soltis musim dingin di hemisfera utara dan solstis musim panas di hemisfera selatan ) , matahari tengah hari tegak di atas kepala di garisan jadi.  Kawasan sederhana dunia di hemisfera utara mengalami malam lebih panjang daripada siang dan kawasan sederhana dunia hemisfera selatan mengalami panjang malam melebihi malam.

3.      Putaran bumi atas paksinya

-       Putaran bumi menyebabkan hanya satu bahagian bumi sahaja yang mengadap cahaya matahari manakala satu bahagian lagi membelakangi matahari.

-       Bahagian yang mengadap matahari akan mengalami waktu siang.

-       Bahagian yang membelakangi matahari akan mengalami waktu malam.

4.      Keselarian paksi bumi ketika beredar mengelilingi matahari

-       Istilah keselarian digunakan untuk menerangkan fenomena paksi tersebut kerana paksi tersebut berada dalam keadaan selari bagi setiap lokasi dalam peredaran bumi mengelilingi matahari.

-    Keselarian paksi inilah yang menyebabkan berlakunya kejadian empat musim dalam setahun bagi kawasan-kawasan tertentu. 

5.      Kesferaan bumi

-       Bumi berbentuk sfera dengan permukaan yang rata pada kedua-dua kutub.

-       Bahangan matahari lebih tertumpu di kawasan tropika kerana lengkungan permukaan yang lebih sempit dan menjadikan kawasan tersebut sentiasa panas.

-       Bahangan matahari akan disebarkan dengan lebih luas di kawasan berlatitud tinggi kerana lengkungan bumi yang lebih luas menyebabkan kawasan tersebut lebih sejuk daripada kawasan tropika.

DAYA KORIOLIS

Daya koriolis merujuk kepada satu objek yang seolah-olah dipesongkan semasa objek ini bergerak dalam lingkungan satu koordinat yang sedang berputar menyebabkan berlakunya pembiasan objek tersebut ( contohnya angin )  di mana daya biasannya lebih tinggi di latitud tinggi dan sifar di latitud rendah.