International Date Line (IDL) adalah garis imajiner - dan sewenang-wenang di permukaan bumi yang membentang dari Kutub Utara ke Kutub Selatan. Ketika Anda melewati IDL, hari dan tanggal berubah. Jika Anda melintasinya bepergian ke barat, hari berjalan satu demi satu, dan tanggal bertambah satu. Jika Anda menyeberanginya ke timur, yang terjadi adalah sebaliknya.
IDL bukan masalah hukum internasional, tapi itu salah satu dari beberapa standar yang dianut secara global. IDL sangat penting untuk interkonektivitas global, komunikasi instan, pengukuran waktu dan database internasional yang konsisten. Sebagian besar tentang kenyamanan, perdagangan, dan politik. IDL terjadi karena banyak alasan yang sama dengan kemunculan Internet - ia bekerja, dan itu membuat hidup sedikit lebih mudah. Sebelum membahas bagaimana dan mengapa International Date Line terbentuk, kita harus meninjau dulu soal menjaga waktu.
"Apakah ada yang tahu jam berapa sekarang?"
Kembali pada hari-hari sebelum jam mekanik, waktu diukur sebagian besar menggunakan jam matahari. Orang-orang mengandalkan definisi bahwa "siang" adalah ketika matahari tertinggi di langit, dan ke selatan. Suatu "hari" hanyalah jumlah waktu antara dua "siang" berturut-turut. Sebagian besar kota di planet ini mengatur jam mereka pada siklus itu, dan semuanya baik - setidaknya di dalam kota tertentu.
Masalahnya adalah, masing-masing kota mengalami siangnya sendiri (jelas) 12:00 p.m. Tergantung pada bujur, kota-kota yang berdekatan dapat memiliki waktu, katakanlah, 11:45 atau 12:15 malam. ditampilkan pada jam matahari mereka. Di dekat khatulistiwa, perjalanan ke barat sekitar 1.000 mil (1.600 kilometer) menunda kedatangan siang hari satu jam.
Pada abad ke-19, munculnya kereta api lintas benua semakin memperumit masalah. Abad itu juga melihat arloji mekanik yang akurat menjadi tersedia secara luas. Wisatawan menemukan diri mereka menyetel ulang jam tangan mereka beberapa menit di setiap stasiun di timur atau barat. Ini tidak nyaman di terbaik.
Juga di abad itu, kemunculan telegrafi menciptakan masalah waktu untuk entitas komersial dan militer - pengadopsi awal. Telegraf, ditemukan pada tahun 1832 oleh Pavel Schilling, adalah sistem "pesan instan" (IM) pertama yang benar. Ini memungkinkan komunikasi jarak jauh menggunakan listrik, yang bergerak (hampir) dengan kecepatan cahaya.
Telepon, yang dipatenkan pada tahun 1876 oleh Alexander Graham Bell, adalah sistem IM kedua. Dan tentu saja, untuk menggunakan kedua sistem secara efektif, akan sangat membantu untuk mengetahui waktu jam di lokasi pengirim dan penerima.
Lintang dan bujur
Sebelum kami menjelaskan bagaimana zona waktu menyelesaikan masalah jam ini, mari kita lakukan tinjauan singkat tentang lintang dan bujur. Sekitar 150 SM, Hipparchus dari Nicea, seorang ahli matematika dan astronom Yunani, mengusulkan sebuah jaringan global garis bujur dan garis lintang untuk mengukur posisi. Itu adalah sistem koordinat untuk menemukan titik pada permukaan bola. Sumbu vertikal mengukur "lintang," dan sumbu horizontal "bujur." Meskipun sudah mahir, idenya merana selama lebih dari satu milenium.
Selama Zaman Penemuan, yang dimulai pada abad ke-15, kartografer melihat perlunya pengukuran garis lintang dan bujur. Jika maksud Anda adalah untuk memetakan atau mengklaim lokasi geografis, Anda perlu menggambarkan posisinya dengan jelas. Inggris "memerintah ombak" pada saat itu, dan mengambil pimpinan awal dalam upaya ini.
Portugal dan Spanyol, negara-negara pelayaran besar lainnya, menggunakan sistem mereka sendiri, tetapi akhirnya ditunda ke Inggris. Latitude lebih merupakan masalah daripada bujur, karena tidak ada perselisihan tentang di mana kutub (lintang 90 derajat utara dan 90 derajat selatan) dan khatulistiwa (lintang 0 derajat) berada. Namun, pemilihan titik awal untuk pengukuran bujur (meridian 0 derajat) adalah arbitrer. Itu lebih didasarkan pada kebanggaan dan kenyamanan nasional.
Pada tahun 1851, Inggris menetapkan Meridian Utama (bujur 0 derajat) sebagai meridian yang mengalir melalui Observatorium Greenwich. Mereka adalah bangsa pelaut yang dominan di era itu, memiliki koloni di seluruh dunia, menggunakan jam mekanis canggih, dan secara ilmiah memenuhi syarat untuk menetapkan standar. Anda pernah mendengar ungkapan "Matahari tidak pernah terbenam di Kerajaan Inggris." Itu dulu benar. Inggris memiliki koloni di seluruh dunia, jadi selalu "siang hari" suatu tempat di Kerajaan Inggris. Inggris memiliki pengaruh.
Zona waktu
Menjelang akhir abad ke-19, para ilmuwan, kereta api, dan industri-industri berkembang lainnya merasakan perlunya standar waktu global. Sistem tersebut pertama, menggunakan 24 zona waktu standar, diusulkan oleh Sir Sandford Fleming pada tahun 1876. Sandford adalah insinyur Skotlandia, yang membantu merancang jaringan kereta api Kanada. Sistemnya tidak secara resmi disetujui oleh entitas global mana pun, tetapi pada tahun 1900 sistem itu menelurkan adopsi sistem zona waktu yang digunakan saat ini. Bangsa demi bangsa, dunia membeli ide Fleming.
Dalam setiap zona waktu, semua jam akan diatur ke waktu rata-rata yang paling mewakili di mana matahari berada di langit. Waktu itu disebut berarti waktu matahari. Sundial, sebagai perbandingan, mengukur waktu matahari jelas, terkadang disebut waktu matahari yang benar.
Proses zona waktu dimulai pada 1883 untuk Amerika Serikat, ketika negara itu dibagi menjadi empat zona waktu standar. Setiap zona berpusat pada meridian bujur:
- Waktu Standar Timur (EST) pada 75 derajat W (barat Meridian Utama)
- Waktu Standar Sentral (CST) pada 90 derajat W
- Mountain Standard Time (MST) pada 105 derajat W
- Waktu Standar Pasifik (PST) pada 120 derajat W
Inggris sudah memulai proses serupa, dan seluruh dunia segera mengikuti. Pada 1900, sistem zona waktu global yang kami gunakan saat ini sudah cukup mapan. Peningkatan konektivitas global menuntut beberapa sistem pengukuran waktu universal, dan zona waktu standar adalah jawabannya.
Sebagian besar zona waktu tidak secara tepat mengikuti garis bujur bujur. Mereka zig dan zag sesuai kebutuhan untuk menjaga pulau-pulau, negara-negara kecil dan wilayah metropolitan besar pada jam yang sama - konsesi yang jelas untuk kenyamanan.
Zona waktu standar adalah 15 derajat, karena 360 derajat dibagi 24 jam sama dengan 15 derajat per jam. Mereka diberi nomor berdasarkan jam mulai dari Meridian Perdana (garis bujur 0 derajat), yang membentang melalui Greenwich, Inggris. Jam Greenwich menunjukkan apa yang disebut Greenwich Mean Time (GMT). Sistem penomoran membuatnya mudah untuk menemukan waktu di zona lain.
Misalnya, California, delapan zona waktu di sebelah barat Greenwich, berada di zona bernama Pacific Standard Time (PST). Zona itu juga berlabel "GMT-8" atau GMT + 16. "Jadi jika waktu di Greenwich adalah pukul 12:00 malam, waktu di California adalah jam 4:00 pagi (12:00 - 8 jam).
GMT vs. UTC
Sejak 1972, GMT sebagian besar telah digantikan oleh UTC (Universal Coordinated Time). Ketika jam atom ditemukan pada 1950-an, menjadi mungkin untuk mengukur waktu dengan akurasi yang lebih baik daripada yang disediakan oleh Bumi yang berputar.
GMT adalah sistem "waktu rata-rata" berdasarkan pengamatan teleskopik dari Greenwich Observatory. UTC, sementara disinkronkan ke GMT, memperhitungkan sedikit variasi dalam tingkat rotasi bumi. Sesekali "lompatan kedua" ditambahkan ke (atau dikurangkan dari) jam dunia - itu adalah koreksi antara GMT dan UTC. Periode rotasi bumi dapat bervariasi dari tepat 24 jam dalam sepersekian detik, tergantung pada perturbasi geologis.
Misalnya, saat gletser mencair, ada perpindahan massa dari garis lintang lebih tinggi ke arah garis khatulistiwa. Seperti halnya seorang skater yang memperlambat laju putarannya dengan mengulurkan lengan atau kakinya, hukum kekekalan momentum sudut membutuhkan pengurangan laju putaran untuk mengimbangi redistribusi massa ini. Para ilmuwan memperkirakan gempa berkekuatan 9,0 di Jepang pada 2011 menggeser massa yang cukup jauh dari khatulistiwa untuk mempersingkat hari dengan 1,8 mikrodetik (0,0000018 dtk).
Para astronom juga harus mempertimbangkan perbedaan antara waktu yang tampak dan waktu yang berarti. Perbedaan itu akan tergantung pada seberapa jauh timur atau barat yang terletak di dalam zona waktu, dan juga pada persamaan waktu, yang tergantung pada tanggal. Dan kemudian ada koreksi membingungkan yang disebut Daylight Saving Time (DST). Tetapi sekali lagi, untuk memahami IDL, kita dapat mengabaikan komplikasi ini.
Apa itu IDL?
Kita semua tahu hari dan tanggal berubah pada tengah malam, terlepas dari lokasi Anda di planet ini. Tetapi untuk menggunakan sistem zona waktu global dengan IDL, hari dan tanggal harus dipisahkan pada dua lokasi - Anda tidak dapat membagi lingkaran menjadi dua bagian dengan satu "cut". Solusi ini diberikan pada tahun 1884 oleh International Meridian Conference (IMC), yang diadakan di Washington, D.C., dan dihadiri oleh perwakilan dari 26 negara.
IMC memilih meridian 180 derajat sebagai "potongan" yang lain, bukan karena secara langsung berlawanan dengan Meridian Utama (meridian apa pun bisa jadi "cut" yang lain). Meridian 180 derajat dipilih karena sebagian besar berjalan melalui laut terbuka di Pasifik tengah, zigging dan zag untuk menjaga negara-negara terdekat pada hari dan tanggal mereka sendiri. Jadi pilihan 180 derajat adalah sewenang-wenang, tetapi itu menetapkan IDL yang digunakan saat ini.
Meskipun IDL dimulai di tengah-tengah zona waktu UTC ± 12 di kedua kutub - tepatnya di bujur 180 derajat - untuk sebagian besar panjangnya, IDL bergeser ke timur dan bertepatan dengan tepi timur zona waktunya, yang juga ber dan zags. Intinya adalah, akomodasi ini membuat negara-negara pulau Oceania masing-masing pada jam dan kalender mereka sendiri. Namun ada beberapa pengecualian.
Pulau-pulau yang dilewati sehari
Tepat sebelum tengah malam pada 29 Desember 2011, orang-orang Samoa berkumpul di sekitar menara jam di ibu kota Apia untuk merayakan momen bersejarah dengan melompat ke sisi lain dari Garis Tanggal Internasional.
Ketika jam menunjukkan pukul 12.00, orang-orang Samoa, bersama dengan tetangga mereka di Pulau Tokelau, melompat ke depan hingga Sabtu, 31 Desember 2011 - melewatkan hari Jumat seluruhnya. Pulau-pulau itu sekarang dianggap berada di sisi barat IDL di Belahan Timur. Secara khusus, mereka mengubah zona waktu mereka dari UTC-11 ke UTC + 13.
Keputusan itu bersifat ekonomis. Meskipun Samoa telah melakukan banyak bisnisnya dengan Amerika Serikat pada abad sebelumnya, perdagangan ini telah bergeser secara signifikan ke Wilayah Asia-Pasifik, khususnya Selandia Baru dan Australia.
Jadi, meskipun Samoa lebih dekat secara geografis dengan negara-negara Pasifik, ada perbedaan 23 jam yang sangat mengganggu antara Samoa dan Selandia Baru dan perbedaan 21 jam antara Samoa dan pantai timur Australia, menurut EarthSky Communications. Jadi, dalam upaya menyinkronkan minggu kerja mereka dengan mitra dagang utama mereka, kedua negara negara pulau memutuskan untuk melompati IDL.
Dalam sebuah artikel yang diterbitkan pada 28 Desember 2011, di The Guardian, perdana menteri Samoa, Tuilaepa Sailele Malielegaoi menyatakan ketidaknyamanan dengan situasi IDL sebelumnya:
"Dalam melakukan bisnis dengan Selandia Baru dan Australia, kami kehilangan dua hari kerja seminggu. Sementara ini hari Jumat di sini, ini hari Sabtu di Selandia Baru dan ketika kami berada di gereja pada hari Minggu, mereka sudah melakukan bisnis di Sydney dan Brisbane. "
Transisi IDL ini adalah sesuatu yang menyenangkan bagi orang Samoa. Lebih dari seabad yang lalu, negara itu berada di sisi barat IDL tetapi memutuskan pada 1892 untuk pindah ke sisi timur agar lebih dekat dengan waktu A.S. Jadi selama 119 tahun, orang-orang Samoa menyaksikan matahari terbenam terakhir hari itu dan merupakan yang terakhir menelepon di Tahun Baru - sekarang mereka adalah salah satu yang pertama.
Sayangnya, akan selalu ada beberapa ketidaknyamanan yang tinggal begitu dekat dengan IDL: Sekarang ada perbedaan 24 jam antara Samoa - terletak di bagian barat rantai pulau Samoa - dan Samoa Amerika di sisi timur.
Tonga juga lebih suka berada di UTC + 13 (atau UTC-11) karena alasan perdagangan dan kenyamanan. Kepulauan Chatham, hampir 500 mil (800 km) timur Selandia Baru, menetapkan jam di UTC + 12,75, menciptakan zona waktu "yatim" di dalam UTC ± 12. Zona waktu pecahan digunakan di 16 lokasi di seluruh dunia. Negara hanya memilih yang terbaik untuk mereka.
Tonton IDL berfungsi
Dalam video di atas, pelajari frame yang dijeda pertama kali sebelum Anda menekan "play." Ini menunjukkan IDL (garis putih) di titik tengah malam. Demi label, katakanlah irisan hijau mewakili jam pertama hari Sabtu. Bagian biru Bumi masih pada hari Jumat. Bagian merah (yang akan muncul kemudian) adalah hari Minggu.
Irisan hijau itu adalah zona waktu pertama di barat IDL. Barat searah jarum jam seperti yang terlihat dalam pandangan ini dari atas Kutub Utara. Sebagai catatan, zona waktu hijau ini:
- lebarnya 15 derajat, mencakup 1/24 keliling Bumi, dan satu jam waktu;
- berpusat pada meridian 180 derajat;
- membentang dari bujur 172,5 derajat ke bujur 187,5 derajat;
- bertepatan dengan IDL di sepanjang sebagian besar perbatasan timurnya;
Begitu IDL melewati tengah malam, seluruh zona waktu itu mencatat awal hari yang baru. Semua lokasi dalam zona waktu tertentu harus pada jam yang sama. Ada beberapa pengecualian: negara (dan wilayah dalam negara) yang telah memilih keluar dari DST, dan mereka yang telah memilih untuk menggunakan zona waktu fraksional. Tapi kita bisa mengabaikannya untuk saat ini.
Model dalam animasi ini diidealkan dalam banyak hal. Yang paling penting, semua zona waktu memiliki lebar 15 derajat, dan berpusat pada 24 garis bujur yang berjarak sama. Selain itu, IDL persis mengikuti tepi timur dari seluruh zona waktu ± 12 UTC. Ini tidak persis seperti keadaan di dunia nyata, tetapi sangat menyederhanakan model saya.
Sekarang merasa bebas untuk menekan "bermain." Perhatikan bagaimana Jumat biru menyusut saat Sabtu hijau tumbuh. Tonton apa yang terjadi ketika IDL kembali ke tengah malam dan hari dan tanggal berikutnya dimulai. Anda akan melihat Minggu merah "tidak bergerak" dan mengganti Sabtu hijau saat Bumi berputar. Gunakan slider untuk bolak-balik dan perhatikan bagaimana itu terjadi.
Ada dua hal yang perlu diperhatikan tentang IDL. Pertama, pada setiap titik waktu, ada dua hari dan tanggal berurutan yang berlaku di Bumi. Hari-hari dan tanggal-tanggal tersebut dipisahkan oleh IDL, yang membentang dari Kutub Utara ke Kutub Selatan (kurang-lebih) di sepanjang garis bujur 172,5 derajat bujur.
Kedua, dua hari dan tanggal itu juga terbelah oleh garis tengah malam, meridian yang persis berseberangan dengan matahari. Jadi sebenarnya ada dua "garis tanggal" di Bumi - satu berputar dengan planet (IDL), dan yang lainnya tetap di tengah malam meridian. Di sisi yang berlawanan dari kedua "garis tanggal," hari dan tanggal selalu berbeda.
Greenwich, kami memiliki masalah ...
Tapi tunggu. Tampaknya ada pengecualian untuk aturan itu. Seluruh dunia tampaknya berada di sama hari dan tanggal selama satu jam setiap hari. Itu dimulai ketika tepi timur zona waktu UTC-11 menyentuh tengah malam. Itu berakhir ketika tepi timur zona waktu berikutnya, IDL (UTC ± 12), hits tengah malam. Pada saat itu hari yang baru mulai terurai.
Tonton animasi lagi jika Anda tidak menangkapnya. Itu hanya berlangsung selama satu jam, atau sekitar satu detik di video. Anda akan melihatnya dua kali, setiap kali IDL mendekati tengah malam.
Tapi, seperti yang dijelaskan sebelumnya, ini adalah model yang ideal. Banyak zona waktu di dekat IDL telah "diatur" ke titik di mana itu tidak pernah hari yang sama di seluruh dunia. Sebenarnya, ini untuk "instan" yang sangat kecil - ketika IDL mencapai tengah malam.
Ada beberapa pengecualian untuk skenario itu. Misalnya, Kepulauan Midway berada di UTC-11, dan Kepulauan Marshall berada di UTC ± 12. Lihatlah peta zona waktu terperinci di area itu. Jika Anda menggunakan fitur Perencana Pertemuan di World Time Server untuk kedua pulau itu, Anda akan melihat mereka memang berbagi hari dan tanggal yang sama untuk jam terakhir hari itu, seperti yang ditunjukkan oleh animasi saya. Anda dapat melihat hasilnya di sini.
Ada kombinasi lain yang memberikan hasil yang sama. Intinya adalah bahwa zona waktu sangat campur aduk di wilayah ini sehingga banyak "aturan" dilanggar. Sebagai contoh: Menyeberang IDL mengubah hari dan tanggal, tetapi bukan waktu. Pengecualian ada untuk kedua bagian dari "aturan" itu. Itu sebabnya kita membutuhkan peta zona waktu dan server waktu dunia. Untungnya, aplikasi GPS mengetahui semua aturan dan pengecualian, jadi simpan ponsel cerdas Anda di waktu, hari, dan tanggal yang tepat di mana pun Anda bepergian.
Jika Anda berdiri di IDL dengan satu kaki di setiap sisi, hari apa itu?
Pertanyaan jebakan. Karena Anda telah "melewati" IDL, setiap kaki akan berada di hari yang berbeda. Jika Anda menggunakan arloji di kedua tangan, secara teknis, jam tersebut harus diatur ke hari dan tanggal yang berbeda. Pertanyaan apa waktu jam tangan itu harus diatur agar tidak mudah dijawab.
Tergantung di mana di IDL Anda berdiri, waktu bisa di mana saja dari sama dengan satu jam berbeda. Di sinilah Daylight Savings Time dapat mengacaukan segalanya, karena beberapa lokasi mengamatinya dan yang lainnya tidak. Dan kemudian ada komplikasi zona waktu fraksional.
Tetapi untuk "berdiri mengangkang IDL" itu tidak mudah. Kecuali Anda berada di kapal yang berlabuh di IDL, benar-benar tidak ada tempat Anda bisa "berdiri" dengan cara yang dijelaskan kecuali di dekat kutub. Karena meridian bujur bertemu di kutub, dimungkinkan untuk berjalan melintasi beberapa zona waktu pada kenaikan pendek yang sewenang-wenang. Satu kilometer dari kedua kutub, zona waktu lebarnya hanya 262 meter. Jika Anda tepat berada di kedua kutub, Anda bisa berdiri dengan satu kaki di semua 24 zona waktu.
Segala sesuatunya menjadi jauh lebih sederhana dengan hanya menggunakan beberapa zona waktu di dekat kutub. Beberapa pangkalan ilmiah di Antartika menggunakan waktu Selandia Baru (UTC ± 12), karena itulah titik keberangkatan populer untuk bepergian ke Antartika. Lainnya mengatur jam mereka ke UTC. Astronot di Stasiun Luar Angkasa Internasional melakukan hal yang sama. ISS bergerak dengan kecepatan luar biasa 4,7 mil per detik (7,7 km / s). Itu 5,7 kali lebih cepat dari peluru yang melaju kencang. ISS melakukan satu perjalanan keliling bumi setiap 90 menit. Jadi dalam 24 jam, penghuni mengalami pergantian 32 hari dan tanggal, dan menikmati 16 matahari terbit dan 16 matahari terbenam. Untuk mempermudah, jam mereka disetel ke UTC + 0.
Waktu hanyalah alat
Memahami IDL adalah latihan aritmatika, dan mungkin beberapa geometri. Ini bukan sihir, bukan fisika dan hampir tidak astronomi. Ini semua tentang menetapkan standar waktu sewenang-wenang di planet yang berputar. Waktu, dalam pengertian itu, hanyalah alat lain dari masyarakat teknologi modern.
Satu catatan sejarah terakhir: Selama penjelajahan dunia Magellan pada 1519-1522, navigatornya dengan rajin mencatat perjalanan setiap hari perjalanan mereka. Ketika mereka kembali ke pelabuhan asal, hari dan tanggal dimatikan satu orang. Tidak butuh waktu lama untuk mengetahui bagaimana kesalahan itu terjadi.
Ketika Anda melakukan perjalanan ke barat (berlawanan dengan arah rotasi Bumi), setiap hari akan sedikit lebih lama dari 24 jam - yaitu, jika Anda mengukur "hari" Anda sebagai waktu antara dua "siang" berturut-turut. Selama tiga tahun perjalanan mereka, perbedaan kecil itu bertambah hingga satu hari penuh. Ini hampir tiga abad sebelum IDL didirikan, tetapi itu menunjukkan perlunya penyesuaian hari dan tanggal selama perjalanan global.
Berkat ilmu pengetahuan, itu semua sudah diketahui sekarang. Pada abad ke-21, orang menerima IDL begitu saja. Perjalanan trans-Pasifik adalah rutin, dan kita semua tahu apa terjadi ketika Anda melewati IDL. Sekarang kamu tau Mengapa itu terjadi.
Dan Heim mengajar fisika dan matematika selama 30 tahun - lebih jika Anda menghitung klub sains sekolah dasar. Sejak 1999, ia menjadi penulis lepas dan menciptakan grafik dan animasi komputer pendidikan. Dan adalah Presiden Klub Astronomi Gurun Kaki Bukit di New River, Ariz. Blog mingguannya, Sky Lights, membahas topik-topik termasuk astronomi, meteorologi, dan ilmu bumi, dan pertanyaan dari pembaca sangat dianjurkan.
