Matahari memancarkan energinya terutama sebagai cahaya tampak dan radiasi inframerah [1]. Untuk memahami perubahan bayangan, bayangkan cahaya tampak datang ke sebuah benda tegak di atas bidang datar. Dalam model sederhana ini, panjang bayangan dan arahnya menjawab dua hal berbeda: seberapa jauh ujung bayangan dari benda, dan ke arah mana ujung itu jatuh.

Sudut cahaya mengubah panjang bayangan

Dalam sketsa, ukur kemiringan cahaya terhadap bidang tanah. Jika sinarnya landai, garis dari ujung benda mencapai bidang lebih jauh dari kaki benda. Jika sinarnya lebih tegak, titik jatuhnya lebih dekat. Dengan tinggi benda dan bidang yang tetap, perubahan jarak itulah yang membuat bayangan memanjang atau memendek.

Karena itu, ketika posisi Matahari dalam suatu pengamatan berubah sehingga sudut cahaya terhadap tanah ikut berubah, panjang bayangan juga dapat berubah. Dalam model ini, posisi sumber yang lebih tinggi menghasilkan proyeksi lebih pendek; posisi yang lebih rendah menghasilkan proyeksi lebih panjang.

Arah bayangan mengikuti arah datang cahaya

Panjang bukan satu-satunya bagian yang berubah. Dalam tampak atas, bayangan jatuh di sisi yang berlawanan dari arah datangnya cahaya. Jika arah cahaya berubah, arah bayangan pun bergeser. Jadi, kemiringan cahaya membantu menjelaskan panjangnya, sedangkan arah datang cahaya pada bidang membantu menjelaskan ke mana bayangan mengarah.

Kedua perubahan itu dapat berlangsung bersamaan, tetapi sebaiknya dicatat terpisah. Bayangan yang memanjang belum tentu sedang bergerak ke arah yang sama; ukuran panjang dan arah menggambarkan dua sisi berbeda dari geometri yang sama.

Membaca pola dari pagi hingga sore

Urutkan pengamatan berdasarkan waktu—pagi, beberapa waktu setelahnya, lalu sore. Gunakan benda dan titik pangkal yang sama; catat jarak dari pangkal ke ujung bayangan serta arah ujungnya terhadap penanda tetap. Jika posisi Matahari dalam rangkaian itu bergerak dari sudut yang lebih rendah ke lebih tinggi terhadap bidang, model memprediksi bayangan memendek. Jika sudutnya turun, bayangan memanjang. Pergeseran arah dicatat tersendiri.

Dengan cara ini, pola harian tidak perlu ditebak dari nama waktunya saja. Panjang menunjukkan perubahan kemiringan cahaya dalam skema, sementara arah menunjukkan perubahan orientasinya. Keduanya membuat hubungan antara posisi Matahari dan bayangan lebih mudah dibaca dari satu pengamatan ke pengamatan berikutnya.

Sumber

  • [1] Wikipedia bahasa Indonesia — Matahari. https://id.wikipedia.org/w/index.php?oldid=29906626&title=Matahari (diakses 2026-10-17).