Ilustrasi Bumi (Pexels.com/Zelch Csaba)
Meskipun sistem 24 jam berasal dari budaya manusia, panjang hari secara ilmiah ditentukan oleh rotasi Bumi pada porosnya. Saat ini, satu rotasi penuh Bumi membutuhkan waktu sekitar 24 jam, tetapi hal ini tidak selalu terjadi.
Ketika Bulan baru terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun lalu, posisinya jauh lebih dekat ke Bumi. Akibatnya, rotasi Bumi berlangsung jauh lebih cepat, 1 hari hanya berdurasi kurang dari 10 jam. Seiring waktu, Bulan perlahan menjauh dari Bumi sekitar 3,78 cm per tahun. Hal itu mencuri sebagian momentum rotasi Bumi dan menyebabkan rotasinya melambat.
Namun, para ilmuwan menemukan bahwa pelambatan ini tidak terjadi secepat yang diperkirakan. Sebuah studi dari University of Toronto dan University of Bordeaux mengungkap bahwa interaksi antara gelombang panas di atmosfer Bumi dan gaya pasang surut akibat gravitasi Bulan dan Matahari menciptakan semacam keseimbangan. Ketika atmosfer Bumi mengalami pemanasan dan menghasilkan gelombang panas dengan periode tertentu, tercipta fenomena resonansi atmosferik yang bisa mempercepat rotasi Bumi, bahkan sempat menyeimbangi perlambatan dari pasang surut Bulan.
Contohnya, sekitar 2,2 miliar hingga 600 juta tahun yang lalu, hari di Bumi bertahan di durasi sekitar 19,5 jam, tidak bertambah panjang. Hal ini terjadi karena gelombang panas di atmosfer memiliki frekuensi yang sesuai dengan rotasi Bumi hingga menciptakan dorongan tambahan dari Matahari. Namun, setelah periode itu, keseimbangan tersebut terpecah dan rotasi Bumi kembali melambat hingga mencapai 24 jam seperti sekarang.