Câu chuyện về quỹ đạo của trái đất quanh mặt trời

Chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời là một bí ẩn trong nhiều thế kỷ khi những người quan sát bầu trời rất sớm đã cố gắng hiểu những gì thực sự đang chuyển động: Mặt trời trên bầu trời hoặc Trái đất quanh Mặt trời. Ý tưởng hệ mặt trời tập trung vào Mặt trời đã được suy luận từ hàng ngàn năm trước bởi nhà triết học Hy Lạp Aristarchus của Samos. Điều đó đã không được chứng minh cho đến khi nhà thiên văn học người Ba Lan Nicolaus Copernicus đề xuất các lý thuyết tập trung vào Mặt trời của ông vào những năm 1500 và cho thấy các hành tinh có thể quay quanh Mặt trời như thế nào.

Trái đất quay quanh Mặt trời trong một vòng tròn hơi phẳng gọi là “hình elip”. Trong hình học, hình elip là một đường cong vòng quanh hai điểm gọi là “tiêu điểm”. Khoảng cách từ tâm đến các đầu dài nhất của hình elip được gọi là “trục bán chính”, trong khi khoảng cách đến các “mặt phẳng” của hình elip được gọi là “trục bán phụ”. Mặt trời nằm ở một tiêu điểm của hình elip của mỗi hành tinh, có nghĩa là khoảng cách giữa Mặt trời và mỗi hành tinh khác nhau trong suốt cả năm.

Đặc điểm quỹ đạo của trái đất

Khi Trái đất ở gần Mặt trời nhất trong quỹ đạo của nó, nó ở trạng thái “perihelion”. Khoảng cách đó là 147.166.462 km và Trái đất đến đó vào mỗi ngày 3 tháng 1. Sau đó, vào ngày 4 tháng 7 mỗi năm, Trái đất cách xa Mặt trời như mọi khi, ở khoảng cách 152.171.522 km. Điểm đó được gọi là “aphelion.” Mọi thế giới (bao gồm cả sao chổi và tiểu hành tinh) trong hệ mặt trời chủ yếu quay quanh Mặt trời đều có một điểm chí và điểm viễn nhật.

Lưu ý rằng đối với Trái đất, điểm gần nhất là vào mùa đông ở bán cầu bắc, trong khi điểm xa nhất là mùa hè ở bán cầu bắc. Mặc dù có một sự gia tăng nhỏ trong hệ thống sưởi năng lượng mặt trời mà hành tinh của chúng ta có được trong quỹ đạo của nó, nhưng nó không nhất thiết tương quan với sự hư hỏng và cách ngôn. Những lý do cho các mùa nhiều hơn là do độ nghiêng quỹ đạo của hành tinh chúng ta trong suốt cả năm. Nói tóm lại, mỗi phần của hành tinh nghiêng về Mặt trời trong quỹ đạo hàng năm sẽ nóng hơn trong thời gian đó. Khi nó nghiêng đi, lượng sưởi ấm ít hơn. Điều đó giúp đóng góp vào sự thay đổi của các mùa nhiều hơn vị trí của Trái đất trong quỹ đạo của nó.

Các khía cạnh hữu ích của quỹ đạo trái đất cho các nhà thiên văn học

Quỹ đạo của trái đất quanh Mặt trời là một chuẩn mực cho khoảng cách. Các nhà thiên văn học lấy khoảng cách trung bình giữa Trái đất và Mặt trời (149,597,691 km) và sử dụng nó làm khoảng cách tiêu chuẩn gọi là “đơn vị thiên văn” (gọi tắt là AU). Sau đó, họ sử dụng điều này như tốc ký cho khoảng cách lớn hơn trong hệ mặt trời. Ví dụ, sao Hỏa là 1.524 đơn vị thiên văn. Điều đó có nghĩa là nó chỉ gấp hơn một lần rưỡi khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời. Sao Mộc là 5,2 AU, trong khi Sao Diêm Vương là một con số khổng lồ 39., 5 AU.

Quỹ đạo của mặt trăng

Quỹ đạo của Mặt trăng cũng có hình elip. Nó di chuyển xung quanh Trái đất cứ sau 27 ngày một lần và do khóa thủy triều, luôn thể hiện cùng một khuôn mặt với chúng ta ở đây trên Trái đất. Mặt trăng không thực sự quay quanh Trái đất; họ thực sự quay quanh một trung tâm trọng lực chung gọi là barycenter. Sự phức tạp của quỹ đạo Trái đất-Mặt trăng và quỹ đạo của chúng quanh Mặt trời dẫn đến hình dạng thay đổi rõ ràng của Mặt trăng khi nhìn từ Trái đất. Những thay đổi này, được gọi là các giai đoạn của Mặt trăng, cứ sau 30 ngày lại trải qua một chu kỳ.

Điều thú vị là Mặt trăng đang dần rời khỏi Trái đất. Cuối cùng, sẽ còn rất xa để những sự kiện như nhật thực toàn phần sẽ không còn xảy ra nữa. Mặt trăng vẫn sẽ che khuất Mặt trời, nhưng nó sẽ không xuất hiện để chặn toàn bộ Mặt trời như hiện tại trong quá trình nhật thực toàn phần.

Quỹ đạo của các hành tinh khác

Các thế giới khác của hệ mặt trời quay quanh Mặt trời có năm năm khác nhau do khoảng cách của chúng. Sao Thủy, chẳng hạn, có quỹ đạo chỉ dài 88 ngày Trái đất. Sao Kim là 225 ngày Trái đất, trong khi Sao Hỏa là 687 ngày Trái đất. Sao Mộc mất 11,86 năm Trái đất để quay quanh Mặt trời, trong khi Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương và Sao Diêm Vương lần lượt mất 28,45, 84, 164,8 và 248 năm. Các quỹ đạo dài này phản ánh một trong những định luật về quỹ đạo hành tinh của Julian Kepler, nói rằng khoảng thời gian cần thiết để quay quanh Mặt trời tỷ lệ thuận với khoảng cách của nó (trục bán chính của nó). Các định luật khác mà ông nghĩ ra mô tả hình dạng của quỹ đạo và thời gian mỗi hành tinh cần đi qua từng phần của con đường xung quanh Mặt trời.

Domin Võ

Dành ra 12 tiếng/ngày cho công việc tẻ nhạt ở công tỷ, chỉ khi viết bài cho Mingeek, anh ấy mới thật sự là chính mình. Anh muốn cho mọi người thấy rằng, khoa học không nhàm chán như trong SGK đâu!

Related Articles

Back to top button

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker