Thứ Sáu, 28 tháng 12, 2012

Sự chuyển động của trái đất và mặt trăng đã tạo ra những hệ quả gì?


Câu hỏi 1: Sự chuyển động của trái đất và mặt trăng đã tạo ra những hiện  nào liên quan đến cuộc sống của chúng ta?
    ***Trái đất***
-- Chuyển động tự quay quanh trục và hệ quả của nó :


YSự luân phiên ngày, đêm 

Hình khối cầu của Trái đất luôn được Mặt trời chiếu sáng một nửa, còn một nửa không được chiếu sáng, vì thế sinh ra ngày và đêm. Tuy nhiên, do Trái đất tự quay quanh trục nên mọi nơi ở bề mặt Trái đất đều lần lượt được Mặt trời chiếu sáng rồi lại chìm trong bóng tối, gây nên hiện tượng luân phiên ngày và đêm. Nhịp điệu ngày đêm kế tiếp làm cho sự phân phối bức xạ Mặt trời trên bề mặt Trái đất được điều hoà. Sự chênh lệch nhiệt độ không lớn giữa ngày và đêm có ý nghĩa rất lớn về mặt địa lí nói chung và khí hậu nói riêng. 


 YMạng lưới toạ độ trên Trái đất 


Sự vận động tự quay quanh trục đã tạo cơ sở cho việc xây dựng mạng lưới toạ độ để xác định vị trí các địa điểm. Khi tự quay các điểm trên bề mặt Trái đất đều di chuyển vị trí chỉ có hai điểm quay tại chỗ đó là hai cực: cực Bắc và cực Nam. 

Đường thẳng tưởng tượng đi qua tâm Trái đất được gọi là trục Trái đất, Trục nghiêng với mặt phẳng hoàng đạo một góc 66 độ 33'. 

Vòng xích đạo là vòng tròn lớn thẳng góc với trục Trái đất chia Trái đất thành hai nửa: nửa cầu Bắc và nửa cầu Nam.

Vĩ tuyến là những vòng tròn song song với đường xích đạo. 

Vĩ độ là số đo tính bằng độ, phút, giây (dọc theo các đường kinh tuyến) từ các địa điểm trên bề mặt Trái đất đến đường xích đạo. 

Kinh tuyến là đường thẳng nối hai cực của Trái đất . 

Hai đường kinh tuyến nối với nhau tạo thành một vòng tròn đi qua hai cực gọi là vòng kinh tuyến. 

Kinh độ là độ dài của cung trên một vĩ tuyến, từ một địa điểm nhất định trên bề mặt Trái đất đến kinh tuyến gốc. 


Y Giờ trên Trái đất và đường chuyển ngày quốc tế 

 


Trái đất có hình khối cầu và tự quay quanh trục từ tây sang đông nên trong cùng một thời điểm, người đứng ở các kinh tuyến khác nhau sẽ nhìn thấy Mặt trời ở độ cao khác nhau. Do đó, các địa điểm thuộc kinh tuyến khác nhau sẽ có giờ khác nhau đó là giờ địa phương hay giờ Mặt trời. Để tiện cho việc tính giờ và giao dịch quốc tế, người ta chia đều bề mặt Trái đất thành 24 múi giờ, mỗi múi giờ rộng 15 độ kinh tuyến. Các địa phương nằm trong cùng một múi sẽ thống nhất một giờ, đó là giờ múi. Giờ ở múi số 0 được lấy làm giờ quốc tế hay giờ GMT.

Vậy giờ chính thức của múi giờ là giờ địa phương của kinh tuyến đi qua giữa múi giờ, về nguyên tắc vẫn là đường thẳng dọc theo kinh tuyến. Trong thực tế trên đất liền đường này ngoằn ngoèo nên được điều chỉnh theo biên giới quốc gia. Đối với các nước hẹp ngang, múi giờ lấy theo giờ kinh tuyến đi qua thủ đô nước đó (Việt Nam kinh tuyến 105oĐ đi qua Hà Nội thuộc múi giờ số 7) còn một số quốc gia có lãnh thổ rộng nhưng chỉ dùng một giờ chung cho cả nước như Trung Quốc, một số nước khác lại chia ra nhiều múi giờ như: Liên Bang Nga, Ca-na-đa. 

Do quy ước tính giờ, nên múi giờ số 0 trùng với múi giờ 24. Giả sử múi giờ số 0 là 12 giờ thì múi giờ 24 sẽ là 12 giờ nhưng ở hai ngày khác nhau. Vì vậy, người ta quy định lấy kinh tuyến 180o ở giữa múi giờ số 12 trên Thái Bình Dương làm đường chuyển ngày quốc tế. Nếu đi từ phía tây sang phía đông qua kinh tuyến 180o thì lùi lại một ngày lịch, còn đi từ phía đông sang phía tây qua kinh tuyến 180o thì tăng lên một ngày lịch. 


Y Hiện tượng lệch các hướng chuyển động (lực Cô-ri-ô-lit) 


Khi Trái đất tự quay quanh trục, mọi địa điểm thuộc các vĩ độ khác nhau ở bề mặt Trái đất (trừ 2 cực) đều có vận tốc dài ngắn khác nhau và hướng chuyển động từ tây sang đông. Do vậy, các vật thể chuyển động trên bề mặt Trái đất sẽ bị lệch so với ban đầu (vì phải giữ nguyên chuyển động thẳng hướng theo quán tính). Lực làm lệch hướng đó được gọi là lực Cô-ri-ô-lit. Ở bán cầu Bắc vật chuyển động bị lệch về bên phải. Ở bán cầu Nam bị lệch về bên trái theo hướng chuyển động. Tại xích đạo độ lệch bằng 0, độ lệch tỷ lệ với sin của vĩ độ. Độ lệch tỷ lệ với tốc độ chuyển động nhưng không ảnh hưởng đến độ lớn của nó. 

Lực Cô-ri-ô-lit tác động mạnh tới hướng chuyển động của các khối khí, các dòng biển, dòng sông, đường đạn bay trên bề mặt Trái đất. 




-- Trái đất chuyển động xung quanh Mặt trời và hệ quả của nó :

Y Chuyển động biểu kiến hàng năm của Mặt trời 


Hiện tượng Mặt trời ở đúng đỉnh lúc 12 giờ trưa (tia sáng Mặt trời chiếu thẳng góc với tiếp tuyến ở bề mặt đất) được gọi là Mặt trời lên thiên đỉnh. Ở Trái đất ta thấy hiện tượng này chỉ lần lượt xảy ra tại các địa điểm từ vĩ tuyến 23o27' N (ngày 22 - 12) cho tới 23o27' B (22 - 6) rồi lại xuống vĩ tuyến 23o27' N. Điều đó làm ta có ảo giác là Mặt Trời di chuyển. Nhưng trong thực tế không phải Mặt trời di chuyển mà là Trái đất chuyển động tịnh tiến xung quanh Mặt trời. Chuyển động không có thực đó của Mặt trời được gọi là chuyển động biểu kiến hàng năm của Mặt trời.

Y Hiện tượng mùa 

Mùa là một phần thời gian của năm nhưng có những đặc điểm riêng về thời tiết và khí hậu. Nguyên nhân gây ra mùa do trục Trái đất nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo của Trái đất và trong suốt năm, trục của Trái đất không đổi phương trong không gian nên hai nửa cầu Bắc và nửa cầu Nam luân phiên nhau ngả về phía Mặt trời. Điều đó làm cho thời gian chiếu sáng và sự thu nhận bức xạ Mặt trời ở mỗi bán cầu đều thay đổi trong năm.

- Mùa xuân (21/ 3 - 22/6): lúc này Mặt trời bắt đầu di chuyển từ xích đạo lên chí tuyến bắc. Lượng nhiệt dần dần tăng lên và ngày cũng dài thêm ra, nhưng vì mặt đất mới vừa toả hết nhiệt khi mặt trời ở nửa cầu nam, nay mới bắt đầu tích luỹ nên nhiệt độ chưa cao.

- Mùa hạ (22/6 - 23/9): Mặt trời lên đến chí tuyến bắc và đang di chuyển dần về xích đạo. Mặt đất không những được tích luỹ nhiều nhiệt qua mùa xuân mà còn nhận thêm được một lượng bức xạ lớn nên rất nóng, nhiệt độ rất cao.

- Mùa thu (23/9 - 22/12): Mặt trời di chuyển xuống phía nam. Lượng bức xạ tuy có giảm đi nhưng mặt đất vẫn còn dự trữ trong mùa trước nên nhiệt độ vẫn chưa thấp lắm. 

- Mùa đông (22/12 - 21/3): Mặt trời từ chí tuyến nam trở về xích đạo. Lượng bức xạ tuy có tăng lên đôi chút nhưng mặt đất đã tiêu hao hết lượng nhiệt dự trữ do đó trở nên rất lạnh.

Hiện tượng mùa diễn ra rõ rệt ở các vĩ độ ôn đới còn ở vùng nhiệt đới hiện tượng mùa diễn ra không rõ rệt.



Y Hiện tượng ngày đêm dài ngắn theo vĩ độ


Trong khoảng thời gian từ ngày 21 - 3 đến 23 - 9, bán cầu Bắc ngả về phía Mặt trời, nên bán cầu này có góc chiếu sáng lớn, diện tích được chiếu sáng lớn hơn diện tích khuất trong bóng tối đó là mùa xuân và mùa hạ của bán cầu Bắc, ngày dài hơn đêm; ở bán cầu Nam thì ngược lại, thời gian đó là mùa thu và mùa đông nên có đêm dài hơn ngày.

Trong khoảng thời gian từ ngày 23 - 9 đến ngày 21 - 3 bán cầu Nam ngả về phía Mặt trời, nên bán cầu này có góc chiếu sáng lớn diện tích được chiếu sáng lớn hơn diện tích khuất trong bóng tối đó là mùa xuân và mùa hạ của bán cầu Nam, ngày dài hơn đêm. Ở bán cầu Bắc thì ngược lại, thời gian đó là mùa thu và mùa đông đêm dài hơn ngày. 

Riêng 2 ngày 21 - 3 và 23 - 9, Mặt trời chiếu thẳng góc xuống xích đạo lúc 12 giờ trưa nên thời gian chiếu sáng cho hai bán cầu là như nhau. Vì thế ngày dài bằng đêm trên toàn thế giới. 

Ở xích đạo, quanh năm luôn có độ dài ngày và đêm bằng nhau. Càng xa xích đạo, độ dài ngày và đêm càng chênh lệch nhiều. Từ vòng cực về phía cực, có hiện tượng ngày hoặc đêm dài 24 giờ (ngày địa cực, đêm địa cực). Càng gần cực số ngày, đêm địa cực càng tăng. Ở hai cực, số ngày hoặc đêm dài 24 giờ kéo dài suốt 6 tháng. 



*** Mặt trăng***
Y Hiện tượng thủy triều



Thủy triều là hiện tượng nước biển dâng lên, rồi hạ xuống ở bờ biển và ở cửa sông. Người ta thấy rằng có nơi mỗi ngày triều lên, xuống hai lần gọi là chế độ bán nhật triều: có nơi triều lên, xuống một lần gọi là chế độ nhật triều, có những nơi có nhật triều hay bán nhật triều nhưng cũng không đều. Khoảng thời gian giữa hai lần triều lên hoặc triều xuống liên tiếp bằng 24 giờ 52 phút hoặc 12 giờ 26 phút, khoảng thời gian này đúng bằng khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp Mặt Trăng mọc hay lặn. Vì vậy người ta liên tưởng thủy triều có liên quan đến Mặt trăng. Ngay khi phát hiện ra định luật vạn vật hấp dẫn, Niu – tơn đã giải thích hiện tượng thủy triều.

Y Nhật thực-Nguyệt thực







1. Nguyệt thực là hiện tượng 3 vật thể nằm theo thứ tự: mặt trời- trái đất -mặt trăng cùng trên một đường thẳng (trái đất ở giữa), khi đó ánh sáng của mặt trời đáng lẽ chiếu thẳng đến mặt trăng nhưng vì trái đất nằm giữa nên trái đất che khuất không cho ánh sáng mặt trời chiếu được vào mặt trăng nữa, bóng đen của trái đất bao trùm lấy mặt trăng dẫn đến khi ta đứng trên trái đất - phía không nhận được ánh sáng mặt trời- nhìn lên thì sẽ thấy ông trăng bị che khuất (hoặc che một phần) bởi bóng của trái đất.
- Sơ đồ như sau:
mặt trời----------------->trái đất----------------->mặt trăng

2. Nhât thực là hiện tượng 3 vật thể xắp xếp theo thứ tự bao gồm trái đất - mặt trăng - mặt trời cùng trên một đường               thẳng (mặt trăng ở giữa), cho nên khi ta đứng trên mặt đất - nhìn lên mặt trời thì sẽ bị mặt trăng che khuất vì thế lúc đó ta không nhìn thấy mặt trời nữa mà chỉ nhìn thấy một bóng đen (chính là mặt trăng) che khuất mặt trời (hoặc che một phần).
- Sơ đồ vị trí các vật thể như sau:
trái đất------------------->mặt trăng------------------>mặt trời

                                                                                                                   ( Hà trinh)

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét