I. Hệ Mặt Trời
Mặt Trời là một ngôi sao trong vũ trụ, hình thành cách đây khoảng 4,6 tỉ năm.
Hệ Mặt Trời gồm Mặt Trời, tám hành tinh, các hành tinh lùn, các tiểu hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.
Các hành tinh không những quay xung quanh Mặt Trời mà còn tự quay quanh mình nó.
Trái Đất là hành tinh thứ 3 tính từ Mặt Trời.
Thời gian Trái Đất quay một vòng xung quanh Mặt Trời là 1 năm.
Tám hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời có quỹ đạo gần tròn và mặt phẳng quỹ đạo của chúng gần như trùng khít với nhau.
Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất và Hỏa tinh được gọi là các hành tinh đá do thành phần cấu tạo chủ yếu là đá và kim loại
Thiên Vương tinh, Hải Vương tinh, Mộc tinh và Thổ tinh được gọi là các hành tinh khí, khối lượng lớn hơn rất nhiều so với các hành tinh đá
Mộc tinh và Thổ tinh là hai hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt Trời. Thành phần cấu tạo của nó chủ yếu là từ khi helium và khí hydrogen.
Thiên Vương tinh và Hải Vương tinh có thành phần chính từ băng, nước, ammonia và methane.
Hệ Mặt Trời có vành đai tiểu hành tinh nằm giữa quỹ đạo của Hoả tinh và Mộc tinh. Các tiểu hành tinh này cấu tạo phần nhiều bằng đá và kim loại.
II. Hệ nhật tâm của Copernic
Nhà bác học Copernic (Cô-péc-nich, 1473 – 1543) viết một chuyên luận thiên văn ngắn gọn là "Commentariolus", đặt nền tảng cho hệ thống nhật tâm. Ông cho rằng hệ địa tâm không mô tả đúng một số chuyển động của các hành tinh trong hệ Mặt Trời và đề xuất hệ nhật tâm.
Mô hình hệ nhật tâm cho rằng:
- Mặt Trời nằm yên ở trung tâm vũ trụ.
- Các hành tinh (Thuỷ tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hoả tỉnh, Mộc tinh, Thổ tinh) chuyển động xung quanh Mặt Trời theo quỹ đạo tròn và cùng chiều.
- Trái Đất quay xung quanh trục của nó trong khi chuyển động quanh Mặt Trời.
- Mặt Trăng chuyển động trên một quỹ đạo tròn quanh Trái Đất.
- Các hành tinh kể theo thứ tự tăng dần từ Mặt Trời là: Thuỷ tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hoả tỉnh, Mộc tinh và Thổ tinh.
– Các sao ở rất xa và cố định trên thiên cầu.
III. Chuyển động nhìn thấy của Mặt Trời
- Nếu đứng nhìn về hướng Bắc, hằng ngày chúng ta sẽ thấy Mặt Trời mọc ở phía Đông và lặn ở phía Tây hay mọc bên tay phải và lặn bên tay trái của chúng ta ( Hình 2.1)
Đường tưởng tượng phân cách giữa mặt đất với bầu trời gọi là đường chân trời.
Buổi sáng sau bình minh, Mặt Trời di chuyển dần lên cao và ở cao nhất vào buổi trưa. Buổi chiều, Mặt Trời hạ xuống thấp dần và lặn xuống phía dưới đường chân trời, hay còn gọi là hoàng hôn. ( Hình 2.2)
Đường đi của Mặt Trời thay đổi theo các mùa dẫn đến khoảng thời gian mọc và lặn khác nhau. Đường đi sẽ cao dần từ Đông sang Hạ.
- Đối với người quan sát ở Bắc bán cầu, ngày sẽ dài hơn đêm vào mùa hạ, nơi có vĩ độ càng cao thì ngày càng dài hơn so với nơi có vĩ độ thấp. Ngược lại, vào mùa đông, ngày sẽ ngắn hơn đêm.
IV. Chuyển động nhìn thấy của Mặt Trăng
Mặt Trăng là vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất. Mặt Trăng không tự phát sáng mà phản xạ ánh sáng của Mặt Trời xuống Trái Đất.
Từ Trái Đất quan sát thấy Mặt Trăng cũng mọc hướng Đông và lặn hướng Tây như Mặt Trời.
Mặt Trăng vào ngày rằm là tròn nhất và thường xuất hiện khoảng 6 giờ tối ở hướng Đông và lặn ở hướng Tây vào khoảng 6 giờ sáng.
Mặt Trăng xoay quanh Trái Đất với chu kì là 29,5 ngày và chuyển động cùng Trái Đất xung quanh Mặt Trời. Ngoài ra, Mặt Trăng cũng tự quay xung quanh mình nó với chu kì bằng chu kì quay quanh Trái Đất, nên Mặt Trăng luôn hướng một mặt duy nhất về phía Trái Đất.
V. Chuyển động nhìn thấy của Kim tinh, Thủy tinh
Thủy tinh và Kim tinh là 2 hành tinh ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường vào ban đêm
Hình 4.1: Hình ảnh Thủy tinh, Kim tinh và Mộc tinh trên bầu trời
Thuỷ tinh, Kim tinh chuyển động quanh Mặt Trời trên một quỹ đạo gần tròn.
Kim tinh ở xa Mặt Trời hơn Thuỷ tinh nên có chu kì chuyể động lớn hơn.
Từ Trái Đất quan sát thấy Mặt Trời, Thuỷ tinh, Kim tinh đều thuộc cùng một mặt phẳng.
Sao Hôm và sao Mai là những khái niệm quen thuộc trong văn hoá dân gian Việt Nam. Sao Mai xuất hiện lúc binh minh và sao Hôm xuất hiện lúc chập tối và chính là Kim tinh.
VI. Giải thich hình ảnh quan sát Mặt Trời, Mặt Trăng, Thủy tinh, Kim tinh từ Trái Đất
1. Chuyển động nhìn thấy của Mặt Trời
Hình 6.1: Chuyển động của Trái Đất quanh mặt trời
Do Trái Đất tự quay quanh trục theo chiều từ tây sang đông, đồng thời quay quanh Mặt Trời nên ta có cảm giác Mặt Trời chuyển động xung quanh Trái Đất.
Do đó, tại một nơi trên Trái Đất, ta thấy Mặt Trời mọc lên ở hướng Đông và lặn ở hướng Tây. Tuy nhiên, ta chỉ quan sát được Mặt Trời mọc đúng ở hướng Đông, lặn đúng ở hướng Tây vào ngày xuân phân và thu phân vì tại hai thời điểm đó, Mặt Trời chiếu thẳng góc với đường xích đạo.
Tại xích đạo, Mặt Trời luôn chiếu sáng một nửa vĩ tuyến nên ở đây độ dài ngày và đêm luôn bằng nhau tại mọi thời điểm trong năm.
Quỹ đạo chuyển động biểu kiến của Mặt Trời trong năm gọi là hoàng đạo, nó đi qua 12 chòm sao, ứng với 12 tháng dương lịch trong năm.
2. Chuyển động nhìn thấy của Mặt Trăng
Mặt Trăng chuyển động quanh Trái đất theo quỹ đạo tròn, mặt phẳng quỹ đạo của nó nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo Trái Đất.
Giả sử tia sáng mặt trời hợp với tia sáng phản chiếu từ mặt Trăng đến Trái đất một góc ( gọi là góc pha). Tùy vào vị trí của Mặt Trăng ta sẽ có các góc pha khác nhau, ứng với hình dạng khác nhau của Mặt Trăng.
Hình 6.2: Các của của Mặt Trăng nhìn từ Trái Đất
Các pha của Mặt Trăng thường: không Trăng (vị trí 1), Trăng lưỡi liềm (vị trí 2, 8), bán nguyệt (vị trí 3, 7) Trăng tròn (vị trí 5), Trăng khuyết (vị trí 4, 6) (Hình 6.2).
3. Chuyển động nhìn thấy của Kim Tinh, Thủy Tinh
Thuỷ tinh và Kim tinh ban đầu dịch chuyển cùng hướng với Mặt Trời, nhưng sau đó dịch chuyển nhanh hơn nên Kim tinh và Thuỷ tinh sẽ vượt Mặt Trời và “đi xa dần" Mặt Trời về hướng Đông.
Tuy nhiên, Thuỷ tinh và Kim tinh đi đến khoảng cách góc tối đa giữa Thuỷ tinh và Mặt Trời là 28°, Kim tinh là 48° thì đổi chiều chuyển động theo hướng ngược lại và tiến lại gần Mặt Trời.
