Bài tập Hệ quả chuyển dộng xung quanh Mặt Trời của Trái Đất

- Hiện tượng Mặt Trời ở đúng đỉnh đầu lúc 12 giờ trưa  gọi là Mặt Trời lên thiên đỉnh.

- Trên Trái Đất, hiện tượng này chỉ lần lượt xảy ra tại các địa điểm từ vĩ tuyến 23027’N (ngày 22/12) đến 23027’B (ngày 22/6) rồi lại xuống vĩ tuyến  23027’N. Điều đó làm ta 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 qaunh Mặt Trời.

=> Chuyển động không có thực đó của Mặt Trời được gọi là chuyển động biểu kiến hằng năm của Mặt Trời.

Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời với trục nghiêng không đổi sinh ra 3 hệ quả chính, đó là: Chuyển động biểu kiến hàng năm của Mặt Trời, các mùa trong năm và ngày đêm dài ngắn theo mùa – theo vĩ độ. Còn các hệ quả ý A, B và D là do Trái Đất tự quay quanh trục sinh ra.

Khu vực có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh một lần/năm tại chí tuyến Bắc và Nam. Khu vực ngoại chí tuyến không có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh, còn khu vực nội chí tuyến có 2 lần Mặt Trời lên thiên đỉnh trong 1 năm.

Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời với trục nghiêng không đổi sinh ra 3 hệ quả chính, đó là: Chuyển động biểu kiến hàng năm của Mặt Trời, các mùa trong năm và ngày đêm dài ngắn theo mùa – theo vĩ độ. Còn các hệ quả ý B, C và D là do Trái Đất tự quay quanh trục sinh ra.

Việt Nam và một số nước theo theo dương lịch ở bán cầu Bắc (Trung Quốc) lấy 4 ngày: xuân phân (21/3), hạ chí (22/6), thu phân (23/9) và đông chí (22/12) là bốn ngày khởi đầu của bốn mùa. Nghĩa là mùa xuân bắt đầu từ ngày 21/3 (xuân phân) đến ngày 22/6 (hạ chí).

Các địa điểm nằm trên xích đạo quanh năm có ngày và đêm dài như nhau. Càng xa Xích đạo thời gian ngày và đêm càng chênh lệch, tại vòng Cực đến cực ngày hoặc đêm bằng 24 giờ và ở cực có 6 tháng ngày, 6 tháng đêm.

Các địa điểm nằm trên xích đạo quanh năm có ngày và đêm dài như nhau. Càng xa Xích đạo thời gian ngày và đêm càng chênh lệch, tại vòng Cực đến cực ngày hoặc đêm bằng 24 giờ và ở cực có 6 tháng ngày, 6 tháng đêm.

Ở bán cầu Bắc, vào mùa thu và mùa đông, từ ngày 23/9 đến ngày 21/3 năm sau có ngày ngắn hơn đêm.

Bán cầu ngả về phía Mặt Trời sẽ có ngày dài hơn đêm. Từ ngày 21/3 đến ngày 23/9 là thời kì bán cầu Bắc ngả về phía Mặt Trời, đường phân chia sáng tối ở phía sau vòng cực Bắc -> bán cầu Bắc có ngày dài hơn đêm -> đây là thời kì nửa năm mùa nóng ở bán cầu Bắc.

Trong năm khu vực nhận được lượng nhiệt lớn nhất từ Mặt Trời là xích đạo và đây cũng là khu vực quanh năm có ngày và đêm dài ngắn bằng nhau.

Theo vĩ độ:

            + Ở xích đạo quanh năm ngày bằng đêm.

            + Càng xa Xích đạo thời gian ngày và đêm càng chênh lệch.

            + Tại vòng cực đến cực ngày hoặc đêm bằng 24 giờ.

            + Ở cực: Có 6 tháng ngày và 6 tháng đêm.

=> Như vậy, từ hai cực về Xích đạo, chênh lệch ngày và đêm càng nhỏ và ngược lại.

Nước ta nằm ở Bắc bán cầu, vì vậy câu tục ngữ trên chỉ đúng với các địa điểm cùng nằm ở Bắc bán cầu như Việt Nam:

- Đêm tháng năm, chưa nằm đã sáng -> tháng 5 là thời gian mùa nóng ở Bắc bán cầu nên có ngày dài đêm ngắn (mặt trời mọc sớm và lặn muộn).

- Ngày tháng mười, chưa cười đã tối -> tháng 10 là thời gian mùa lạnh ở Bắc bán cầu -> có ngày ngắn đêm dài (mặt trời mọc muộn và lặn sớm).

=> Câu tục ngữ phản ánh hiện tượng ngày đêm dàu ngắn khác nhau theo mùa ở bán cầu Bắc.

Do TP. Hồ Chí Minh ở gần Xích đạo nhất nên thời gian Mặt Trời đi qua thiên đỉnh xa nhau nhất, tiếp đến là Nha Trang, Vinh và Hà Nội (gần chí tuyến Bắc) là địa điểm có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh gần nhau nhất.

- Hãy tưởng tượng Trái Đất hình cầu và chuyển động trên quỹ đạo hình elip xung quanh Mặt Trời trong một năm (12 tháng)=> lúc này một nửa cầu được chiếu sáng, nửa kia bị khuất trong bóng tối -> phải đi hết nửa vòng tròn elip (mất 6 tháng) thì nửa cầu chiếu sáng mới bị khuất sau tia sáng mặt trời và chìm trong bóng tối.

- Do vậy, nếu Trái Đất vẫn chuyển động tịnh tiến xung quanh Mặt Trời nhưng không chuyển động quanh trục thì thì lúc đó trên trái đất vẫn có ngày đêm, nhưng một năm chỉ có một ngày đêm. Ngày sẽ dài 6 tháng và đêm cũng dài 6 tháng đối với tất cả mọi nơi trên Trái Đất.

- Ban ngày (dài 6 tháng), mặt đất sẽ tích một lượng nhiệt nhiệt rất lớn và nóng lên dữ dội. Trong khi đó ban đêm (dài 6 tháng) mặt đất lại tỏa ra một lượng nhiệt rất lớn, làm cho nhiệt độ hạ xuống hết sự thấp -> trên bề mặt Trái Đất không thể tồn tại sự sống được.

Quan sát thấy:

- Mùa hè: buổi sáng bắt đầu sớm và buổi chiều bắt đầu muộn -  kết thúc muộn hơn

- Mùa đông: buổi sáng bắt đầu muộn và buổi chiều bắt đầu sớm - kết thúc sớm hơn.

=> Lịch làm việc như trên phù hợp với thời gian ngày đêm dài ngắn khác nhau theo mùa ở nước ta: mùa hạ ngày dài đêm ngắn (mặt trời mọc sớm, lặn muộn); mùa đông ngày ngắn đêm dài (mặt trời mọc muộn mà lặn sớm).

- Hiện tượng Mặt Trời ở đúng đỉnh đầu lúc 12 giờ trưa  gọi là Mặt Trời lên thiên đỉnh.

- Trên Trái Đất, hiện tượng này chỉ lần lượt xảy ra tại các địa điểm từ vĩ tuyến 23⁰27^’N (ngày 22/12) đến 23⁰27^’B (ngày 22/6) rồi lại xuống vĩ tuyến  23⁰27^’N. Điều đó làm ta 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 hằng năm của Mặt Trời.

Do trục Trái Đất nghiêng và không đổi phương khi chuyển động cho ta ảo giác Mặt Trời chuyển động.

Khu vực có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh một lần/năm: tại chí tuyến Bắc và Nam.

Do trục Trái Đất nghiêng không đổi phương khi chuyển động quanh Mặt Trời, nên Bắc bán cầu và Nam bán cầu lần lượt ngả về phía Mặt Trời => nhận được lượng nhiệt khác nhau sinh ra mùa nóng, lạnh khác nhau; thời gian chiếu sáng cũng khác nhau.

=> Sinh ra các mùa trên Trái Đất.

Việt Nam và một số nước theo theo dương lịch ở bán cầu Bắc (Trung Quốc) lấy 4 ngày: xuân phân (21/3), hạ chí (22/6), thu phân (23/9) và đông chí (22/12) là bốn ngày khởi đầu của bốn mùa.