Các khái niệm cơ bản trong thiên văn học

Thiên cầu: (celestial sphere): Trên bầu trời nhìn thấy hàng ngày, người ta quan sát thấy nhiều thiên thể Mặt Trời, Mặt Trăng, hành tinh, chí đám mây Khoảng cách chúng đến Trái Đất khoảng cách chúng so với khác Để tiện quan sát trực quan, người ta tưởng tượng mặt cầu khổng lồ bao quanh Trái Đất khoảng cách khơng xác định, giống mà có đính tất thiên thể nêu Gọi mặt cầu tưởng tượng Thiên Cầu, người ta coi chuyển động chung từ Đông sang Tây tất thiên thể bầu trời hàng ngày chuyển động Thiên cầu Thiên đỉnh (zenith) vàThiên để (nadir): Nếu bạn đứng điểm Trái Đất quan sát Thiên cầu bạn tưởng tượng có đường thẳng qua bạn tâm Trái Đất, đường nối bạn với tâm Trái Đất cắt Thiên cầu điểm Một điểm đỉnh đầu bạn, làThiên đỉnh Cịn điểm cịn lại đối xứng với thiên đỉnh, cắt Thiên Cầu phía bên kia, bạn khơng thể thấy bị Trái Đất che khuất, điểm gọi Thiên để Mỗi điểm bát kì Trái Đất có thiên đỉnh thiển để riêng, điểm đối qua tâm Trái Đất thiên đỉnh điểm thiên để điểm ngược lại Thiên cực (celestial pole): Ta biết Trái Đất có trục Bắc- Nam nối địa cực Bắc-Nam qua tâm Trái Đất Nếu kéo dài trục Trái Đất vô hạn theo hướng Bắc Nam Địa Cầu đường thẳng cắt Thiên cầu điểm gọi thiên cực Bắc (Nord Celestial Pole) thiên cực Nam (South Celestial Pole) Như bạn đứng cực Bắc Trái Đất thiên cực Bắc Thiên đỉnh bạn Thiên cực Nam Thiên để, bạn đứng cực Nam ngược lại * Tồn điểm giới hạn từ xích đạo trời đến Thiên cực Bắc gọi Thiên cầu Bắc * Toàn điểm giới hạn từ xích đạo trời đến Thiên cực Nam gọi Thiên cầu Nam Nếu bạn đứng Bắc Cực, bạn thấy toàn Thiên cầu Bắc không thây chút Thiên cầu Nam bạn đứng Nam cực ngược lại Xích đạo trời (celestial equator): Hãy tưởng tượng kéo dài bán kính xích đạo Trái Đất dài vơ hạn đường xích đạo trở thành đường tròn cắt ngang Trái Đất cắt lên thiên cầu Đường cắt thiên cầu xích đạo trời Hay nói cách khác xích đạo trời hình chiếu vng góc xích đạo Trái Đất lên Thiên Cầu Hồng Đạo (zodiac): Hồng Đạo đường chuyển động Mặt Trời Thiên cầu năm Chúng ta biết Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời vòng hết 365,4 ngày (gọi năm) Thiên cầu lại khái niệm gắn liền với Trái Đất Trái Đất chuyển động thế, ta tưởng tuởng mặt cầu Thiên Cầu chuyển động Trái Đất, với biên Thiên cầu xa, việc hướng nhìn thay đổi, thấy vị trí Mặt Trời thường xuyên thay đổi so với Thiên Cầu Mỗi thời gian khác nhau, Mặt Trời "lướt" qua vị trí khác Thiên Cầu Trong năm, đường tạo thành vịng trịn khép kín người ta từ thời xa xưa gọi vịng trịn Hồng Đạo, chia thành 12 phần, 12 cung ứng với 12 chòm gồm: Aries, Taurus, Gemini, ancer, Leo, Virgo, Libra, Scorpius, Sagittarius, Capriconus, Aquarius, Pisces Bạn dễ dàng hình dung tượng thay đổi vị trí Mặt Trời Hồng Đạo nhờ hình sau: Ví dụ: Tháng 1, bạn thấy theo hình trên, Trái đất nằm vị trí gần chịm Gemini, lại nói tháng tương ứng với chịm Sagittarius? Nhìn kĩ hình rên thấy tháng 1, bạn hướng phía Mặt Trời chịm Sagittarius nằm phía sau Mặt Trời, mà có tương ứng đó, cịn ban đêm bạn quan sát thấy Gemini toả sáng vào lúc nửa đêm Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời theo mặt phẳng quĩ đạo hình elip Trục Bắc-Nam Trái Đất khơng vng góc với mặt phẳng quĩ đạo mà nghiêng so với mặt phẳng góc 23độ 27 phút Vì lí mà mặt phảng Hồng Đạo Xích đạo trời nghiêng so với góc tương ứng 23 độ 27 phút Do mặt phẳng nghiêng so với nên đường tròn biểu diễn chúng cắt điểm điểm xuân phân điểm thu phân Đường chân trời (horizon): Khi bạn đứng điểm Trái Đất, bạn xác định thiên đỉnh đỉnh đầu Ngồi tầm nhìn bạn bị giới hạn đường bao nằm mặt Trái Đất mà mắt bạn khơng thể nhìn xuống thấp được, đường đường chân trời bạn Trung tuyến trời (Celestial Meridian): Vòng tròn lớn tạo thành cắt Mặt phẳng qua trục vũ trụ vàđường thằng đứng với thiên cầu Trung tuyến trời cắt đường chân trời điểm Bắc, Nam qua thiên đỉnh, thiên để Nửa vòng phía chân trời gọ Trung thiên nửa vòng đường chân trời gọi Trung thiên Đường ngọ: đường thẳng qua tâm thiên cầuvà nối điểm Nam, Bắc Các điểm Bắc (N), Nam(S), Tây(W), Đơng(E): Các điểm tính theo hướng tương ứng theo vị trí người quan sát (cũng thiên đỉnh tương đối, nằm đỉnh đầu người quan sát) Hình vẽ mơ tả vị trí tương đối khái niệm Thiên Cầu: Khái niệm, qui ước chuyển động thiên cầu Đây số khái niệm để bạn tham khảo tra cứu qui ước thiên văn học liên quan đến chuyển động thiên cầu Các khái niệm thời gian: ngày day Khoảng thời gian để Trái Đất hồn thành chu kì tự quay quanh trục Trong thiên văn học, ngày định nghĩa đơn vị thời gian có độ dài 86.400 giây Trên thực tế, tự quay Trái Đất khơng hồn tồn đều, thiên văn có hai cách tính ngày dựa hai sở khác nhau, gọi ngày mặt trời ngày ngày mặt trời solar day Thời gian hai lần trưa liên tiếp, có độ dài 24 hay 86.400 giây Ngày mặt trời sử dụng thiên văn học làm sở tính cho dương lịch ngày sidereal day Thời gian để thiên đỉnh người quan sát vào thời điểm trở thiên đỉnh, tức thời gian để Trái Đất tự quay quanh trục vòng so với bầu trời Do Trái Đất chuyển động tự quay quanh Mặt Trời nên ngày có giá trị nhỏ 24 Độ dài 23 56 phút giây hay 86.164 giây năm year Khoảng thời gian tương đương với chu kì chuyển động Trái Đất quanh Mặt Trời Trong đời sống, năm qui ước có độ dài 365 ngày, năm nhuận 366 ngày Trong thiên văn học, độ dài xác năm phụ thuộc vào cách tính dựa mốc khác nhau, năm thiên văn chia thành loại năm cận nhật, năm nhiệt đới, năm năm thiên thực năm cận nhật anomalistic year Thời gian hai lần liên tiếp Trái Đất qua điểm cận nhật (điểm gần Mặt Trời quĩ đạo chuyển động Trái Đất) Năm cận nhật có độ dài 365.259 ngày năm nhiệt đới tropical year Thời gian hai lần liên tiếp Mặt Trời qua điểm xuân phân (hoặc thu phân), cịn gọi năm (xn/thu) phân (equinoctial year) Năm có độ dài 365.242 ngày Dương lịch sử dụng độ dài làm chuẩn để qui ước cách tính lịch đại năm sidereal year Thời gian hai lần liên tiếp Mặt Trời nằm ví trí so với thiên cầu Độ dài năm 365.256 ngày năm thiên thực eclipse year Thời gian hai lần liên tiếp Mặt Trời nằm giao tuyến mặt phẳng quĩ đạo Trái Đất mặt phẳng quĩ đạo Mặt Trăng Năm thiên thực có độ dài 346.620, thường dùng để tính chu kì nhật thực nguyệt thực xuân phân vernal equinox 1.Ngày mùa xuân, tùy năm ngày 20 21 tháng dương lịch, ngày Mặt Trời qua xích đạo trời có ngày đêm dài tương đương 2.Một hai điểm giao xích đạo trời với hồng đạo thiên cầu Điểm xuân phân sử dụng phổ biến thiên văn học, thời điểm Mặt Trời qua điểm xn phân, ánh sáng vng góc với xích đạo Trái Đất, điểm xuân phân chọn làm mốc tính tọa độ hệ tọa độ hồng đạo hệ tọa độ xích đạo hạ chí summer solstice 1.Ngày mùa hè, có ngày dài đêm ngắn năm, tùy năm rơi vào 20 21 tháng (đối với Bắc bán cầu, Nam bán cầu 20 21 tháng ngày đơng chí) 2.Điểm cao đường Mặt Trời hồng đạo phía Bắc Khi Mặt Trời qua điểm này, ánh sáng từ vng góc với đường chí tuyến Bắc Trái Đất thu phân autumnal equinox 1.Ngày mùa thu, tùy năm rơi vào 22 23 tháng 9, ngày có ngày đêm dài tương đương Mặt Trời qua xích đạo trời 2.Một hai điểm giao xích đạo trời với hồng đạo, ngày thu phân ngày Mặt Trời qua điểm Trong thiên văn học, điểm giao thứ hai điểm xuân phân thường sử dụng nhiều hệ tọa độ thiên cầu đơng chí winter solstice 1.Ngày mùa đơng, có ngày ngắn đêm dài năm Tùy năm ngày rơi vào 21 22 tháng 12 (đối với Bắc bán cầu, Nam bán cầu 21 22 tháng 12 ngày hạ chí) 2.Điểm thấp hồng đạo - đường Mặt Trời phía Nam Khi Mặt Trời qua điểm này, ánh sáng từ vng góc với đường chí tuyến Nam Trái Đất Các khái niệm chuyển động thiên thể thiên cầu: chân trời horizon Đường giới hạn tầm nhìn người quan sát Một cách xác, chân trời bề mặt cong Trái Đất, tạo thành đường bao khơng cho phép người quan sát nhìn phần bầu trời thấp đường bao Chân trời thường nhìn thấy rõ quan sát biển thảo nguyên, đồng cỏ trải rộng xích đạo trời celestial equator Đường giao thiên cầu với mặt phẳng kéo dài xích đạo Trái Đất Nói cách khác, xích đạo trời hình chiếu xích đạo Trái Đất lên thiên cầu Trong thiên văn học, xích đạo trời sử dụng hệ tọa độ thiên cầu, đường phân cách hai nửa thiên cầu thành bán thiên cầu Bắc bán thiên cầu Nam Hoàng Đạo(1) Zodiac Đường biểu kiến Mặt Trời thiên cầu Theo cách quan sát biểu kiến, năm Mặt Trời lướt qua vị trí 13 chịm (theo thiên văn học cổ có 12 chịm chưa tính chịm Ophiuchus) gọi 13 chịm Hoàng Đạo Trong thuật ngữ thiên văn đại, Hoàng Đạo (viết hoa chữ đầu dịch Zodiac) khác với hoàng đạo (ecliptic) giao tuyến mặt phẳng quĩ đạo Trái Đất với thiên cầu (một số tài liệu dịch khái niệm "Hoàng đới") ... tương đối khái niệm Thiên Cầu: Khái niệm, qui ước chuyển động thiên cầu Đây số khái niệm để bạn tham khảo tra cứu qui ước thiên văn học liên quan đến chuyển động thiên cầu Các khái niệm thời... Đất quanh Mặt Trời Trong đời sống, năm qui ước có độ dài 365 ngày, năm nhuận 366 ngày Trong thiên văn học, độ dài xác năm phụ thuộc vào cách tính dựa mốc khác nhau, năm thiên văn chia thành loại... Đường giao thiên cầu với mặt phẳng kéo dài xích đạo Trái Đất Nói cách khác, xích đạo trời hình chiếu xích đạo Trái Đất lên thiên cầu Trong thiên văn học, xích đạo trời sử dụng hệ tọa độ thiên cầu,