Các nghiên cứu chứng minh Trái Đất tự quay quanh trục và quanh Mặt trời. Giờ ngày đường đổi ngày...

Các nghiên cứu chứng minh Trái Đất tự quay quanh trục và quanh Mặt trời. Giờ ngày đường đổi ngày... Quỹ đạo của Trái Đất là đường đi của Trái Đất xung quanh Mặt trời. Trái Đất quay trên quỹ đạo quanh Mặt Trời với khoảng cách trung bình 150 triệu km hết 365,2564 ngày Mặt Trời trung bình (1 năm thiên văn, số liệu đo được đến năm 2006)cần dẫn nguồnxem thảo luận. Vì thế từ Trái Đất nó tạo ra chuyển động biểu kiến của Mặt Trời thể hiện bằng sự thay đổi vị trí tương đối so với các ngôi sao, với vận tốc góc khoảng 1°ngày, hay một khoảng cách bằng đường kính góc của Mặt Trăng hay Mặt Trời cứ sau mỗi 12 giờ về phía đông. Vì chuyển động này, trung bình nó mất 24 giờ một ngày Mặt Trời để Trái Đất hoàn thành một vòng tự quay quanh trục sao cho Mặt Trời lại trở lại đường Tý Ngọ (kinh tuyến thiên cầu). Vận tốc quỹ đạo của Trái Đất khoảng 30 kms, đủ để đi hết quãng đường bằng đường kính Trái Đất (~12.700 km) trong 7 phút, hay khoảng cách đến Mặt Trăng (384.000 km) trong 4 giờ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HUẾ

KHOA ĐỊA LÝ- ĐỊA CHẤT

BÁO CÁO TIỂU LUẬN

Cơ sở địa lý tự nhiên

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

Trương Thị Thanh NgaThS Trương Đình Trọng Hoàng Ngọc Bảo

Phạm Đoàn Nhật Thi Nguyễn Sỹ Hùng Nghiêm Tú Minh Hằng

“NHỮNG NGHIÊN CỨU CHỨNG MINH TRÁI ĐẤT TỰ QUAY QUANH TRỤC VÀ QUAY XUNG QUANH MẶT TRỜI GIỜ, NGÀY VÀ ĐƯỜNG ĐỔI NGÀY TRÊN TRÁI

ĐẤT ĐƯỢC XÁC ĐỊNH NHƯ THẾ NÀO?”

CHỦ ĐỀ

Nội dung báo cáo

1.1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động tự quay của Trái Đất

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

1.1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động tự quay của Trái Đất

• SCN đến thời kỳ Phục Hưng

Năm 499 SCN, nhà thiên văn học Aryabhata viết trong các sách của ông rằng: Trái Đất tròn quay quanh trục của nó hàng ngày, và dịch chuyển biểu kiến của sao là một chuyển động tương đối gây ra bởi sự quay của Trái Đất.

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

1.1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động tự quay của Trái Đất

• SCN đến thời kỳ Phục Hưng

Trong thế kỷ 10, một số nhà thiên văn học Hồi giáo chấp nhận rằng Trái Đất quay quanh trục của nó Người ta đã nghĩ: “chuyển động chúng ta nhìn thấy là do dịch chuyển của Trái Đất và không do bầu trời”.

1.1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động tự quay của Trái Đất

• SCN đến thời kỳ Phục Hưng

Ở châu Âu Trung Cổ, TK XIII - TK XIV người ta vẫn còn tin thuyết Địa tâm Mãi đến 1543 sau khi Copernic công bố công trình nghiên cứu khoa học "Bàn về sự chuyển động của các thiên thể", trong đó ông đ ã đưa ra khái niệm Trái Đất tự quay quanh mình nó, nhiều thực nghiệm khoa học đã chứng minh đ ược Trái Đất tự quay quanh trục

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

Nicolaus Copernicus (1473 – 1543) Tác phẩm “Những chuyển động của

các thiên thể” (1543)

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

1.1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động tự quay của Trái Đất

• SCN đến thời kỳ Phục Hưng

Giordano Bruno (1548 – 1600) Galileo Galilei (1564 – 1642)

1.1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động tự quay của Trái Đất

• Từ sau thời kỳ Phục Hưng đến nay

Sau khi những thuyết về vận động tự quay của Trái Đất ra đời vào thế kỉ XVI và XVII thì các nhà bác học đã đi sâu chứng minh điều đó

Và cơ sở chứng minh chính xác nhất là thí nghiệm con lắc của Foucault

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

1.1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động tự quay của Trái Đất

• Từ sau thời kỳ Phục Hưng đến nay

Léon Foucault (1819 – 1868) Thí nghiệm về con lắc Foucault

Sự chuyển động của con lắc trong thí nghiệm của Foucault

Thí nghiệm về con lắc Foucault

1.2 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất quay quanh Mặt Trời

- Trong thiên văn học thời Trung Cổ, mô hình địa tâm là lý thuyết cho rằng Trái Đất là trung tâm của vũ trụ và Mặt Trời, ngôi sao và các hành tinh đều quay xung quanh Trái Đất Đây được coi là hình mẫu vũ trụ tiêu chuẩn thời Hy Lạp cổ đại, được cả Aristotle và Ptolemy, cũng như đa số các nhà triết học Hy Lạp đồng thuận

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

Hình mẫu vũ trụ của Aristotle

1.2 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất quay quanh Mặt Trời

− Sự phát triển của thuyết nhật tâm bắt đầu từ quan điểm cho rằng Mặt Trời nằm ở trung tâm của vũ trụ Về mặt lịch sử, hệ nhật tâm đối lập với hệ địa tâm

− Trong thế kỷ 16 và 17, khi lý thuyết này được Copernicus, Galileo và Kepler đưa ra và ủng hộ, nó

đã trở thành trung tâm của một cuộc tranh cãi lớn

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

• Trước CN

− Trong nhiều văn bản kinh Vệ Đà tiếng Phạn được viết trong thời Ấn Độ cổ đại đã xuất hiện ý tưởng (đi ngược trực giác) cho rằng trên thực tế Trái Đất quay quanh Mặt Trời và Mặt Trời là trung tâm của

vũ trụ

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

1.2 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất quay quanh Mặt Trời

1.2 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất quay quanh Mặt Trời

• Trước CN

− Ở Hy Lạp cổ đại, Heraclides xứ Pontus (thế kỷ thứ 4 TCN) đã giải thích chuyển động biểu kiến hàng ngày của các thiên thể thông qua sự tự quay của Trái Đất, và có lẽ cũng đã nhận ra rằng Sao Thủy

và Sao Kim quay quanh Mặt Trời

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

1.2 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất quay quanh Mặt Trời

• Trước CN

Vào thế kỷ thứ IV TCN, nhà đại bác học Pythagoras

cũng đã dạy cho học sinh là Trái Đất chuyển động

quanh Mặt Trời

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

1.2 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất quay quanh Mặt Trời

• SCN đến thời kỳ Phục Hưng

Nhà thiên văn học người Ấn Độ Aryabhata (476–550),

trong kiệt tác Aryabhatiya của mình đã đề xuất một mô

hình nhật tâm theo đó Trái Đất quay quanh trục của nó và

chu kỳ của các hành tinh cũng được tính toán dựa trên mô

hình Mặt Trời đứng yên…

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

1.2 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất quay quanh Mặt Trời

• SCN đến thời kỳ Phục Hưng

Vào thế kỷ XVI nhà thiên văn học Ba Lan Copernic đã đưa ra nguyên lý:”Trái Đất là một hành tinh và cùng 5 hành tinh khác chuyển động theo các quỹ đạo tròn xung quanh Mặt Trời cùng họp nhau thành một hệ thống mà Mặt Trời là trung tâm.” Sau này, quan niệm về vũ trụ gọi là hệ thống Copernic đã ra đời

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

Hệ thống Copernic

1.2 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất quay quanh Mặt Trời

• SCN đến thời kỳ Phục Hưng

- Một nhà thiên văn học xuất sắc người Đan Mạch là Tycho Brahe (1546-1601) cũng đưa ra một mô hình giúp giải tỏa căng thẳng giữa hai lý thuyết gây tranh cãi đương thời Trong mô hình của ông, các hành tinh vận động quay quanh Mặt Trời, còn Mặt Trời vận động quay quanh Trái Đất

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

Tycho Brahe (1546 – 1601) Mô hình của Tycho

1.2 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất quay quanh Mặt Trời

• SCN đến thời kỳ Phục Hưng

Như vậy, Tycho thậm chí đã nêu ra một mô hình với hai hệ quy chiếu khác nhau Điều ngạc nhiên hơn nữa là kết quả tính toán dựa trên mô hình của nhà thiên văn học xuất sắc này là trùng khớp với mô hình dựa trên lý thuyết của Copernicus

1 Những nghiên cứu chứng minh sự chuyển động của Trái Đất

Johannes Kepler (1571 – 1630)

2.1 Ngày, giờ trên Trái Đất

a. Ngày, giờ trên Trái Đất

−.Trái Đất tự quay thì một nửa hướng về phía Mặt Trời, còn nửa kia thì khuất sau Mặt Trời Nửa hướng về Mặt Trời có ánh sáng là ban ngày, nửa khuất sau ánh sáng gọi là ban đêm

−.Do Trái Đất tự quay quanh trục đã tạo nên sự luân phiên ngày – đêm trên Trái Đất

−.Trái Đất tự quay một vòng trọn vẹn trong thời gian 1 ngày đêm là 24 giờ

2 Ngày, giờ và đường đổi ngày trên Trái Đất

Hiện tượng ngày đêm trên Trái Đất

2.1 Ngày, giờ trên Trái Đất

a. Ngày, giờ trên Trái Đất

−.Để tránh sự lộn xộn về thời gian, người ta chia bề mặt Trái Đất làm 24 múi giờ dọc theo kinh tuyến Mỗi múi bao gồm 15 kinh độ, có 1 giờ riêng nhưng thống nhất trong toàn múi, và được đánh số thứ tự theo quy định sau:

∗. Lấy kinh tuyến số 0 làm kinh tuyến gốc (đi qua đài thiên văn Grenwich ở Anh)

∗. Số thứ tự múi giờ được đánh từ kinh tuyến gốc sang phía Đông lần lượt là: 0, 1, 2, 3, ,23

2 Ngày, giờ và đường đổi ngày trên Trái Đất

2.2 Cách xác định ngày, giờ và đường đổi ngày trên Trái Đất

• Cách xác định ngày, giờ trên Trái Đất

Trái Đất tự quay hết 1 vòng mất 24 giờ Thời gian từ nửa

đêm đến nửa ngày là 12 giờ, người ta thường lấy nửa

đêm làm lúc bắt đầu ngày mới Cách tính giờ như thế bắt

đầu từ người Ai Cập cách đây hơn 60 thế kỷ Họ biết

theo bóng Mặt Trời để tính giờ

2 Ngày, giờ và đường đổi ngày trên Trái Đất

∗ Để xác định được những khoảng thời gian dài, người ta đã dựa vào đơn vị cơ sở: năm xuân phân Năm xuân phân (cũng là chu kỳ 4 mùa) có độ dài bằng khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp Mặt Trời qua điểm xuân phân

∗ Đối với những khoảng thời gian ngắn, người ta dùng đơn vị cơ sở: ngày và ước số của nó (giờ, phút, giây)

∗ Để xác định các khoảng thời gian, người ta phải chọn một đơn vị thời gian nào đó Đơn vị thời gian này có thể tùy ý chọn sao cho thuận lợi nhất với đời sống Người ta đã dựa vào chu kỳ nhật động của thiên cầu và chuyển động hằng năm của Mặt Trời tức là dựa vào sự quay của Trái Đất và sự chuyển động của nó quanh Mặt Trời.

∗ Để phục vụ nhu cầu quan trắc khác nhau, trong thiên văn học người ta đã quy ước 3 loại ngày khác nhau: ngày Sao, ngày Mặt Trời thực, ngày Mặt Trời trung bình

Cách xác định giờ trên Trái Đất

Giờ địa phương:

- Là giờ được xác định cho một nơi (có kinh độ xác định) được gọi là giờ địa phương của nơi đó

- Giờ địa phương chỉ có ý nghĩa trong quan trắc thiên văn (giả sử như xác định tọa độ kinh địa lí) chứ không phải trong đời sống hằng ngày

* Giờ múi Giờ quốc tế

Múi giờ căn bản Grenwich được đánh số 0 Múi giờ tiếp theo ở phía Đông là múi số 1 rồi đến múi số

2 và cứ thế lần lượt đến múi số 23

Khi ở múi Grenwich là 0h thì ở múi số 1 đã là 1h, múi thứ 2 đã 2h, số thứ tự của mỗi múi cho biết giờ của múi ấy khi múi Grenwich 0h

TA = T0 + múi giờ tại vị trí A

Cách xác định giờ trên Trái Đất

Múi giờ trên thế giới

Cách xác định đường đổi ngày trên Trái Đất

Hội nghị quốc tế về kinh tuyến họp tại Washington năm 1884 đã quy định một đường thay đổi ngày quốc tế

Đường này nằm trên kinh độ 180 trong Thái Bình dương (ít đi qua đất liền) Đường đi bắt đầu từ Bắc cực, qua eo biển Bering, Thái Bình dương, cho đến tận Nam cực

Theo quy định, hễ đi ngang qua đường này, ngày tháng sẽ phải thay đổi Đi từ Tây sang Đông qua đây phải thêm 1 ngày Đi từ Đông sang Tây phải giảm đi 1 ngày

Đường chuyển ngày quốc tế

∗ Qua các chứng minh của các nhà văn thiên văn học, nó giúp ta hiểu được từ đâu con người đã chứng minh được Trái Đất tự quay quanh trục và quay xung quanh Mặt Trời Bên cạnh đó, ta cũng biết được nhờ hai sự chuyển động của Trái Đất đã mang lại lợi ích như thế nào trong cuộc sống của chúng ta.

Kết luận

Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Trọng Hiếu (2011), Địa lý tự nhiên đại cương 1 - Trái Đất và thạch quyển, NXB Đại học Sư

phạm

2. Phạm Viết Trinh - Nguyễn Đình Noãn (1999), Giáo trình Thiên văn, NXB Giáo dục

3. Hoàng Đức Triêm (2001), Giáo trình Địa lý tự nhiên đại cương, Trường Đại học Tổng hợp Huế.