Tìm hiểu về nhật thực - Nguyệt thực

Tìm hiểu về nhật thực và nguyệt thực Nhật thực và nguyệt thực là những hiện tượng hết sức thú vị .Hàng ngàn năm về trước , con người cho ràng mỗi khi hiện tượng này xảy ra là điềm báo cho những tai hoạ vô cùng khủng khiếp .Nhưng với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật ngày nay thì đây chỉ là những hiện tượng thiên nhiên hết sức bình thường. Nhật thực Khi mặt trăng chuyển động quanh TĐ thì TĐ cũng đồng thời cuyển động quanh mặt trời , bởi vậy có nhiều lúc bộ ba Mặt trời - Mặt trăng -Trái đất gần như thẳng hàng với nhau .Lúc này sẽ xảy ra hiện tượng Nhật thực. Lúc này từ TĐ không nhìn thấy hoặc chỉ nhìn thấy một phần của đĩa Mặt trời tức 1 phần bề mặt TĐ bị nằm trong bóng tối của mặt trăng .Đây là sơ đồ của hiện tượng này: Khi nhật thực xảy ra, hầu hết là chỉ có thể nhìn thấy Nhật thực một phần , rất ít khi nhìn thất nhật thực toàn phần .Vào thời điểm xảy ra nhật thực toàn phần , xung quanh đĩa Mặt trời bị che khuất là vầng hào quang có màu sáng bạc , xanh nhạt dạng lông chim toả ra xung quanh .Cảnh tượng này thật mĩ lệ! Hình ảnh vầng hào quang ấy là là tầng sắc cầu và tầng nhật hoa của khí quyển mặt trời.XIn nói rõ hơn là kkhí quyển MTrời gồm có ba tầng :ngoài cùng là nhật hoa , giũa là quang cầu , trong là sắc cầu .KHi không có NTTP xảy ra thì chỉ thấy ánh sáng của tầng quang cầu mà thui. Có bốn kiểu nhật thực: • Nhật thực toàn phần xảy ra khi Mặt Trời bị Mặt Trăng che lấp hoàn toàn. Đĩa Mặt Trời phát sáng bị che khuất bởi vành tối của Mặt Trăng, và có thể quan sát thấy vầng hào quang nhạt bên ngoài là ánh sáng đến từ vành đai nhật hoa của Mặt Trời (xem hình trên). Trong thời gian xảy ra bất kỳ một lần nhật thực nào, nhật thực toàn phần chỉ có thể được quan sát thấy từ một dải hẹp trên bề mặt Trái Đất. Tại một điểm cố định, nhật thực toàn phần chỉ kéo dài vài phút (tối đa 7 phút). Ví dụ nhật thực toàn phần ở Việt Nam vào năm 1995 chỉ kéo dài gần 2 phút. • Nhật thực hình khuyên xảy ra khi Mặt Trời và Mặt Trăng nằm chính xác trên một đường thẳng, nhưng kích cỡ biểu kiến của Mặt Trăng nhỏ hơn kích cỡ biểu kiến của Mặt Trời. Vì thế Mặt Trời vẫn hiện ra như một vòng đai rực rỡ bao quanh Mặt Trăng. Nhật thực hình khuyên • Nhật thực lai là một kiểu trung gian giữa nhật thực toàn phần và nhật thực hình khuyên. Ở một số điểm trên Trái Đất, nó được quan sát thấy là nhật thực toàn phần; ở những nơi khác nó lại là nhật thực hình khuyên. Thuật ngữ chung cho nhật thực toàn phần, hình khuyên hay nhật thực lai là nhật thực trung tâm. • Nhật thực một phần xảy ra khi Mặt Trời và Mặt Trăng không nằm chính xác trên cùng một đường thẳng, và Mặt Trăng chỉ che khuất một phần của Mặt Trời. Hiện tượng này thường được quan sát thấy ở nhiều nơi trên Trái Đất bên ngoài đường đi của nhật thực trung tâm. Tuy nhiên, một số kiểu nhật thực chỉ có thể được quan sát thấy như là nhật thực một phần, bởi vì đường trung tâm không bao giờ giao nhau với bề mặt của Trái Đất. Nhật thực một phần ngày 1 tháng 8 năm 2008 chụp tại Áo Lý do để một số lần nhật thực là nhật thực toàn phần hay kiểu hình khuyên phụ thuộc vào quỹ đạo hình elíp của Mặt Trăng quanh Trái Đất. Một trong những sự trùng hợp đáng lưu tâm nhất trong tự nhiên là (i) Mặt Trời nằm cách xa khoảng 400 lần so với khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng, và (ii) Mặt Trời cũng có đường kính lớp gấp khoảng 400 lần so với Mặt Trăng. Vì thế, khi quan sát từ Trái Đất, Mặt Trời và Mặt Trăng có vẻ có cùng kích thước trên bầu trời - khoảng 1/2 độ nếu đo góc. Bởi vì quỹ đạo của Mặt Trăng quanh Trái Đất là hình elíp chứ không phải là hình tròn, vì vậy, ở một số khoảng thời gian Mặt Trăng ở xa hơn và lúc khác nó lại ở gần Trái Đất hơn so với khoảng cách trung bình. Nhật thực xảy ra khi Mặt Trăng ở gần Trái Đất nhất (gần điểm cận địa), thì nó đủ lớn để che khuất hoàn toàn cả đĩa sáng của Mặt Trời, và là nhật thực toàn phần. Khi nó ở xa Trái Đất nhất, (gần điểm viễn địa), nó xuất hiện nhỏ hơn và không thể che khuất hoàn toàn Mặt Trời. Trong trường hợp đó vẫn còn lại một annulus (hay vòng nhẫn) nhỏ của đĩa sáng Mặt Trời vẫn không bị che khuất. Vì vậy sinh ra thuật ngữ "nhật thực hình khuyên". Nhật thực hình khuyên thường xảy ra hơn so với nhật thực toàn phần bởi vì nói chung Mặt Trăng nằm xa Trái Đất ở khoảng cách ít khi che khuất hoàn toàn được Mặt Trời. Tỷ lệ giữa kích thước biểu kiến của Mặt Trăng và của Mặt Trời được gọi là độ lớn của nhật thực. Nguyệt thực Về nguyên nhân của hiện tượng này cũng tương tự như Nhật thực , khi Mtrời- Trái đất - Mặt trăng thẳng hàng hoặc gần như thẳng hàng.Nguyệt thực xảy ra trong những đêm trăng rằm, lúc ấy ta sẽ thấy Mtrăng dần dần bị bóng TĐ che khuất Khi hiện tượng nguyệt thực toàn phần xảy ra , trông Mtrăng lúc này mờ như một cái đĩa màu đỏ thẫm . Nếu bản thân mặt trăng không có khả năng tự phát sáng thì màu đỏ thẫm ấy ở đâu ra? Nó vẫn đến từ Mtrời. Ánh sáng mặt trời được phản chiếu từ tầng khí quyển của TĐ .Vì buớc sóng của các tia vàng lục , lam, chàm , tím đều rất ngắn , nên hầu như toàn bộ đều bị lớp bụi và hơi nước trong khí khuyển TĐ hấp thụ và làm tán xạ, chỉ còn các tia màu đỏ và mầu cam có bước sóng dài đủ sức xuyên qua tầng khí quyển của TĐ phản chiếu lên Mtrăng.Vì vậy, khi có NgTTP , ta thấy Mtrăng có màu đỏ sẫm.Độ sáng của nó lại chịu sự ảnh hưởng của thời tiết TĐ nên lúc mờ lúc tỏ, có lúc không nhìn thấy gì. Chu kì của nhật thực và nguyệt thực Nguyệt thực xảy ra khi Mtrời – TĐ - Mtrăng gần như thẳng hàng , vị trị này tương ứng với ngày mồng rằm âm lich hàng tháng.Còn nhật thực xảy ra khi Mtrời- Mtrăng-TĐ gần như thảng hàng , vị trí này tương ứng với ngày mồng 1 âm lịch hàng tháng.Nhưng như vậy không có nghĩa là trong các ngày này đều có thể nhìn thấy hai hiện tượng này mà còn liên quan đến rất nhiều yếu tố khác TĐ quay một vòng quanh Mtrời hết 1 năm còn Mtrăng quay quanh TĐ một vòng hết một tháng âm lịch .Ở trên trấi đất ta lại nhìn thấy Mtrời chuyển động quanh TĐ theo một quỹ đạo là hoàng đạo, còn mặt trăng chuyển động theo quỹ đạo là bạch đạo.Giá mà hai mặt phẳng hoàng đạo và bạch đạo trùng nhau thì chúng ta sẽ được chiêm ngưỡng hai hiện tượng này như cơm bữa.Nhưng chúng lại không trùng với nhau, trên thiên cầu , chúng cắt nhau dưới một góc 5 độ 9 phút và cắt nhau tại hai giao điểm,chỉ khi Mtrời và Mtrăng ở gần một trong hai giao điểm này thì bộ ba này mới có thể thẳng hàng hay gần như thẳng hàng, lúc đó mới có thể xảy ra nguyệt thực và nhật thực Còn nếu cách xa hai giao điểm này thì dù là mồng một thì Mtrăng cũng chỉ có thể đi qua phía trên hoạc phía dưới của Mtrời mà thôi ---> không có Nhật thực , hay dù là ngày rằm thì mặt trăng cũng không thể đi vào bóng của TĐ được ---> không có Nguyệt thực.Như vậy , điều kiện để xảy ra nguyệt thực và nhật thực là MTrời và Mtrăng phải ở gần hai giao điểm ấy và ngày đó phải tương ứng là ngày rằm hoặc ngày mồng một âm lịch. Hai giao điểm này thay đổi vị trí sau mỗi 1 chu kì chuyển động quanh TĐ nên đường thẳng nối hai giao điểm này đi qua tâm TĐ sẽ xoay dần sau mỗi chu kichuyển động của MTrăng và Mtrời quanh TĐ .Người ta tính rằng đường thẳng trên xoay một vòng hết 6585 ngày 8h .Tức là sau 6585 ngày 8h thì hiện tuợng Nhật thực và nguyệt thực đã xảy ra sẽ lặp lại y như lần trước, chỉ khác là địa điểm nhìn thấy nó trên TĐ sẽ thay đổi Hiện nay lí thuyết chuyển động của TĐ và mặt trăng đã được tính toán rất chính xác .Các nhà thiên văn đã tính toán lại và dự báo tiếp những làn xảy ra Ngthực và Nhthực trong quá khứ cũng như trong tương lai.VD như: từ năm 1207 TCN đến 2161 sẽ có 8000 nhật thực , từ năm 2106 TCN đến 2163 có 5200 lần nguyệt thực .Độ chính xác của những con số này lên tới phần 10 giây. Những con số trên cho thấy Nh.thực hay xảy ra nhiều hơn Ng.thực.Theo tính toán thì năm nhiều nhất là có 5 lần Nhật thực + 2 lần ng.thực, năm ít nhất là có 2 lần Nh.thực và không lần Ng.thực. Vậy tại sao trong chúng ta , ai cũng có cảm giác là Ng.thực hay xay ra hơn?Bởi vì mỗi khi Nhật thực xảy ra thì chỉ một vùng có S nhỏ có thể nhìn thấy , còn khi Ng.thực xảy ra thì cả bán cầu đêm của TĐ đều có thể nhìn thấy .Đó là nguyên do ta nghĩ Ngthực hay xảy ra hơn. Con người đã thu được những gì nhờ quan sát Nhật thực và Nguyệt thực Việc quan sát 2 hiện tượng này không chỉ giúp cho các nhà thiên văn tính toán được chính xác thời gian chúng xảy ra , bổ sung thêm chính xác vào lí thuyết chuyển động của Mtrời, Mtrăng, TĐ mà còn đem lại nhiều dữ liệu quan trọng trong nhiều vấn đề khác Như đã nói tầng khí quyển của MTrời gồm ba tầng :ngoài cùng là nhật hoa , giữa là quang cầu , trong là sắc cầu .Lượng vật chất của hai tàng trong rất loãng nên ánh sáng của chúng mờ nhạt đến nỗi ngày thường không thể nhìn thấy bởi chúng bị ánh sáng của tầng quang cầu che khuất.Khi Nhthực TP xảy ra, lúc này a/s của tầng quang cầu bị Mtrăng che khuất , a/s của tầng sắc cầu và nhật hoa mới hiện ra trên nền trời tối. Đây là thời điểm duy nhất để quan sát và nghiên cứu thêm vè hai tầng này, về trạng thái vật lí của khí quyển MTrời. Ngoài ra , dùng kính viễn vọng Mtrời quan sát hiện tượng Nhật thực TP , người ta có thể nghiên cứu thêm về các bức xạ vô tuyến, sự phân bố bức xa vô tuyến, cấu trúc nguồn của bức xạ vô tuyến.Phần lớn các kết quả tư liệu về bức xạ vô tuyến Mặt trời từ giữa thập kỉ 70 của thế kỉ 20 đến nay đều thu đuợc tù việc quan sát Nhthực Tp Khi nhật thực xảy ra , Mtrời bị che khuất dần dần nên bức xạ mặt trời trên mặt đất cũng thay đổi , dẫn đến sự thay đổi của bầu khí quyển và điện từ trường của TĐ.Cũng trong lúc này, các nhà TVmới có thể quan sát trực tiếp quan sát nhằm tìm kiếm thêm các thiên thể ở vùng không gian xung quanh Mtrời Mỗi lần nguyệt thực xảy ra , việc nghiên cứu sự biến đổi a/s và màu sắc của đĩa Mtrăng khi bị che khuất giúp các nhà khoa học biết được cấu trúc hoá hoc trên thượng tầng khí quyển TĐ.Sự thay đổi nhiệt độ trên bề mặt Mtrăng khi đó cũng giúp ta nghiên cứu được cấu tạo của lớp đất đá trên đó. Cũng nhờ quan sát nhiều lần Ng. thực mà nhà bác học Galile đã khẳng định rằng TĐ có hình cầu, vì chỉ có vật hình cầu mới có cái bóng hình tròn trên Mtrăng trong bất kì lần Ngthực nào và ở bất kì nơi nào. MỘT SỐ CÁCH QUAN SÁT NHẬT THỰC! Nhật thực là một hiện tượng thiên nhiên kỳ lạ, nhất là nhật thực toàn phần xứng đáng được gọi là kỳ quan tráng lệ của thiên nhiên.Trong thời gian ngắn xảy ra nhật thực, mọi người ai cũng muốn chiêm ngưỡng "kỳ quan " của thiên nhiên này. Nhưng nếu không biết cách quan sát bạn có thể làm hỏng cửa sổ tâm hồn của mình. Nguyên nhân ,do ánh nắng mặt trời và tia hồng ngoại mà mắt thường không nhì thấy có chứa một lượng nhiệt cao.Nếu mắt bạn nhìn thẳng vào mặt trời , các tia sáng hội tụ ở võng mạc.Luợng nhiệt mà các tia sáng này mang theo có thể đốt cháy võng mạc.Khi đó mắt bạn có thể bị kém đi rất nhiều hoặc thậm chí là bị mù. Khi xảy ra nhật thực, phần lớn thời gian là nhật thực một phần.Mặt trăng chỉ che một phần mặt trời , phần còn lại vẫn chiếu sáng như thường.Thời gian xảy ra nhật thực một phàn thường kéo dài.Do đó mắt bạn sẽ bị đốt cháy.Chỉ khi xảy ra nhật thực toàn phần bạn mới được nhìn trực tiếp mặt trời Nhìn chung có ba cách để quan sát nhật thực: __Thông thường có thể dùng một tấm kính hình vuông đã bôi đen đặt trước mắt để quan sát Mặt trời.Cách tốt nhất để bôi đen tấm kính là dùng đèn dầu. Hoặc dùng khói của nến cũng đưọc.Tấm kính bôi đen phải đều , dầy thì nhìn mặt trời rất tốt. Khi đó mặt trời sẽ có màu đỏ. Đây là cách quan sát nhật thực đơng giản mà hiệu quả tốt nhất. __Chúng ta có thể lấy chậu nước có pha mực đen để quan sát mặt trời phản chiếu trong chậu.Nhược điểm của cách này là chúng ta phải chọn chỗ thoáng thì mới có thể quan sát được Mặt trời. __Dùng ống nhòm hây kính thiên văn để quan sát.Tất nhiên chúng ta không thể quan sát nhật thực trực tiếp bằng chúng được.Cần phải hướng ống kính về phía mặt trời sao cho có ảnh rõ nét nhất trên nền một mặt phẳng bất kỳ, chúng ta sẽ quan sát ảnh của mặt trời. . Tìm hiểu về nhật thực và nguyệt thực Nhật thực và nguyệt thực là những hiện tượng hết sức thú vị .Hàng ngàn năm về trước , con người. nhật thực toàn phần; ở những nơi khác nó lại là nhật thực hình khuyên. Thuật ngữ chung cho nhật thực toàn phần, hình khuyên hay nhật thực lai là nhật thực