Qui luật chuyển động các vật thể trong hệ Trái Đất - Bầu trời

CHUYỂN ĐỘNG XUNG QUANH TRÁI ĐẤT

Như vậy xích vĩ Mặt trăng, cũng như Mặt trời, thay đổi trong năm, làm cho thời điểm lặn, mọc và qua kinh tuyến trên v,v… của Mặt trăng cũng thay đổi. Tuy nhiên, điều kiện nhìn thấy của Mặt trăng còn có đặc điểm khác nữa. Ta xét sau đây. Các pha của tuần trăng. a) Các pha của tuần trăng: Mặt trăng là thiên thể nguội, không phát sáng. Nhưng trong khi Mặt trăng quay quanh Trái đất thì Trái đất lại quay quanh Mặt trời nên Mặt trăng phản xạ ánh sáng Mặt trời lúc ít, lúc nhiều. Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp của cùng một pha của Mặt trăng được gọi là một tuần trăng hay một tháng giao hội (hay một sóc sách).

Tháng giao hội thường được dùng làm cơ sở tính thời gian trong nhiều quốc gia - gọi là âm lịch (ta xét sau). Về độ dài nó khác tháng sao. b) So sánh tháng sao và tháng giao hội: Mặt trăng chuyển động quanh Trái đất, nếu như Trái đất đứng yên thì sẽ hết một tháng sao Ts = 27,32 ngày. Nhưng do Trái đất chuyển động quanh Mặt trời nên khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp của một pha nào đó của Mặt trăng (tháng giao hội) sẽ lớn hơn tháng sao. Vậy giả sử ngày mùng 1 tại vị trí A trên Trái đất thấy Mặt trăng mọc (cùng với Mặt trời) vào lúc 6h thì ngày hôm sau Trái đất phải quay thêm 13o2 thì điểm A mới thấy trăng.

Như vậy từ mùng 1 đến mùng 7, mùng 8 (thượng huyền) mỗi ngày Mặt trăng mọc chậm đi một chút so với Mặt trời nên ta có thể nhìn thấy Mặt trăng. - Đến kỳ xung đối (ngày 14, 15, 16 của tuần trăng - ngày rằm) Mặt trăng tròn đầy và xuất hiện ở chân trời lúc Mặt trời lặn, lên giữa đỉnh đầu lúc nửa đêm và lặn xống dưới đường chân trời lúc rạng sáng.

CHUYỂN ĐỘNG TỰ QUAY

- Vào ngày đầu tuần trăng (mùng 1 - ngày sóc ( Giao hội) Mặt trăng cùng mọc với Mặt trời. Có nghĩa là mỗi ngày Mặt trăng mọc chậm hơn hôm trước (cũng có nghĩa là chậm hơn Mặt trời) một thời gian t giờ o ph 13o2 52ph. (Trong thực tế do bạch đạo thay đổi nên t hàng ngày không giống nhau, có hôm sớm 20ph, có hôm trễ 80ph).

- Đến ngày thượng huyền Mặt trăng đi được ẳ quĩ đạo của mỡnh và mọc chậm hơn Mặt trời khoảng 6giờ. Như vậy Mặt trăng mọc chậm hơn Mặt trời nửa ngày (Mặt trăng 6h, Mặt trời 18h) và chuyển động trên bầu trời suốt đêm, rất tiện quan sát. Do trăng mọc vào gần sáng nên khi sáng ra ta vẫn thấy trăng lưỡi liềm mờ mờ, hướng đầu nhọn lên bầu trời.

- Như vậy, do chuyển động tự quay, ngày sao trên Mặt trăng đúng bằng tháng sao trên Trái đất, tức 27,32 ngày Trái đất. Ngày Mặt trời thực của Mặt trăng bằng tháng giao hội (29,53 ngày Trái đất) (sinh viên tự chứng minh).

ẢNH HƯỞNG CỦA MẶT TRĂNG ĐỐI VỚI TRÁI ĐẤT - THỦY TRIỀU

Vì vậy tiết điểm di chuyển trên hoàng đạo từ đông sang tây, mỗi năm được một cung 19o3 hay 1o5 trong 1 tháng sao. Vì vậy, thời gian để Mặt trăng trở lại tiết điểm nào đó (chính là tháng tiết điểm hay tháng rồng) sẽ có độ dài là:. Ta giải thích cụ thể dựa vào hình vẽ như sau:. Gia tốc hấp dẫn do Mặt trăng truyền cho Trái đất phụ thuộc vào khoảng cách đến Mặt trăng. Trái đất; A, B là 2 điểm đối tâm nằm trên đường thẳng nối tâm Trái đất và Mặt trăng). Hướng các gia tốc này hướng về Mặt trăng (R: Bán kính Trái đất, r : khoảng cách từ tâm Trái đất đến Mặt trăng).

Vì −a→0 có giá trị lớn hơn -a→B nên gia tốc tổng hợp sẽ hướng ra ngoài kéo lớp nước ở đây dâng lên. Ở C và D gia tốc tổng hợp sẽ hướng vào trong, kéo lớp nước hạ xuống (nước ròng). - Trong những ngày trăng - đất - trời thẳng hàng (Giao hội, xung đối) lực hấp dẫn của Mặt trời, dù ở xa, cũng trở nên đáng kể hơn, làm cho thủy triều lên xuống mạnh hơn gọi là ngày con nước rong.

Còn vào những ngày huyền, thủy triều yếu nhất, gọi là ngày con nước kém. + Trong thực tế chế độ thủy triều ở các bờ biển phức tạp hơn vì còn phụ thuộc nhiều yếu tố khác.

LỊCH

Người ta lấy năm sinh của chúa Jesus làm năm đầu công lịch (gọi là năm thứ nhất sau CN), trước đó gọi là trước công nguyên (TCN) (chú ý không có năm thứ không của công nguyên). - Mãi cả ngàn năm sau người ta nhận ra lịch Julius do năm trung bình là 365,25 ngày nên đã không còn phản ánh đúng thời tiết nữa. Cụ thể: ngoài cách tính năm nhuận như Caesar, những năm cuối thế kỷ mà con số thế kỷ không chia hết cho 4 thì không nhuận.

Hiện nay người ta đang có xu hướng cải tiến lịch sao cho thuận tiện, nhất là vấn đề qui định số ngày trong tuần và tháng. Chú ý rằng giây (s) là đơn vị đo thời gian, một đơn vị cơ bản của vật lý trước kia được định nghĩa theo ngày Mặt trời trung bình của năm xuân phân, nhưng không mấy chính xác. Đặc điểm của âm lịch là bao giờ nhật thực cũng xảy ra vào ngày sóc (mùng 1) và nguyệt thực là ngày trăng tròn (ngày vọng).

Để khắc phục nhược điểm trên người ta cải tiến âm lịch bằng cách thêm vào năm nhuận có tháng 13. - Còn nhuận vào tháng nào thì tính phức tạp hơn, liên quan đến lịch khí tiết, ta không xét ở đây.

NHẬT - NGUYỆT THỰC)

Nếu Mặt trăng xuống dưới đường SS’, tức tạo thành góc địa tâm mới nhỏ hơn góc địa tâm tới hạn thì người quan sát trên Trái đất đã có thể thấy nhật thực. Tùy theo vị trí quan sát trên Trái đất, tùy vị trí của Mặt trăng, Mặt trời trên quĩ đạo và tùy thời điểm trong quá trình nhật thực ta sẽ quan sát được nhật thực một cách khác nhau. Do quĩ đạo chuyển động của Mặt trời, Mặt trăng đều là elip nên khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời (và từ Trái đất đến Mặt trăng) có lúc gần, lúc xa.

- Với những người nằm trong vùng chùy bóng tối A (đường kính cỡ 270km) sẽ thấy Mặt trời bị che toàn bộ ở pha toàn phần (totality) - Nhật thực này gọi là nhật thực toàn phần trung tâm. Vì ánh Mặt trời rất sáng nên chỉ khi Nhật thực toàn phần ta mới cảm nhận hết sự kỳ vĩ của hiện tượng này, còn khi xem nhật thực một phần ta hầu như không nhận thấy có gì khác biệt. Đến pha cực đại (pha toàn phần) nếu người quan sát ở vào vùng trung tâm nhật thực sẽ thấy Mặt trời bị che khuất hoàn toàn (nếu là nhật thực toàn phần) hoặc còn chừa một vòng bên ngoài (nếu nhật thực hình khuyên).

Khi Mặt trăng không nằm hoàn toàn trong vùng chùy tối, tức khi Mặt trăng ở xa Trái đất, chùy bóng tối chỉ chạm vào một phần Mặt trăng ta có nguyệt thực một phần. Tuy nhiên ở một nơi trên Trái đất dễ thấy nguyệt thực nhiều hơn nhật thực (vì khi nguyệt thực cả nửa Trái đất đều thấy, còn nhật thực toàn phần chỉ thấy ở một khu vực nhỏ). Vì chu kỳ sarot không chứa số nguyên ngày (phần lẻ 1/3 ngày) nên khu vực xảy ra nhật nguyệt thực ở chu kỳ tiếp không giống ở chu kỳ trước, mà dịch về tây khoảng 1200.

Đó là do Mặt trăng, Mặt trời (Trái đất) chuyển động có chu kỳ xác định.Sarot chính là quãng thời gian để 3 thiên thể lặp lại 1 vị trí xác định, tức lặp lại vị trí quanh tiết điểm và giao hội (hay xung đối) để có nhật, nguyệt thực.