Hỏi Về Mùa Với Hệ Tọa độ "thiên Văn"

Các độc giả kính mến!

Vấn đề mà Rubi muốn hỏi và trao đổi liên quan đến hai mùa, mùa Hạ và mùa Đông với hướng của trục Địa Cầu. Một số các yếu tố của vấn đề mà Rubi có thể đưa ra như dưới đây.

Trong quá trình một vòng quỹ đạo mà trái đất xoay quanh mặt trời có hiện tượng khác nhau về khoảng cách giữa Mặt trời với Trái đất. Sự kiện này không phải là nguyên nhân tương tác để tạo thành thời tiết mùa Hạ hay mùa Đông.

Trong cùng một thời điểm đối với Địa cầu, thời tiết có sự đối lập giữa Bắc bán cầu và Nam bán cầu. Khi Bắc bán cầu là mùa Đông thì đồng thời Nam bán cầu là mùa Hạ. Thời tiết, trên mỗi bán cầu là do sự tương tác giữa nhiệt độ từ mặt trời tỏa ra và độ lạnh của Cực đó.

Vấn đề mà Rubi tìm hiểu chưa tự kết luận được là:

-Khi Bắc bán cầu đang trong mùa Hạ thì Bắc cực gần mặt trời nhất hay là xa mặt trời nhất ?

-Điều thắc mắc nói trên cũng là Khi Bắc bán cầu đang trong mùa Đông thì Bắc cực gần mặt trời hay xa mặt trời nhất.

Rubi chưa biết chính xác vấn đề này là như thế nào nhưng cũng có thông tin tham khảo như sau:

Sự chiếu sáng Trái Đất bởi Mặt Trời vào ngày Xuân Phân (mùa xuân) và Thu Phân (mùa thu)

Sự chiếu sáng Trái Đất bởi Mặt Trời vào thời điểm Hạ Chí ở Bắc bán cầu

Sự chiếu sáng Trái Đất bởi Mặt Trời vào thời điểm Đông Chí ở Bắc bán cầu

Như vậy theo nội dung được minh họa từ tài liệu trên, vào thời điểm Cực nào khuất bóng mặt trời hoàn toàn thì Bán Cầu đó có thời tiết là mùa Đông, và vào thời điểm Cực nào hoàn toàn không khuất bóng mặt trời thì Bán Cầu đó có thời tiết là mùa Hạ.

Vấn đề này Rubi cũng mới biết, tuy nhiên nó lại ngược lại với sự hiểu sơ sơ của Rubi trước đây. Vậy có độc giả nào hiểu biết về vấn đề này thì có thể trao đổi và khẳng định để mọi người và Rubi hiểu rõ hơn.

Rubi xin cảm ơn.

Kính mến!

Các độc giả thân mến!

Theo kiến thức khoa học trên trang vi.wikipedia.org, Rubi mới thấy được thì như thế này:

Độ nghiêng trục và các mùa

Do độ nghiêng trục quay của Trái Đất, lượng ánh sáng Mặt Trời chạm tới một điểm cho trước trên bề mặt thay đổi liên tục trong một năm. Kết quả là tạo ra hiện tượng mùa, với mùa hè xuất hiện ở Bắc bán cầu khi cực Bắc hướng về phía Mặt Trời trong khi mùa đông xuất hiện ở cực Nam. Trong suốt mùa hè, ngày dài hơn và Mặt Trời lên cao hơn. Vào mùa đông, khí hậu trở nên lạnh hơn và ngày ngắn hơn. Trên vòng Bắc cực, hiện tượng cực điểm xảy ra khi không có ánh sáng ban ngày trong suốt một khoảng thời gian trong năm - một ban đêm vùng cực. Ở Nam bán cầu hiện tượng xảy ra theo trật tự nghịch đảo chính xác, do cực Nam luôn luôn ngược hướng với cực Bắc.

Theo các quy ước thiên văn học, bốn mùa được xác định bởi các điểm chí- các điểm trên quỹ đạo mà trục tự quay của Trái Đất tạo thành góc có các giá trị cực trị (cực đại hay cực tiểu) khi so với đường thẳng về phía Mặt Trời - và các điểm phân, khi hướng của trục và hướng về phía Mặt Trời là vuông góc với nhau. Tại Bắc bán cầu, đông chí diễn ra vào khoảng ngày 21 tháng 12, hạ chí diễn ra vào khoảng ngày 21 tháng 6, xuân phân xảy ra vào khoảng ngày 20 tháng 3 và thu phân diễn ra vào khoảng ngày 23 tháng 9. Góc nghiêng của trục Trái Đất (so với mặt phẳng hoàng đạo) là tương đối ổn định theo thời gian. Nhưng sự nghiêng của trục chịu sự tác động của chương động; một chuyển động không đều rất nhỏ với chu kỳ 18,6 năm. Hướng của trục Trái Đất (chứ không phải góc nghiêng) cũng thay đổi theo thời gian, tuế sai quay một vòng tròn kín với chu kỳ hơn 25.800 năm; tuế sai này là nguyên nhân cho sự khác biệt giữa năm thiên văn và năm chí tuyến. Tất cả các chuyển động này đều được tạo ra do lực hấp dẫn thay đổi của Mặt Trăng và Mặt Trời tác dụng lên phần lồi ra tại xích đạo của Trái Đất. Từ điểm nhìn của Trái Đất, các cực cũng di chuyển vài mét trên bề mặt. Chuyển động của các cực có nhiều thành phần có chu kỳ và phức tạp, được gọi chung là “chuyển động tựa chu kỳ”. Ngoài thành phần hàng năm của chuyển động này, có một chu kỳ 14 tháng được gọi là dao động Chandler. Vận tốc tự quay của Trái Đất cũng thay đổi theo một hiện tượng được biết dưới tên gọi sự thay đổi độ dài của ngày. Trong kỷ nguyên J2000, điểm cận nhật của Trái Đất diễn ra vào 3 tháng 1, và điểm viễn nhật diễn ra vào 4 tháng 7. Nhưng, những thời điểm này thay đổi theo thời gian do tuế sai và các yếu tố quỹ đạo quay khác thay đổi theo một chu kỳ gọi là chu kỳ Milankovitch. Sự thay đổi khoảng cách giữa Mặt Trời và Trái Đất tạo ra sự tăng thêm khoảng 6,9% năng lượng Mặt Trời chạm tới Trái Đất tại điểm cận nhật so với điểm viễn nhật. Do Nam bán cầu hướng vế phía Mặt Trời vào khoảng xung quanh thời điểm khi Trái Đất gần Mặt Trời nhất, nên bán cầu này nhận được nhiều năng lượng hơn so với lượng năng lượng mà Bắc bán cầu nhận được trong hành trình cả năm. Nhưng, hiệu ứng này là nhỏ hơn rất nhiều so với thay đổi năng lượng tổng cộng do độ nghiêng trục quay và phần lớn năng lượng dư này được hấp thụ bởi tỷ lệ nước cao hơn ở Nam bán cầu.

Độ nghiêng trục quay

Trong thiên văn học và cơ học thiên thể, độ nghiêng trục quay của các hành tinh, vệ tinh tự nhiên hay thiên thể nói chung là góc giữa phương tự quay của thiên thể với phương trực tuyến Bắc của mặt phẳng quỹ đạo hay một mặt phẳng tham chiếu nào đó. Phương tự quay của thiên thể nằm song song với trục tự quay của thiên thể và có thể quy ước phụ thuộc vào chiều quay của thiên thể theo quy tắc bàn tay phải.

Độ nghiêng trục quay của các hành tinh thay đổi chậm theo thời gian, do tương tác hấp dẫn từ các thiên thể xung quanh lên hành tinh, vốn có hình dạng không phải là hình elipsoit đơn giản, tạo nên mô men lực làm thay đổi hướng và độ lớn mô men động lượng (do đó phương của trục quay) của hành tinh. Trục quay của Trái Đất đã được quan sát là thay đổi độ nghiêng một cách gần tuần hoàn với chu kỳ 41.000 năm trong khoảng thời gian gần đây, với độ nghiêng dao động từ 21,5 đến 24,5° (hiện tại đang giảm với các giá trị 24,049° năm 3300 TCN, 23,443° năm 1973 và 23,439° năm 2000). Hơn nữa, hướng nghiêng của trục Trái Đất xoay vòng với chu kỳ 25.800 năm (hiện tượng tiến động hay tuế sai của điểm phân). Độ nghiêng này cũng dao động với các chu kỳ nhỏ hơn như 18,6 năm (hiện tượng chương động). Khi xét đến độ chính xác cao, sự thay đổi theo thời gian của độ nghiêng trục Trái Đất chứa các yếu tố nhiễu loạn khó dự báo. Lý do là tổng mômen lực hấp dẫn tác động từ bên ngoài lên Trái Đất phụ thuộc vào hình dáng và mật độ khối lượng của từng điểm trên hành tinh này, do đó phụ thuộc vào chuyển động của thạch quyển (như động đất lớn), thủy quyển (các dòng hải lưu), ... Ví dụ như cơn động đất Ấn Độ Dương 2004 là kết quả của một sự lún sụt mạnh của thạch quyển, thay đổi tương tác hấp dẫn với thiên thể bên ngoài và làm cực Bắc của Trái Đất lệch khoảng 2,5 cm về phía 145 độ kinh Đông[1]. Yếu tố nhiễu loạn còn đến từ quỹ đạo của các thiên thể xung quanh Trái Đất, và bản thân quỹ đạo (cùng mặt phẳng quỹ đạo) của Trái Đất. Hiện tượng tương tự xảy ra với mọi thiên thể khác trong hệ Mặt Trời. Giả thuyết về sự hình thành hệ Mặt Trời bằng một đĩa bụi tiền-Mặt Trời cho rằng, lúc mới hình thành, nói chung trục của các hành tinh và Mặt Trời đều nghiêng rất ít; đồng thời các hành tinh tự quay cùng chiều với chiều quay trên quỹ đạo quanh Mặt Trời (cũng như chiều tự quay của Mặt Trời). Theo thời gian, do các lực tương tác hấp dẫn mà trục của chúng nghiêng dần, có hành tinh bị lật ngang (Sao Thiên Vương), thậm chí bị lộn ngược (sao Kim và Diêm Vương Tinh).

Vấn đề về"Độ nghiêng trục quay", Rubi mới phát hiện khi độ nghiêng đang giảm dần theo các thông tin khảo sát như trên thì đường kính của Vỹ tuyến Vòng Cực Bắc đang tiến sát tỉ lệ vàng với Đường Kính Vỹ tuyến Xích Đạo. Tức là:

A x 1.618 x 1.618 = B

Với

A là đường kính Vỹ tuuyền Vòng Cực Bắc (Arctic Cricle cũng như Antarctic Cricle, xem hình minh họa)

B là đường kính Vỹ tuyến Vòng Xích Đạo (Equator, xem hình minh họa)

Arctic Cricle ≡ Antarctic Cricle ≡ A x 1.618 x 1.618 = B ≡ Equator

(A x 1.618² = :P

:lol: = B + "đóng ngoặc đơn"