Hiện tượng tự quay của Trái Đất – Wikipedia tiếng Việt
Một hình ảnh động hiển thị vòng quay của Trái Đất quanh trục của nó
Hiện tượng tự quay của Trái Đất là sự quay của hành tinh Trái Đất xung quanh trục của nó. Trái Đất quay từ phía tây sang phía đông. Nhìn từ sao Bắc cực Polaris, Trái Đất quay ngược chiều kim đồng hồ.
Bắc Cực, cũng được biết đến là Cực Bắc địa lý, là điểm ở Bán cầu Bắc mà trục quay của Trái Đất gặp mặt phẳng. Điểm này khác với Cực Bắc từ của Trái Đất. Nam Cực là điểm còn lại mà trục quay của Trái Đất gặp mặt phẳng, ở Châu Nam Cực .Trái Đất quay một vòng khoảng chừng 24 giờ so với Mặt Trời và 23 giờ, 56 phút và 4 giây so với những ngôi sao 5 cánh ( xem phần dưới ). Hiện tượng tự quay của Trái Đất chậm dần theo thời hạn ; thế cho nên, một ngày trong quá khứ ngắn hơn hiện tại. Điều này là do hiệu ứng thủy triều Mặt Trăng tác động ảnh hưởng lên Trái Đất. Đồng hồ nguyên tử cho thấy một ngày trong thời văn minh chậm hơn khoảng chừng 1,7 mili giây so với một thế kỷ trước, [ 1 ] từ từ tăng vận tốc Giờ Phối hợp Quốc tế được kiểm soát và điều chỉnh bởi giây nhuận. Phân tích về ghi chép thiên văn học trong lịch sử dân tộc cho thấy khuynh hướng chậm lại 2,3 mili giây mỗi thế kỷ từ thế kỷ thứ 8 TCN. [ 2 ]
Trong số những người Hy Lạp cổ đại, một vài trường phái Pythagoras tin rằng có Trái Đất tự quay thay vì sự quay vòng ngày đêm của thiên đường. Có lẽ người đầu tiên là Philolaus (470–385 TCN), mặc dù hệ thống của ông ấy phức tạp, bao gồm một phản-Trái Đất quay hàng ngày quanh một ngọn lửa trung tâm.[3]
Bạn đang đọc: Hiện tượng tự quay của Trái Đất – Wikipedia tiếng Việt
Một bức tranh thường thì hơn được ủng hộ bởi Hicetas, Heraclides và Ecphantus trong thế kỷ thứ 4 TCN, những người cho rằng Trái Đất quay nhưng không cho rằng Trái Đất quay quanh Mặt Trời. Trong thế kỷ thứ 3 TCN, Aristarchus của Samos gợi ý về thuyết nhật tâm .Tuy nhiên, Aristotle trong thế kỷ thứ 4 chỉ trích về sáng tạo độc đáo của Philolaus là dựa vào kim chỉ nan hơn là quan sát. Ông ấy đưa ra ý tưởng sáng tạo một quả cầu định tinh quay quanh Trái Đất. [ 4 ] Điều này được gật đầu bởi hầu hết những người sau đó, đơn cử là Claudius Ptolemy ( thế kỷ thứ 2 SCN ), người nghĩ rằng Trái Đất sẽ bị tàn phá bởi bão nếu nó quay. [ 5 ]Năm 499 SCN, nhà thiên văn học người Ấn Độ Aryabhata viết rằng Trái Đất tròn quay quanh trục của nó hàng ngày, và di dời biểu kiến của sao là một hoạt động tương đối gây ra bởi sự quay của Trái Đất. Ông ấy phân phối sự tương đương sau : ” Chỉ khi một người trên thuyền đi trên một hướng nhìn những vật tĩnh trên bờ như đang vận động và di chuyển về hướng ngược lại, tựa như như một người ở Lanka những định tinh có vẻ như đi về hướng tây. ” [ 6 ] [ 7 ]
Trong thế kỷ thứ 10, một số nhà thiên văn học Hồi giáo chấp nhận rằng Trái Đất quay quanh trục của nó.[8] Al-Biruni, Abu Sa’id al-Sijzi (d. circa 1020) phát minh một thước trắc tinh gọi là al-zūraqī dược trên ý tưởng được tin bởi một số người đương thời của ông ấy rằng “chuyển động chúng ta nhìn thấy là do dịch chuyển của Trái Đất và không do bầu trời.”[9][10] Sự phổ biến của quan điểm này sau đó được xác nhận bởi nguồn tham khảo từ thế kỷ thứ 13 mà cho rằng: “Theo những nhà hình học [hoặc kỹ sư] (muhandisīn), Trái Đất đang ở trong chuyển động tròn bất biến, và cái được cho là chuyển động của thiên đàng thược tế là do chuyển động của Trái Đất và không phải là các ngôi sao.”[9] Các luận án đã được viết để tranh luận về khả năng của nó, gồm những lời bác bỏ hoặc thể hiện nghi ngờ về tranh cãi phản đối nó của Ptolemy.[11] Tại đài thiên văn Maragha và Samarkand, sự quay của Trái Đất được tranh luận bởi Tusi (b. 1201) và Qushji (b. 1403); lý lẽ và bằng chứng họ sử dụng giống với những gì Copernicus sử dụng để ủng hộ chuyển động của Trái Đất.[12]
Ở châu Âu Trung Cổ, Thomas Aquinas đồng ý quan điểm của Aristotle [ 13 ] và do đó, một cách miễn cưỡng, cả John Buridan [ 14 ] và Nicole Oresme [ 15 ] trong thế kỷ thứ 14. Mãi đến khi Nicolaus Copernicus trải qua mạng lưới hệ thống nhật tâm năm 1543 đã xác định hiện tượng kỳ lạ tự quay của Trái Đất. Copernicus chỉ ra rằng Trái Đất di dời kinh hoàng, và sự di dời của những ngôi sao 5 cánh cũng vậy. Ông ấy công nhận góp phần của môn đồ Pythagoras và đưa ra ví dụ hoạt động có tương quan. Đối với Copernicus đây là trong bước đầu trong việc tạo ra quy mô đơn thuần hơn về những hành tinh xoay quanh Mặt Trời ở tâm. [ 16 ]Tycho Brahe, người đưa ra những quan sát đúng chuẩn mà những định luật của Kepler dựa vào đó, sử dụng thành quả của Copernicus làm nền tảng của mạng lưới hệ thống cho rằng Trái Đất tĩnh. Năm 1600, William Gilbert ủng hộ mãnh liệt sự tự quay của Trái Đất trong luận án của ông về từ trường Trái Đất [ 17 ] và do đó ảnh hưởng tác động đến nhiều người đồng nghiệp của ông ấy. [ 18 ] Những người như Gilbert mà không thẳng thắn ủng hộ hoặc bác bỏ hoạt động của Trái Đất xung quanh Mặt Trời thường được gọi là ” người bán Copernicus “. [ 19 ] Một thế kỷ sau Copernicus, Riccioli tranh cãi về quy mô Trái Đất quay do thiếu quan sát sự lệch hướng về phía đông của cát vật rơi xuống ; [ 20 ] sự lệch hướng này sau đó được gọi là hiệu ứng Coriolis. Tuy nhiên, góp sức của Kepler, Galileo và Newton tổng hợp ủng hộ cho kim chỉ nan về sự quay của Trái Đất .
Những Nội Dung Chính Bài Viết
Chu kỳ quay[sửa|sửa mã nguồn]
Ngày Mặt Trời thực[sửa|sửa mã nguồn]
Chu kỳ tự quay của Trái Đất so với Mặt Trời (từ trưa thực đến trưa thực) là ngày Mặt Trời thực của nó. Nó phụ thuộc vào chuyển động quỹ đạo của Trái Đất và do đó bị ảnh hưởng bởi thay đổi trong độ lệch tâm và độ nghiêng của quỹ đạo Trái Đất. Cả hai đều thay đổi sau hàng nghìn năm nên sự thay đổi hàng năm của ngày mặt trời thực cũng thay đổi. Thông thường, nó dài hơn ngày Mặt Trời trung bình trong hai giai đoạn của năm và ngắn hơn trong hai giai đoạn còn lại.[n 1] Ngày Mặt Trời thực có xu hướng dài hơn gần điểm cận nhật khi Mặt Trời di chuyển biểu kiến theo mặt phẳng hoàng đạo qua góc lớn hơn bình thường, cần khoảng 10 giây dài hơn để làm vậy. Ngược lại, nó là khoảng 10 giây ngắn hơn gần điểm viễn nhật. Nó là khoảng 20 giây dài hơn gần điểm chí khi hình chiếu của sự dịch chuyển biểu kiến theo mặt phẳng hoàng đạo lên xích đạo thiên cầu khiến Mặt Trời di chuyển qua góc lớn hơn bình thường. Ngược lại, gần điểm phân hình chiếu lên xích đạo ngắn lại khoảng 20 giây. Hiện nay, hiệu ứng điểm cận nhật và điểm chí kết hợp để kéo dài ngày mặt trời thực gần ngày 22 tháng 12 bởi 30 giây mặt trời trung bình, nhưng hiệu ứng điểm chí bị loại bỏ một phần bởi hiệu ứng điểm viễn nhật gần ngày 19 tháng 6 khi nó chỉ 13 giây dài hơn. Hiệu ứng điểm phân ngắn lại gần ngày 26 tháng 3 và ngày 16 tháng 9 bởi 18 giây và 21 giây lần lượt.[21][22][23]
Ngày Mặt Trời trung bình[sửa|sửa mã nguồn]
Bài chi tiết cụ thể : [ [ : Ngày Mặt Trời trung bình … /. /. ] ]
Trung bình của ngày Mặt Trời thực trong khoảng thời gian cả năm là ngày Mặt Trời trung bình, nó bao gồm 86.400 giây Mặt Trời trung bình. Hiện tại, mỗi giây này dài hơn giây SI một chút bởi vì ngày Mặt Trời trung bình của Trái Đất bây giờ dài hơn một chút so với giá trị thế kỷ 19 của nó do ma sát thủy triều. Độ dài trung bình của ngày Mặt Trời trung bình kể từ việc giới thiệu giây nhuận năm 1972 khoảng từ 0 đến 2 ms so với 86.400 giây SI.[24][25][26] Dao động ngẫu nhiên do kết nối lõi-manti có biên độ khoảng 5 ms.[27][28] Giây Mặt Trời trung bình giữa năm 1750 và 1892 đã được chọn năm 1895 bởi Simon Newcomb làm đơn vị thời gian độc lập trong Bàn Mặt Trời của ông ấy. Bàn này được sử dụng để tính lịch thiên văn của thế giới giữa năm 1900 và 1983, nên giây này được biết đến là giây lịch thiên văn. Năm 1967 giây SI được làm bằng giây lịch thiên văn.[29]
Thời gian Mặt Trời biểu kiến là một phép đo sự quay của Trái Đất và độ chênh lệch giữa nó và thời hạn Mặt Trời trung bình được biết đến là phương trình thời hạn .
Ngày stellar và ngày sidereal[sửa|sửa mã nguồn]
Chu kỳ quay của Trái Đất so với định tinh được gọi là ngày stellar bởi Tổ chức quốc tế về Sự xoay của Trái Đất và Các hệ thống tham chiếu (IERS) là 86.164,098 903 691 giây thời gian Mặt Trời trung bình (UT1) (23h 56′ 4,098 903 691s, 0,997 269 663 237 16 ngày Mặt Trời trung bình).[30][n 2] Chu kỳ quay của Trái Đất so với tiến động hoặc di chuyển điểm xuân phân trung bình, gọi là ngày sidereal, là 86.164,090 530 832 88 giây thời gian Mặt Trời trung bình (UT1) (23h 56′ 4,090 530 832 88s, 0,997 269 566 329 08 ngày Mặt Trời trung bình).[30] Do đó ngày sidereal ngắn hơn ngày stellar khoảng 8,4 ms.[32]
Cả ngày stellar và ngày sidereal ngắn hơn ngày Mặt Trời trung bình khoảng chừng 3 phút 56 giây. Ngày Mặt Trời trung bình trong giây SI hoàn toàn có thể xem ở IERS trong quá trình năm 1623 – 2005 [ 33 ] and 1962 – 2005. [ 34 ]Gần đây ( 1999 – 2010 ) độ dài trung bình hàng năm của ngày Mặt Trời trung bình đã đổi khác vượt quá 86.400 giây SI giữa 0,25 ms và 1 ms, nó phải được thêm vào cả hai giá trị của ngày stellar và ngày ở phần trên để có được độ dài trong giây SI ( xem Biến động độ dài ngày ) .
Vận tốc góc[sửa|sửa mã nguồn]
Đồ thị vĩ độ và tốc độ tiếp tuyến. Đường gạch hiển thị ví dụ trung tâm không gian Kennedy. Đường gạch chấm cho thấy vận tốc máy bay với tốc độ hành trình điển hình.
Vận tốc góc của sự tự quay của Trái Đất trong không gian quán tính là (7,2921150 ± 0,0000001) ×10−5 radian trên giây SI (giây Mặt Trời trung bình).[30] Nhân với (180°/π radian)×(86.400 giây/ngày Mặt Trời trung bình) được 360.9856°/ngày Mặt Trời trung bình, cho thấy Trái Đất quay hơn 360° so với những định tinh trong một ngày Mặt Trời. Sự di chuyển của Trái Đất dọc theo quỹ đạo gần tròn của nó trong khi nó đang tự quay quanh trục của mình đòi hỏi Trái Đất quay quanh trục nhiều hơn một vòng một chút so với những ngôi sao cố định trước khi Mặt Trời trung bình có thể vượt lên trên lại, mặc dù nó chỉ quay một vòng (360°) so với Mặt Trời trung bình.[n 3] Nhân giá trị trong rad/s với bán kính xích đạo của Trái Đất 6.378.137 m (hình bầu dục WGS84) (hệ số 2π radian cần bởi cả hai giản ước) được vận tốc xích đạo 465,1 m/s, 1,674,4 km/h hoặc 1.040,4 mph.[35] Một vài nguồn cho rằng vận tốc xích đạo của Trái Đất là nhỏ hơn, ví dụ như 1,669.8 km/h.[36] Điều này có được bằng cách chia chu vi xích đạo Trái Đất với 24 giờ. Tuy nhiên, việc sử dụng chỉ một chu vi ngụ ý không chủ ý chỉ một sự quay trong không gian quán tính, nên đơn vị thời gian tương ứng phải là ngày sao. Điều này được xác nhận bằng cách nhân số ngày sao trong một ngày Mặt Trời trung bình, 1,002 737 909 350 795,[30] được tốc độ xích đạo trong giờ Mặt Trời trung bình cho ở phần trên là 1.674,4 km/h.
Tốc độ tiếp tuyến của sự quay của Trái Đất tại một điểm trên Trái Đất ước đạt bằng cách nhân tốc độ ở xích đạo với cos của vĩ độ. [ 37 ] Ví dụ, TT khoảng trống Kennedy nằm ở 28,59 ° vĩ độ Bắc, cho tốc độ : cos 28,59 ° x 1.674,4 km / h ( 1.040,4 mph ; 465,1 m / s ) = 1.470,23 km / h ( 913,56 mph ; 408,40 m / s )
Thay đổi trong sự quay[sửa|sửa mã nguồn]
Độ nghiêng trục quay của Trái Đất là khoảng 23,4°. Nó dao động giữa 22,1° và 24,5° trên một chu kỳ 41.000-năm và hiện nay nó đang giảm.
Thay đổi trong trục quay[sửa|sửa mã nguồn]
Trục quay của Trái Đất chuyển dời so với những định tinh ( khoảng trống quán tính ) ; thành phần của hoạt động này là tiến động và chương động. Nó cũng vận động và di chuyển so với vỏ Trái Đất ; nó được gọi là hoạt động cực .Tiến động là sự quay của trục quay của Trái Đất, được gây ra hầu hết bởi mô men xoắn từ lực mê hoặc của Mặt Trời, Mặt Trăng và những vật thể khác. Chuyển động cực đa phần là do chương động lõi tự do và đổi khác Chandler .
Thay đổi trong tốc độ quay[sửa|sửa mã nguồn]
Tác động thủy triều[sửa|sửa mã nguồn]
Qua hàng triệu năm, sự tự quay của Trái Đất giảm đáng kể bởi gia tốc thủy triều qua tác động hấp dẫn với Mặt Trăng. Trong quá trình này, mô men động lượng được chuyển từ từ sang Mặt Trăng với tốc độ tỷ lệ với
r
−
6{\displaystyle r^{-6}}
, với
r
{\displaystyle r}
là bán kính quỹ đạo của Mặt Trăng. Quá trình này tăng dần với độ dài của ngày đến giá trị hiện tại và dẫn đến Mặt Trăng bị khóa thủy triều với Trái Đất.
Sự giảm tốc quay từ từ này được ghi chép ước tính với những ước đạt độ dài ngày có được từ quan sát rhythmit và stromatolit ; một sự biên soạn về những đo đạc này [ 38 ] chỉ ra độ dài ngày tăng đều từ khoảng chừng the 21 giờ vào 600 triệu năm trước [ 39 ] đến giá trị hiện tại là 24 giờ. Bằng cách đếm phiến cực nhỏ hình thành ở thủy tiều cao hơn, tần số thủy triều ( và do đó độ dài ngày ) hoàn toàn có thể được ước đạt, giống như đếm vòng cây, mặc dầu ước đạt này hoàn toàn có thể ít an toàn và đáng tin cậy hơn ở tuổi lớn hơn. [ 40 ]
Sự kiện toàn thế giới[sửa|sửa mã nguồn]
Ngoài ra, một số ít sự kiện quy mô lớn, như Động đất và sóng thần Ấn Độ Dương 2004, đã khiến hiện tượng kỳ lạ quay nhanh hơn khoảng chừng 3 micro giây bằng cách ảnh hưởng tác động mô men quán tính của Trái Đất. [ 41 ] Nảy lên hậu băng hà, tiếp nối kể từ Kỷ băng hà, cũng đang biến hóa sự phân bổ khối lượng Trái Đất do đó tác động ảnh hưởng vào mô men quán tính của Trái Đất và bởi bảo toàn mô men động lượng, chu kỳ luân hồi quay của Trái Đất. [ 42 ]
Việc quan sát sự quay của Trái Đất vĩnh viễn được thực thi với giao thoa kế đường cơ sở cực dài phối hợp với mạng lưới hệ thống Định vị Toàn cầu, vệ tinh định tầm laser, và những kỹ thuật vệ tinh khác. Việc này cung ứng tìm hiểu thêm chắc như đinh cho việc xác lập giờ quốc tế, tiến động, và chương động. [ 43 ]
Hình ảnh của một nghệ sĩ về đĩa tiền hành tinh.
Hiện tượng quay nguyên bản của Trái Đất là một dấu tích của mô men động lượng bắt đầu của đám mây bụi, đá, và khí mà phối hợp để tạo thành Hệ Mặt Trời. Đám mây nguyên thủy này gồm có hiđrô và heli được tạo ra trong Vụ Nổ Lớn, cũng như những nguyên tố nặng hơn phát ra bởi siêu tân tinh. Vì bụi thiên hà không giống hệt, bất kể sự bất đối xứng nào trong quy trình bồi lắng mê hoặc đều dẫn đến mô men động lượng của hành tinh được tạo ra. [ 44 ]Tuy nhiên, nếu giả thuyết vụ va chạm lớn so với nguồn gốc của Mặt Trăng là đúng chuẩn, vận tốc quay nguyên thủy này đã bị thiết lập lại bởi va chạm Theia 4,5 tỷ năm trước. Bất kể vận tốc và độ nghiêng nào của sự quay của Trái Đất trước va chạm, nó đã trải qua một ngày dài khoảng chừng 5 giờ sau va chạm. [ 45 ] Hiệu ứng thủy triều sau đó làm chậm vận tốc này lại cho đến giá trị tân tiến giờ đây .
- ^ [21]
Khi độ lệch tâm của Trái Đất vượt quá 0,047 và điểm cận nhật ở phân điểm hoặc chí điểm thích hợp, chỉ một giai đoạn với một cao điểm cân bằng một giai đoạn còn lại với hai cao điểm.
- ^ [31]Aoki, nguồn của những số liệu này, sử dụng thuật ngữ ” giây UT1 ” thay vì ” giây thời hạn Mặt Trời trung bình ” .
- ^ 365,25 ngày
đối với sự quay quanh Mặt Trời.Trong thiên văn học, không giống như hình học, 360 ° nghĩa là quay lại cùng một điểm trong khoanh vùng phạm vi thời hạn tuần hoàn, một ngày Mặt Trời trung bình hoặc một ngày sao so với sự quay quanh trục của Trái Đất, hoặc một năm sao hoặc một năm nhiệt đới gió mùa trung bình hoặc hơn nữa là năm Julius trung bình gồm có chính xácđối với sự quay quanh Mặt Trời .
Source: https://suadieuhoa.edu.vn
Category : Hỏi Đáp
