QUỐC KÌ VIỆT NAM

Bác Hồ kính yêu

Ai yêu nhi đồng bằng Bác Hồ Chí Minh

Tài nguyên dạy học

Intel Teach Elements

Ảnh ngẫu nhiên

Baner_Tet_1.swf DONG_CO_4_KY.swf Thiep_moi_sinh_nhat_Thanh_Nghi.swf Vi_do_la_em__thanh.swf Ha_thn.swf Chuc_mung_ngay_Quoc_te_phu_nu_thiep_19.swf Su_dung_BDTD_trong_day_hoc.flv Ytuong1.gif Dong_bang_song_Cuu_Long_gap_nhieu_kho_khan_trong_viec_chong_choi_voi_lu.flv 183947901.gif Vn.png Elements.jpg Biakyyeu.jpg Header1.jpg TRANH_THUY_MAC.swf Dhsp1.jpg Ban_goc_Phan_giai_cao_logo_khoa_dia_li_dh_su_pham_tphcm_from_quangphu1ahto_duoi_png_ko_co_nen.png Bcn_khoa_qua_cac_thoi_ki.jpg Hinh_khoa.jpg T_binh.jpg

Tìm kiếm Google

Google

Tìm hiểu lịch sử

Bách khoa toàn thư

Ngày này năm xưa

Đất nước mến yêu

TIVI TRỰC TUYẾN

ĐỌC BÁO

THƯ NGỎ

Quý thầy cô và các em học sinh có muốn ghi nhớ trang này để dễ thuận tiện khi truy cập. Điều đó rất đơn giản chỉ cần quý thầy cô Click
vào đây

Hỗ trợ trực tuyến

  • (Lê Thanh Long)

Liên hệ

Quản trị: Lê Thanh Long
01656604289
( )

Danh ngôn

Điều tra ý kiến

Bạn thấy trang này như thế nào?
Đẹp
Đơn điệu
Bình thường
Ý kiến khác

Thống kê

  • lượt truy cập   (chi tiết)
    trong hôm nay
  • lượt xem
    trong hôm nay
  • thành viên
  • Thành viên trực tuyến

    5 khách và 1 thành viên
  • Bùi Quỳnh Ngân
  • Chào mừng quý vị đến với website Tư liệu dạy và học môn Địa lý

    Quý vị chưa đăng nhập hoặc chưa đăng ký làm thành viên, vì vậy chưa thể tải được các tài liệu của Thư viện về máy tính của mình.
    Nếu chưa đăng ký, hãy nhấn vào chữ ĐK thành viên ở phía bên trái, hoặc xem phim hướng dẫn tại đây
    Nếu đã đăng ký rồi, quý vị có thể đăng nhập ở ngay phía bên trái. Cán bộ, giáo viên, nhân viên và học sinh Trường THPT Phạm Văn Sáng quyết tâm học tập và làm theo tấm gương đạo đức Hồ Chí Minh về nâng cao ý thức trách nhiệm, hết lòng hết sức phụng sự Tổ quốc, phục vụ nhân dânmainbanner_500
    Gốc > Địa lý > Chuyên đề >

    II. MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN VẬN ĐỘNG CỦA TRÁIĐẤT

    1. Các mùa

    Nhiều người lầm tưởng rằng sự nóng lạnh khác nhau của các mùa là do khoảng cách xa gần của Trái Đất tới Mặt Trời khi nó dịch chuyển trên quỹ đạo elíp. Thực ra, sự khác biệt về nhiệt lượng nhận được do độ chênh lệch khoảng cách này rất nhỏ, trong khi đó cư dân sống ở bán cầu Bắc thấy vị trí cận, viễn nhật của Trái Đất không tương ứng với các diễn biến mùa ở đây (Trái Đất nằm ở vị trí viễn nhật trong tháng sáu và cận nhật vào tháng giêng). Mùa của Trái Đất thực chất được tạo ra do đặc tính chuyển động song song của trục Trái Đất và góc nghiêng 66,5 độ so với mặt phẳng Hoàng đạo của trục Trái Đất. Vào khoảng ngày 22 tháng sáu, cực Bắc của Trái Đất hướng về phía Mặt Trời hay bán cầu Bắc đang ở điểm Hạ chí (solstile) trên quỹ đạo. Vào ngày này Bắc bán cầu và Nam bán cầu nhận được lượng ánh sáng hoàn toàn khác nhau: Phần lớn của nửa cầu sáng nằm tại bán cầu Bắc, ngược lại bán cầu Nam chiếm phần lớn nửa cầu bị che tối. Vì vậy, cư dân sống ở vịnh Repulse ở miền Bắc Canada, trên vòng cực Bắc được hưởng ngày có Mặt Trời chiếu sáng cả 24 giờ và có thể đi săn vào lúc 1 giờ sáng. Tại thành phố Niu Oóc (Hoa Kì), thời gian được chiếu sáng dài hơn nhiều so với khoảng bị tối, trong khi đó dân cư thành phố Buênôs Aires (Achentina) thấy ngày chỉ kéo dài chừng 8 tiếng, trong 16 tiếng còn lại, thành phố của họ bị màn đêm bao phủ. Đối với bán cầu Nam, 22 tháng 6 là ngày Đông chí.

    Ta hãy cùng hình dung chuyển động của Trái Đất từ vị trí hạ chí của bán cầu Bắc cho tới hết 1/4 năm tiếp sau đó, vào tháng 9. Khi Trái Đất chuyển động tới vị trí mới, một số đổi thay đã xảy ra ở ba thành phố nhắc tới ở mục trên. Tại Vịnh Repulse, đêm dài dần ra và ở Niu Oóc, Mặt Trời cũng lặn ngày một sớm hơn. Trong khi đó, tại Buênôs Aires tình trạng diễn ra ngược lại. Trái Đất đang đi tới vị trí tháng 9, thời gian chiếu sáng ở đây tăng lên, đêm ngắn dần lại.

    Đến ngày 23 tháng 9, Trái Đất tới được vị trí được gọi là ngày Thu phân. Trong ngày này, tại bán cầu Bắc, ngày và đêm sẽ có chiều dài bằng nhau tại mọi vị trí trên bề mặt Trái Đất. Nói cách khác, vào các ngày thu phân, tình trạng được chiếu sáng là hoàn toàn giống nhau trên cả hai bán cầu. Khi đó cả hai đầu của trục Trái Đất đều không quay về phía Mặt Trời. Trục quay của nó nằm trên vòng tròn phân định ngày đêm.

    Ta cùng hình dung hai vận động căn bản của Trái Đất trong thời gian nó chuyển động từ vị trí ngày 23 tháng 9 tới điểm cách đó 1/4 vòng quỹ đạo sau đó. Tại vị trí này, ở vịnh Repulse, đêm vẫn tiếp tục dài thêm cho tới ngày Đông chí của bán cầu Bắc, ngày 22 tháng 12. Vào ngày này khu vực cực Bắc sẽ chìm trong bóng tối suốt 24 tiếng trong ngày. Các tia sáng Mặt Trời chiếu trên khu vực vịnh sẽ có hướng song song với đường chân trời. Tại thành phố Niu Oóc, ngày cũng ngắn dần, Mặt Trời lặn rất sớm, vào khoảng 5h30 chiều. Quay trở về với Buênôs Aires, tình thế lại đảo ngược so với hai thành phố nói trên. Ngày 22 tháng 12 là ngày Hạ chí ở đây, tình trạng giống như Niu Oóc trong tháng 6. Cư dân tại đây nô nức kéo nhau ra bãi biển mừng ngày Thiên Chúa Giáng sinh.

    Từ 22 tháng 12 đến khi Trái Đất đi hết 1/4 quỹ đạo quay xung quanh Mặt Trời của mình, tức là đến khoảng cuối tháng 3, tại vịnh Repulse và Niu Oóc ngày dài dần, còn ở Buênôs Aires thì trái lại đêm bắt đầu dài ra (nhưng chưa dài bằng ngày). Sau ngày 21 tháng 3, Trái Đất lại ở vị trí Thu phân như hồi tháng 9. Ngày đêm lại dài bằng nhau ở cả hai bán cầu, thời gian từ bình minh đến hoàng hôn sẽ là 12 tiếng. 1/4 vòng quỹ đạo cuối cùng của Trái Đất sẽ từ 21 tháng 3 đến 22 tháng 6 đến ngày Hạ chí của bán cầu Bắc, ngày 22 tháng 6, vị trí chúng ta bắt đầu cho phần mô tả này. Vịnh Repulse và Niu Oóc lại có ngày dài hơn đêm. Trong khi đó Mặt Trời lặn ngày càng sớm ở Buênôs Aires và đến ngày 22 tháng 6 tức là ngày hạ chí ở bán cầu Bắc, khu vực Nam Cực sẽ bị đêm bao trùm suốt 24 tiếng trong ngày ngoài những tia sáng le lói là là đường chân trời, tình trạng tương tự như vịnh Repulse trong ngày 22 tháng 12.

    2. Các đường liên quan tới vận động tịnh tiến của Trái Đất

    Vì trục Trái Đất hướng về phía Mặt Trời và nghiêng 230 27’ độ so với đường vuông góc với mặt phẳng Hoàng đạo, vào ngày 22 tháng 6 trong suốt 24 giờ các tia sáng của Mặt Trời có thể vươn xa 230 27’ độ kể từ cực Bắc của Trái Đất. Khu vực có thời gian chiếu sáng đặc biệt đó được giới hạn bởi vòng cực Bắc (Artic Circle), đường tròn tưởng tượng vẽ xung quanh Trái Đất và cách cực Bắc 23027’ độ vĩ (66033’ tính từ xích đạo). Toàn bộ khu vực này nằm trong vòng tròn được chiếu sáng trong cả ngày hạ chí, các khu vực phía Nam của vòng cực Bắc sẽ có phần ngày và phần đêm. Duy có một khu vực được giới hạn bởi đường vĩ tuyến 66033’ N hay vòng cực Nam thì đêm tối chiếm lĩnh toàn bộ thời gian 24 giờ.

    Ngoài ra, các khu vực nằm hai bên đường xích đạo cũng luân phiên nhau nhận được các tia sáng trực diện (vuông góc) từ Mặt Trời. Vào lúc 12.00 giờ trưa ngày 22 tháng 6 của tất cả các điểm nằm cách xích đạo 23027’ về phía bắc sẽ được Mặt Trời chiếu vuông góc. Đường tròn tưởng tượng nối các điểm đó giới hạn một khu vực phía bắc của Trái Đất có cơ hội được nhận tia Mặt Trời trực diện trong chu trình chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời gọi là chí tuyến Bắc hay chí tuyến Cua (Tropic of Cancer). Sáu tháng sau, vào ngày đông chí 22 tháng 12, mọi điểm 23027’ phía nam đường xích đạo sẽ được các tia Mặt Trời sẽ chiếu vuông góc vào thời điểm giữa trưa. Đường tròn tưởng tượng nối các điểm đó của bán cầu nam được gọi là chí tuyến Nam hay chí tuyến Sơn dương (Tropic of Capricon). Trong các ngày xuân phân và thu phân, Mặt Trời lần lượt chiếu vuông góc xuống các điểm nằm trên đường xích đạo vào lúc 12 giờ trưa của các điểm đó.

    Cũng cần lưu ý thêm là vào bất kì ngày nào trong năm, Mặt Trời chỉ có thể chiếu vuông góc trên một trong các dải vĩ tuyến nằm hoặc phía bắc, hoặc phía nam hoặc ngay chính trên xích đạo. Các khu vực khác trên Trái Đất sẽ chỉ nhận được các tia sáng chiếu đến với góc nhỏ hơn 90 độ.

    3. Analemma

    Trong mỗi ngày, độ vĩ của điểm được Mặt Trời chiếu vuông góc vào giữa trưa chính là độ nghiêng của Mặt Trời so với xích đạo Trái Đất vào ngày đó hay là độ xích vĩ của Mặt Trời. Như vậy, vào ngày Mặt Trời chiếu vuông góc trên vĩ tuyến 18 độ nam, độ xích vĩ lúc đó sẽ là 18 độ Nam. Độ xích vĩ của Mặt Trời vào các thời điểm khác nhau trong năm, có thể tra cứu trên một biểu đồ hình số 8 đế phồng, gọi là đường Analemma, được thể hiện trên hình vẽ bên dưới với trục đứng của biểu đồ này là độ vĩ. Analemma trải dài trên 47 độ vĩ của Trái Đất, ở những nơi có Mặt Trời lên thiên đỉnh vào hai ngày nào đó trong năm. Nếu muốn biết vào ngày 16 tháng 10 Mặt Trời sẽ chiếu vuông góc ở đâu, tìm điểm biểu thị ngày 16 tháng mười trên số tám, chiếu sang trục tung, ta được 80 N.

    Tra cứu trên Annalema, ta còn biết một địa điểm nào đó trên Trái Đất được Mặt Trời chiếu vuông góc vào hai ngày nào trong năm. Ví dụ, ngày 25 tháng tư và ngày 20 tháng tám là hai ngày Mặt Trời chiếu vuông góc trên vĩ tuyến 120 Bắc. Analemma còn cho phép:

    - Tra cứu và tính góc nhập xạ của Mặt Trời vào một ngày bất kì trong năm tại một vĩ độ bất kì. Nếu vĩ độ đó nằm cùng bán cầu với vĩ độ có Mặt Trời đang chiếu thẳng góc, góc tới của Mặt Trời được tính bằng cách lấy 90 trừ đi hiệu hai vĩ độ. Nếu vĩ độ đó nằm khác bán cầu, lấy 90 trừ đi tổng hai vĩ độ

    Ví dụ: Ngày 20 tháng 8, Mặt Trời chiếu vuông góc với 120 B:Tại vĩ độ 300 N, khác bán cầu, góc nhập xạ sẽ là 90 - (30 + 12) = 480 . Tại vĩ độ 300 B, cùng bán cầu, góc nhập xạ là 90 - (30- 12) = 720. - Tra khoảng chênh lệch giữa thời điểm Mặt Trời lên thiên đỉnh và giữa trưa. Theo lí thuyết, vào lúc 12 giờ trưa, Mặt Trời sẽ lên cao nhất trên bầu trời. Tuy nhiên do một số yếu tố thiên văn, thời điểm mặt trời lên cao nhất có thể sớm hoặc muộn hơn 12 giờ trưa từ 0' 00" đến 16'. Khoảng chênh thời gian đó có thể xác định trên trục ngang của Analemma.Ví dụ: Ngày 15 tháng 5, Mặt Trời lên thiên đỉnh tại vĩ độ 180 B, trước thời điểm giữa trưa 4 phút, vào lúc 11h 56.

    Ngày 10 tháng 11, Mặt Trời chiếu vuông góc tại 170N, vào hồi 11h44, sớm hơn giữa trưa 16 phút.

    new_picture_26_500
                                 
    Hình 3. Biểu đồ về Annalema

    Còn một điều đặc biệt và hấp dẫn nữa. Nếu tại một địa điểm bất kì bên ngoài vòng cực vào cùng một thời điểm nhất định của các ngày khác nhau trong năm nếu chụp ảnh Mặt Trời, rồi chồng xếp các các vị trí của Mặt Trời trên cùng một nền ảnh, ta cũng sẽ được một hình số 8. Số 8 đó có thể đứng thẳng, nếu thời điểm chụp vào khoảng gần giữa trưa, nghiêng theo chiều dấu huyền, nếu chụp vào buổi sáng và nghiêng theo chiều dấu sắc nếu chụp vào buổi chiều. Sáu bức ảnh bên là các đường analemma chụp tại các đền thờ cổ Hy Lạp năm 2002 và 2003. Hình chiếu của Mặt Trời trên bức tường nhà bạn vào cùng một thời điểm của các ngày khác nhau trong năm cũng là hình số 8.

      new_picture_27_500              
    Hình 4a. Các đ­ường Analema chụp vào các thời điểm khác nhau
    tại một số địa điểm ở Hy Lạp
         

                   new_picture_28_500
    Hình 4b. Các đ­ường Analema chụp vào các thời điểm khác nhau tại một số địa điểm ở Hy Lạp

    4. Lượng nhập xạ và các mùa

    Bức xạ Mặt Trời mà hệ thống Trái Đất nhận được gọi là lượng nhập xạ, là nguồn năng lượng chủ yếu trên hành tinh của chúng ta. Sự khác biệt về nhiệt độ trong các mùa chủ yếu là do dao động về lượng nhập xạ.

    Vậy điều gì tạo ra sự khác biệt về lượng nhập xạ và sự khác biệt về mùa? Thực ra thì bầu khí quyển có khả năng giữ lại ít hay nhiều năng lượng bức xạ của Mặt Trời tới Trái Đất. Bầu trời với các đám mây lớn có thể giữ lại một lượng bức xạ từ Mặt Trời lớn hơn nhiều so với bầu trời ít mây. Tuy nhiên, mức độ bao phủ của mây là yếu tố không thường xuyên, không tiên định trước được và ảnh hưởng của nó so với tổng lượng nhập xạ sau một khoảng thời gian dài là khá nhỏ.

    Lời đáp chính xác cho câu hỏi điều gì dẫn đến sự khác biệt về lượng nhập xạ có thể tìm ra nếu như ta nghiên cứu kĩ càng chuyển động có tính nghiêng và song song của trục Trái Đất khi nó quay xung quanh Mặt Trời. Độ dài của ngày và góc nhập xạ của tia Mặt Trời là hai yếu tố thay đổi một cách có quy luật và theo chu kì đối với bất kì địa điểm nào đó trên Trái Đất khi nó xoay quanh trục của mình và tịnh tiến trên quỹ đạo quanh Mặt Trời. Thời gian chiếu sáng quyết định lượng bức xạ đưa tới còn góc tới thì ảnh hưởng trực tiếp tới cường độ nhập xạ. Vì vậy, cường độ nhập xạ và thời gian chiếu sáng là hai nhân tố cơ bản ảnh hưởng lượng nhập xạ tại bất kì địa điểm nào trên bề mặt Trái Đất.

    Tình trạng nêu trên tương tự như nấu thức ăn trong một cái lò. Thức ăn sẽ được nấu kĩ hơn, nếu: 1) Nhiệt độ tăng lên hoặc 2) Thời gian nấu lâu hơn hoặc, 3) Cả hai trường hợp. Tương tự, một điểm trên Trái Đất sẽ nhận được nhiều bức xạ hơn khi: 1) Được Mặt Trời chiếu dưới góc gần 90 độ hoặc hơn, 2) Chiếu lâu hơn hoặc, 3) Cả hai trường hợp. Khu vực hai chí tuyến trở nên nóng hơn vào các ngày hạ chí của chúng là do được Mặt Trời chiếu trực diện và thời gian chiếu lâu hơn.

    Cường độ bức xạ Mặt Trời (lượng nhập xạ trên một đơn vị diện tích) nhận được tại các địa điểm khác nhau cũng rất khác nhau do Trái Đất có dạng cầu. Chỉ có một phần của bề mặt Trái Đất được chiếu trực diện trong khi trên các phần khác các tia tới bị nghiêng đi các góc khác nhau. Ta thấy rằng góc chiếu càng gần 90 độ thì diện tích được chiếu sáng càng nhỏ. Nếu so sánh phạm vi chiếu sáng của các chùm tia tới cùng kích thước, chùm tia trực diện bao trùm diện tích bề mặt nhỏ nhất. Vì lượng bức xạ do các chùm tia cùng kích thước mang tới là như nhau, không phụ thuộc vào góc tới nên cường độ bức xạ sẽ càng lớn nếu phạm vi chiếu sáng càng nhỏ. Khi góc tới đạt 90 độ, cường độ bức xạ sẽ đạt cực đại, năng lượng nhận được trên một đơn vị diện tích lớn nhất. Ngược lại, góc chiếu càng nhỏ thì diện tích được chiếu càng lớn và năng lượng nhận được trên một đơn vị diện tích càng nhỏ. Hơn nữa, khi đi qua bầu khí quyển, so với các tia trực diện các tia nghiêng phải trải qua đoạn đường dài hơn nên năng lượng bị hao hụt cũng nhiều hơn.

    Tại các điểm quan trắc thời gian tiếp nhận năng lượng bức xạ liên quan tới chiều dài của ngày. Do ban đêm không diễn ra quá trình tiếp nhận năng lượng nên độ dài của ngày ở điểm quan trắc càng lớn, năng lượng nhận được ở đó càng nhiều. Như ta đã xét trong phần trước, độ dài của ngày biến đổi tuỳ theo diễn biến mùa trong năm và tuỳ theo vị trí trên bề mặt Trái Đất của điểm quan trắc.

    new_picture_29_500

    Hình 5. Sự phụ thuộc của lượng nhập xạ vào góc tới

    5. Sự khác biệt về lượng nhập xạ tại các vĩ độ

    Nếu không tính đến ảnh hưởng của khí quyển tới lượng nhập xạ trong khoảng thời gian 24 tiếng của một ngày, thì một khu vực sẽ nhận được lượng bức xạ lớn nhất vào giữa trưa khi góc tới của Mặt Trời đạt giá trị lớn nhất trong ngày trên bầu trời địa phương. Khi không được chiếu sáng, mọi khu vực đều không nhận được năng lượng bức xạ. Khi một ngày bắt đầu, góc tới của các tia sáng Mặt Trời ngày một lớn, lượng nhập xạ tăng dần cho đến giữa trưa khi góc tới đạt cực đại. Lượng nhập xạ sau đó bắt đầu giảm dần theo độ giảm của góc tới cho tới khi đêm thay thế ngày.

    Lượng nhập xạ trong ngày tại mọi địa điểm trên Trái Đất còn thay đổi theo mùa và sự phân bố năng lượng Mặt Trời nhận được tại mỗi bán cầu có 3 đặc tính riêng biệt. Chúng là các nhân tố căn bản xác định 6 vùng theo vĩ tuyến hay ranh giới phân chia vành đai nhập xạ hay vành đai nhiệt bao quanh Trái Đất.

    Trước tiên xét bán cầu Bắc. Ta tạm dùng chí tuyến Bắc và vòng cực Bắc làm ranh giới chia bán cầu này thành 3 khu vực khác biệt. Khu vực giữa xích đạo và chí tuyến bắc gọi là vùng nhiệt đới. Tại đây, lượng nhập xạ luôn lớn và đạt lớn nhất hai lần mỗi năm khi được Mặt Trời chiếu trực diện vào lúc giữa trưa. Hai ngày được chiếu vuông góc đó ở mỗi địa điểm một khác tuỳ theo vĩ độ. Khu vực rộng lớn nằm giữa chí tuyến và vòng cực Bắc là vùng ôn đới hay vùng vĩ độ trung bình. Trong khu vực này, vào ngày Hạ chí lượng nhập xạ là lớn nhất vì có Mặt Trời giữa trưa lên cao nhất trong năm và độ dài của ngày là lớn nhất. Lượng nhập xạ nhỏ nhất vào ngày Đông chí khi Mặt Trời ở vị trí thấp nhất trong năm và khoảng thời gian được chiếu sáng trong ngày cũng ngắn nhất. Vùng Bắc Cực trải từ vòng cực Bắc tới điểm cực Bắc. Tại đây lượng nhập xạ lớn nhất vào ngày Hạ chí và có một giai đoạn bị triệt tiêu vì các góc tới giảm xuống còn 0 độ do trục Trái Đất nghiêng. Giai đoạn này kéo dài chừng 6 tháng tại điểm cực Bắc và ngắn dần lại còn vẻn vẹn 1 ngày tại các điểm nằm trên Vòng cực Bắc. Tương tự, tại bán cầu nam cũng có vùng nhiệt đới, ôn đới và vùng cực Nam phân định bởi vòng cực Nam và điểm cực Nam.

    Cho dù lượng nhập xạ trong các vùng trên có nhiều khác biệt, nhưng vẫn có một số điểm tương đồng là hết sức đáng chú ý. Thứ nhất, lượng bức xạ đưa tới tầng trên cùng của khí quyển theo từng vĩ tuyến là không đổi theo các năm. Thứ hai, lượng nhập xạ giảm dần từ vùng vĩ độ thấp tới các vùng vĩ độ cao hơn và càng về gần hai cực, do dao động nhập xạ, sự khác biệt về mùa càng lớn.

    Lượng bức xạ mà Trái Đất nhận được là một khái niệm rất quan trọng đối với việc tìm hiểu, nhận thức về động lực khí quyển và sự phân bố khí hậu cũng như thảm thực vật. Các nhân tố khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa và các loại gió phần nào bị kiểm soát bởi lượng nhập xạ trên Trái Đất. Con người cũng như sinh vật đặc biệt nhạy cảm với các mức nhập xạ nhất định tuỳ theo chủng loài và khu cư trú. Cây cối sẽ héo nếu nắng nóng kéo dài bất thường hoặc cằn cỗi dần nếu bị che tối quá lâu. Hàng năm, các loài cây thay lá có chu trình phát triển lá, ra hoa, kết trái và rụng lá. Chu trình này hiển nhiên được xác định bởi dao động của lượng nhập xạ tuỳ theo các mùa. Động vật cũng phản ứng với sự thay đổi lượng nhập xạ. Khi mùa đông tới, nhiều loài chim vùng vĩ độ cao và trung bình di cư tới các khu vực ấm áp hơn ở các vùng vĩ độ thấp.

    6. Một số ứng dụng liên quan đến vận động của Trái Đất

    6.1. Giờ và đường chuyển ngày Quốc tế

    Mối quan hệ giữa kinh độ và thời gian là cơ sở để chia múi giờ trên Trái Đất như ta thường dùng ngày nay. Trước năm 1884, các nơi trên thế giới vẫn sử dụng cách phân định thời gian gọi là giờ địa phương. Theo cách phân định này thì giữa trưa là thời điểm trong ngày khi bóng do Mặt Trời tạo ra cho một chiếc cọc cắm thẳng đứng là ngắn nhất. Điều đó có nghĩa là Mặt Trời đã lên tới góc cao nhất trong ngày trên bầu trời và mọi đồng hồ địa phương được đặt ở thời điểm 12 giờ trưa. Do vận động quay của Trái Đất, một điểm A nào đó sẽ có giữa trưa sớm hơn điểm nằm phía tây, muộn hơn so với một điểm khác nằm phía đông của nó. Sử dụng giờ địa phương như vậy hầu như không gây mấy phiền hà cho tới những năm cuối của thế kỉ XIX, khi hệ thống đường sắt xuyên quốc gia và các phương tiện truyền thông như điện tín mới ra đời và bắt đầu phát triển. Sự phát triển công nghệ và sự kéo dài khoảng cách giao lưu khiến cho việc sử dụng giờ địa phương trở nên ngày càng bất cập. Năm 1884 Hội nghị Quốc tế nhóm họp tại Washington đưa ra nghị quyết về kinh tuyến gốc cũng như các múi giờ theo chuẩn Quốc tế. Theo quy định này, Trái đất được chia thành 24 múi giờ, kinh tuyến gốc được lấy làm kinh tuyến giữa của múi giờ gốc. Thời điểm giữa trưa của nó được lấy làm giữa trưa cho toàn bộ múi các kinh tuyến nằm giữa 7030’Đ và 7030’T. Các đường kinh tuyến có giá trị độ kinh chia hết cho 15 được lấy làm các kinh tuyến giữa cho múi giờ của mọi kinh tuyến nằm trong khoảng 7030’ Đ và 7030’ T so với nó. Tuy nhiên, ranh giới các múi giờ thực tế lại không phải là các cặp kinh tuyến. Các đô thị có ranh giới múi giờ đi qua sẽ gặp nhiều bất tiện trong vấn đề giờ giấc giữa khu Đông và khu Tây. Vì vậy, ranh giới các múi giờ ở một số nơi có thể đã được dịch sang phải, trái nhằm tránh những bất cập đã nêu. Tại Hoa Kì, ranh giới múi giờ thường được lấy dọc theo biên giới giữa các bang để tránh trường hợp trung tâm một thành phố nằm trong múi giờ này trong khi ngoại ô của nó lại nằm ở múi giờ bên cạnh. Các quốc gia thường lấy giờ chung cho cả nước theo múi giờ của thủ đô. Trường hợp các quốc gia lớn hoặc có lãnh thổ trải quá dài theo hướng Đông - Tây như Nga, Trung Hoa, Hoa Kì, Canađa thì họ phải sử dụng nhiều múi giờ để tránh tình trạng sai lệch quá rõ rệt giữa giờ giấc và vị trí của Mặt Trời (chẳng hạn, đồng hồ chỉ 12 giờ trưa nhưng Mặt Trời mới lên hoặc đã sắp lặn). Thời gian trong ngày tính theo kinh tuyến gốc được gọi là giờ chuẩn Quốc tế. Nó còn được gọi với các tên khác như Greenwich Mean Time (GMT), Universal Time (UT), Universal Time Cordinate (UTC) hay Zulu Time. Giờ chuẩn được dùng để quy đổi thời gian trên phạm vi toàn cầu. Giờ của các khu vực về phía đông hay tây được xác định bằng cách so sánh với giờ chuẩn. Các múi giờ phía tây Greenwich được gọi là các múi sau. Các múi phía đông được gọi là múi trước. Theo cách tính như vậy, đồng hồ tại địa điểm cách kinh tuyến gốc 900 về phía đông sẽ chạy trước giờ chuẩn 6 tiếng trong khi đó tại múi giờ Thái Bình Dương của Hoa Kì và Canađa, nơi có kinh tuyến giữa là 1200 Tây đồng hồ sẽ chạy sau hơn giờ chuẩn 8 tiếng.

    Trong công tác hoa tiêu, kinh độ được xác định bằng đồng hồ lưu trữ, một loại đồng hồ đặc biệt chính xác. Người ta dùng đồng thời hai đồng hồ lưu trữ, một chiếc đặt theo giờ chuẩn Greenwich, cái còn lại là giờ địa phương. Đồng hồ này sẽ được cộng thêm hay trừ đi 1 giờ sau khi tàu đi qua 15 độ kinh tuyến về phía tây hoặc đông. Số giờ chênh lệch giữa đồng hồ cố định và đồng hồ được chỉnh đổi, cho phép xác định kinh độ (1giờ tương đương 150). Trước khi phát minh ra hệ thống hoa tiêu điện tử thông qua các trạm Trái Đất – vệ tinh, đồng hồ lưu trữ là công cụ chủ yếu để xác định kinh độ.

    Đối xứng với kinh tuyến gốc qua trục Trái đất là đường chuyển ngày Quốc tế, một đường tưởng tượng dọc theo kinh tuyến 180 độ trừ phần dịch chuyển phân cách Alaska (Hoa Kì) với Xibia (LB Nga) và phần dịch chuyển bao quanh một số quần đảo Thái Bình Dương. Khi đi qua đường chuyển ngày Quốc tế, đồng hồ sẽ được cộng thêm 1 ngày nếu đi từ châu Mĩ sang châu á, trừ đi một ngày nếu đi ngược lại. Giả sử ta đi từ Tokyo sang San Francisco, khi đi qua đường chuyển ngày nếu đồng hồ đang chỉ 4.30 chiều ngày thứ hai thì nó cần được chỉnh lại là 4.30 chiều ngày Chủ nhật. Để dễ nhớ mối quan hệ này, người ta thường vẽ biểu tượng (Mon I Sun) trên các đường chuyển ngày Quốc tế của bản đồ. Trước năm 1880, đường này chưa được công nhận chính thức, nhưng sự tồn tại của nó đã được các thành viên trong đoàn thám hiểm của Magenllan tình cờ nhận ra sau chuyến hành trình quanh Trái Đất vào những năm 1519-1521. Khi trở về sau chuyến đi vòng quanh Trái Đất, từ Tây Ban Nha về hướng tây, họ phát hiện ra nhật kí hành trình trên tàu bị thiếu mất một ngày. Vì đi ngược hướng xoay của Trái Đất nên so với những người đã sống ở Tây Ban Nha trong thời gian 1519 - 1521, thuỷ thủ đoàn đã chứng kiến Mặt Trời lặn và mọc ít hơn một lần.

     6.2. Lịch 

    Khoảng thời gian Trái Đất thực hiện trọn một vòng chuyển động xoay quanh trục của mình là một ngày và thực hiện xong một vòng chuyển động tịnh tiến xung quanh Mặt Trời là một năm. Trong khoảng thời gian đó, Trái Đất tự xoay quanh trục của mình được khoảng 365,25 vòng. Như vậy, độ dài một năm là khoảng 365 ngày 6 giờ. Giữa năm và ngày có thêm đơn vị đo thời gian trung gian là tháng. Mỗi năm như vậy sẽ có 12 tháng. Mỗi tháng có 30 ngày nếu là tháng thiếu, 31 ngày nếu là tháng đủ. Các tháng đủ là 1, 3, 5, 7, 8, 10, 12. Các tháng còn lại có 30 ngày. Riêng tháng hai bình thường chỉ có 28 ngày. Nếu để số ngày trong năm lẻ như vậy sẽ khá bất tiện, người ta quy định mỗi năm có 365 ngày và cứ bốn năm lại có một năm nhuận có 366 ngày. Năm nhuận là các năm có số thứ tự chia hết cho 4, ví dụ như 1988, 1992, 1996, 2000, 2004 v.v…Ngày thứ 366 của năm nhuận là ngày 29 tháng Hai. Nếu tính chính xác hơn, khoảng thời gian Trái Đất thực hiện trọn một vòng chuyển động tịnh tiến xung quanh Mặt Trời chỉ tương đương 365 ngày
    5 giờ 48 phút 46 giây. So với năm lịch quy định gần đúng là 365 ngày 6 giờ thì mỗi năm lịch sẽ dài hơn năm thật 11 phút 14 giây và 384 năm lịch sẽ dài hơn 384 chu kì quay quanh Mặt Trời của Trái Đất là 3 ngày nên cứ sau 100 lần nhuận của 400 năm người ta quy ước sẽ bỏ bớt đi ba lần. Những năm đầu thế kỉ có hai số đầu không chia hết cho 4 như 1100, 1300, 1400, 1500, 1700, 1800, 1900 v.v… được quy ước là những năm không nhuận.

    Cách tính thời gian lấy chu kì chuyển động xung quanh mặt trời của Trái Đất làm một năm được sử dụng đầu tiên tại Ai Cập Cổ đại và ngày nay được toàn Thế giới công nhận như cách tính thời gian chính thức. Lịch loại này được gọi là Dương lịch (lịch theo Mặt Trời). Tuy nhiên, trước khi dương lịch được sử dụng rộng rãi như ngày nay có nhiều dân tộc sống trong các vùng sa mạc, sinh hoạt chủ yếu vào ban đêm đã căn cứ vào chu kì chuyển động của Mặt Trăng làm ra lịch riêng của mình, đó là Âm lịch. Họ lấy khoảng thời gian giữa hai lần trăng tròn là một tuần trăng (29 ngày 12 giờ 44 phút) hay một tháng. Độ dài các tháng được làm tròn thành 29 (tháng thiếu) và 30 ngày (tháng đủ). Tháng nào là thiếu, đủ không cố định mà xê dịch khác nhau tuỳ theo các năm. Để xác định tháng đủ, thiếu của một năm cụ thể đòi hỏi phải tính toán rất phức tạp. Âm lịch rất đúng với nhịp điệu của mặt trăng (đầu tháng không trăng, giữa tháng trăng tròn) nhưng không phản ánh được chu kì thời tiết khí hậu theo mùa. Người Trung Hoa về sau đó lại tính năm theo Mặt Trời và tính tháng theo Mặt Trăng. Kiểu lịch này chúng ta vẫn quen gọi là Âm lịch, đã được dùng tại Việt Nam ta từ thời kì Bắc thuộc cho đến ngày nay, song song với Dương lịch. Thực chất, đây là một dạng hợp lịch hay Âm Dương lịch. Năm của Âm Dương lịch cũng dài 12 tháng và như vậy mỗi năm âm dương lịch chỉ có 354 ngày, ngắn hơn năm dương lịch 11 ngày. Để các niên đại theo năm Âm Dương lịch và theo dương lịch không bị xê dịch nhiều, người ta làm cho niên đại theo âm lịch chậm lại bằng cách quy định năm nhuận của Âm Dương lịch sẽ có 13 tháng. Dựa theo kết quả tính toán thì cứ 19 năm sẽ có 7 lần nhuận. Đó là các năm có số thứ tự chia cho 19 mà dư 0, 3, 6, 9, 11, 14 và 17. Không giống như Dương lịch, ng ày bù thêm do nhuận luôn rơi vào tháng hai, tháng nhuận của âm lịch lặp lại mỗi lần sau 26 tháng. Giả sử, năm 2004 nhuận, có 2 tháng hai thì 26 tháng sau, tức năm 2006 sẽ nhuận với 2 tháng tư. Như vậy, so với Dương lịch, sử dụng Âm lịch và Âm Dương lịch ít thuận tiện và kém hiệu quả về nhiều mặt nhưng Âm Dương lịch vẫn được sử dụng cho đến ngày nay tại Việt Nam vì truyền thống, tập tục của dân tộc ta có nhiều nghi lễ, hội hè tổ chức theo loại lịch này.

     (Phỏng theo cuốn Essentials of Physica Geography)


    Lê Thanh Long @ 12:00 16/02/2011
    Số lượt xem: 468
    Số lượt thích: 1 người (Trương Thị Ngọc Hà)
     
     
     
    Gửi ý kiến
    print

    bg_mod_21jpg