Trong thiên văn học, thiên đỉnh được hiểu nôm na là điểm trên bầu trời thẳng đỉnh đầu người quan sát. Chính xác hơn, các cách định nghĩa sau đều tương đương:
Điểm đối diện với thiên đỉnh trên thiên cầu gọi là thiên để. Đường kinh tuyến trời đi qua thiên đỉnh, thiên để và hai thiên cực (Bắc-Nam). Trong hệ tọa độ chân trời, góc thiên đỉnh là góc giữa phương thẳng đứng và vị trí của một thiên thể và là góc phụ với góc cao, tức là góc so với phương nằm ngang (chân trời). Nếu góc thiên đỉnh của Mặt trời bằng 0°, Mặt trời ở cao 90° trên đỉnh đầu và ta nói là Mặt trời lên thiên đỉnh.  Bóng cây trên mặt đất là ngắn nhất khi Mặt trời ở ngay trực tiếp trên đỉnh đầu (thiên đỉnh). Hiện tượng này chỉ có thể xảy ra vào lúc trưa Mặt trời vào những ngày nhất định ở vùng nhiệt đới, khi vĩ độ của địa điểm bằng xích vĩ của Mặt trời. Trên Trái đất, những người quan sát nằm trong khu vực giữa chí tuyến Nam và chí tuyến Bắc (bao gồm cả xích đạo) sẽ quan sát được hiện tượng Mặt trời lên thiên đỉnh mỗi năm hai lần. Những người quan sát nằm đúng tại hai đường chí tuyến chỉ quan sát được một lần trong năm Mặt trời ở thiên đỉnh (vào ngày đông chí với chí tuyến Nam và ngày hạ chí với chí tuyến Bắc). Các quan sát viên nằm ở vĩ độ cao hơn chí tuyến Bắc hay thấp hơn chí tuyến Nam sẽ không bao giờ quan sát được Mặt trời đi qua thiên đỉnh. Địa điểm nơi Mặt trời lên thiên đỉnh được gọi là hạ điểm Mặt trời. Mặt trời lên thiên đỉnh ở chí tuyến Bắc vào ngày 22/6 (hạ chí) và ở chí tuyến Nam vào ngày 22/12 (đông chí). Ở xích đạo, Mặt trời lên thiên đỉnh hai lần trong năm, vào ngày 20/3 (xuân phân) và 23/9 (thu phân). Cập nhật: 02/10/2021 - Khu vực có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh mỗi năm hai lần : giữa hai chí tuyến Bắc và Nam (nội chí tuyến). - Các địa điểm nằm trên hai chí tuyến chỉ có một lần Mặt Trời lên thiên đỉnh,đó là ngày 22/6 ở chí tuyến Bắc và 22/12 ở chí tuyến Nam. - Khu vực không có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh : ngoại chí tuyến. Vì trục Trái Đất nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo (mặt phẳng chứa quỹ đạo Trái Đất) một góc = 66"33 . Để tạo góc 90" thì góc phụ phải là 23°27, trong khi đó các địa điểm ở ngoại chí tuyến đều có vĩ độ lớn hơn 23' 27 . Hệ quả chuyển động xung quanh Mặt Trời của Trái Đất – Câu hỏi lý thuyết 1 – SGK Trang 22 Địa lí 10-. Dựa vào hình 6.1 và kiến thức đã học, hãy xác định khu vực nào trên Trái Đất cho hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh mỗi năm 2 lần? Nơi nào chỉ một lần? Khu vực nào không có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh? Tại sao?
Dựa vào hình 6.1 và kiến thức đã học, hãy xác định khu vực nào trên Trái Đất cho hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh mỗi năm 2 lần? Nơi nào chỉ một lần? Khu vực nào không có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh? Tại sao? Hướng dẫn giải: – Khu vực có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh mỗi năm hai lần : giữa hai chí tuyến Bắc và Nam (nội chí tuyến).– Các địa điểm nằm trên hai chí tuyến chỉ có một lần Mặt Trời lên thiên đỉnh,đó là ngày 22/6 ở chí tuyến Bắc và 22/12 ở chí tuyến Nam. -Khu vực không có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh : ngoại chí tuyến. Vì trục Trái Đất nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo (mặt phẳng chứa quỹ đạo Trái Đất) một góc = 66″33 . Để tạo góc 90″ thì góc phụ phải là 23°27, trong khi đó các địa điểm ở ngoại chí tuyến đều có vĩ độ lớn hơn 23′ 27 .
I. CHUYỂN ĐỘNG BIỂU KIẾN HẰNG NĂM CỦA MẶT TRỜI - Khái niệm: Là chuyển động nhìn thấy nhưng không có thật của Mặt Trời diễn ra hằng năm giữa hai chí tuyến. - Nguyên nhân: Do trục Trái Đất nghiêng và không đổi phương nên khi chuyển động cho ta ảo giác Mặt Trời chuyển động. - Hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh lần lượt xuất hiện từ chí tuyến Nam (22/12) lên chí tuyến Bắc (22/6). - Khu vực có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh 2 lần/năm: khu vực giữa hai chí tuyến. - Khu vực có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh một lần/năm: tại chí tuyến Bắc và Nam. - Khu vực không có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh: vùng ngoại chí tuyến Bắc và Nam. II. CÁC MÙA TRONG NĂM - Mùa là khoảng thời gian trong một năm có những đặc điểm riêng về thời tiết và khí hậu. - Nguyên nhân: do trục Trái Đất nghiêng và không đổi phương nên bán cầu Nam và bán cầu Bắc lần lượt ngả về phía Mặt Trời khi Trái Đất chuyển động trên quỹ đạo. - Mùa ở bán cầu Bắc: + Mùa xuân: 21/3 đến 22/6 + Mùa hạ: 22/6 đến 23/9 + Mùa thu: 23/9 dến 22/12 + Mùa đông: 22/12 đến 21/3 - Mùa ở bán cầu Nam: ngược lại III. NGÀY, ĐÊM DÀI NGẮN THEO MÙA VÀ THEO VĨ ĐỘ - Khi chuyển động, do trục Trái đất nghiêng, nên tùy vị trí của Trái Đất trên quỹ đạo mà ngày đêm dài ngắn theo mùa và theo vĩ độ.
1. Theo mùa Xét ở Bắc bán cầu: - Mùa xuân, mùa hạ: + Từ 21/3 đến 23/9 ngày dài hơn đêm. + Ngày 21/3: mọi nơi ngày bằng đêm = 12 giờ. + Ngày 22/6: thời gian ngày dài nhất. - Mùa thu và mùa đông: + Từ 23/9 đến 21/3 năm sau: ngày ngắn hơn đêm. + Ngày 23/9: mọi nơi ngày bằng đêm = 12 giờ. + Ngày 22/12: thời gian ngày ngắn nhất. $ \Longrightarrow$ Ở Nam bán cầu thì ngược lại. 2. Theo vĩ độ - Ở Xích đạo: quanh năm ngày bằng đêm. - Càng xa Xích đạo: thời gian ngày và đêm càng chênh lệch. - Tại vòng cực đến cực: ngày hoặc đêm bằng 24 giờ. - Ở cực: có 6 tháng ngày và 6 tháng đêm. Page 2SureLRN
Câu hỏi: Thế nào gọi là Mặt Trời lên thiên đỉnh? Chuyển động biểu kiến của Mặt trời như thế nào? Lời giải: – Khi góc nhập xạ bằng 90° (tia sáng mặt trời chiếu thẳng góc xuống mặt đất), lúc đó Mặt Trời lên thiên đỉnh. – Chuyển động biểu kiến của Mặt Trời là chuyển động không có thật. Trong năm, người ta thấy Mặt Trời chuyển động giữa hai chí tuyến, thật ra là Mặt Trời đứng yên còn Trái Đất chuyển động xung quanh Mặt Trời và trục Trái Đất luôn nghiêng trên mặt phẳng quỹ đạo một góc 66°33 dẫn đến hiện tượng Mặt Trời lần lượt chiếu thẳng góc ở các địa điểm khác nhau từ chí tuyến Nam lên chí tuyến Bắc và ngược lại. Kiến thức mở rộng a. Chuyển động biểu kiến của Mặt Trời trong năm là gì? Trong một năm, tia sáng mặt trời lần lượt chiếu thẳng góc với mặt đất ở các địa điểm trong khu vực giữa hai chí tuyến. Điều đó làm ta có cảm giác là Mặt Trời di chuyển. Nhưng trong thực tế, không phải là Mặt Trời di chuyển, mà là Trái Đất chuyển động tịnh tiến xung quanh Mặt Trời. Chuyển động không có thực đó của Mặt Trời được gọi là chuyển động biểu kiến hằng năm của Mặt Trời. b. Trình bày chuyển động biểu kiến hằng năm của Mặt Trời – Hiện tượng Mặt Trời ở đúng đỉnh đầu lúc 12 giờ trưa (tia sáng mặt trời chiếu thẳng góc với tiếp tuyến bề mặt đất) được gọi là Mặt Trời lên thiên đỉnh. – Trong một năm, những tia sáng mặt trời chỉ lần lượt chiếu thẳng góc với mặt đất tại các địa điểm trong khu vực giữa hai chí tuyến khiến người ta cảm thấy Mặt Trời như di chuyển giữa hai chí tuyến. Nhưng trong thực tế, không phải Mặt Trời di chuyển mà là Trái Đất chuyển động tịnh tiến xung quanh Mặt Trời. Chuyển động không có thực đó của Mặt Trời được gọi là chuyển động biểu kiến hằng năm của Mặt Trời. – Hiện tượng này xảy ra như sau: + Ngày 21-3, Mặt Trời ở Xích đạo, tia sáng mặt trời chiếu vuông góc với tiếp tuyến của bề mặt đất tại Xích đạo (Mặt Trời lên thiên đỉnh ở Xích đạo). + Sau ngày 21-3, Mặt Trời chuyển động dần lên chí tuyến Bắc và lên thiên đỉnh ở chí tuyến Bắc vào ngày 22-6. + Sau ngày 22-6, Mặt Trời chuyển động dần về Xích đạo, lên thiên đỉnh ở Xích đạo vào ngày 23-9. + Sau ngày 23-9, Mặt Trời từ Xích đạo chuyển động dần xuống chí tuyến Nam và lên thiên đỉnh ở chí tuyến Nam vào ngày 22-12. + Sau ngày 22-12, Mặt Trời lại chuyển động dần về Xích đạo, rồi lại lên chí tuyến Bắc,… đó là hiện tượng chuyển động biểu kiến hằng năm của Mặt Trời giữa hai chí tuyến. + Như vậy, Mặt Trời chỉ lên thiên đỉnh một lần tại chí tuyến Bắc vào ngày 22-6 và chí tuyến Nam vào ngày 22-12; Mặt Trời lên thiên đỉnh hai lần tại các địa điểm trong khu vực nội chí chuyển; khu vực ngoại chí tuyến không có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh. => Chuyển động biểu kiến của Mặt Trời là chuyển động không có thật. Trong năm, người ta thấy Mặt Trời chuyển động giữa hai chí tuyến, thật ra là Mặt Trời đứng yên còn Trái Đất chuyển động xung quanh Mặt Trời và trục Trái Đất luôn nghiêng trên mặt phẳng quỹ đạo một góc 66°33 dẫn đến hiện tượng Mặt Trời lần lượt chiếu thẳng góc ở các địa điểm khác nhau từ chí tuyến Nam lên chí tuyến Bắc và ngược lại. * Chuyển động tự quay quanh trục – Trái Đất tự quay quanh một trục (tưởng tượng) nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo chuyển động của Trái Đất xung quanh Mặt Trời một góc 66 độ 33′ – Trái Đất tự quay quanh trục theo hướng từ tây sang đông. – Thời gian Trái Đất tự quay một vòng quanh trục là một ngày đêm (24 giờ). * Chuyển động xung quanh Mặt Trời – Ngoài chuyển động tự quay quanh trục, Trái Đất còn chuyển động quanh Mặt Trời theo một quỹ đạo có hình elip gần tròn, có khoảng cách giữa hai tiêu điểm vào khoảng 5 triệu km. – Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời theo hướng từ tây sang đông với vận tốc rất lớn trung bình 28km/s. Thời gian Trái Đất chuyển động một vòng trên quỹ đạo là 365 ngày 6 giờ. – Vì quỹ đạo có hình elip nên trong khi chuyển động, có lúc Trái Đất ở gần Mặt Trời, có lúc ở xa Mặt Trời. Vị trí gần Mặt Trời nhất là điểm cận nhật, xa Mặt Trời nhất là điểm viễn nhật. – Trái Đất đến điểm cận nhật thường vào ngày 3 tháng 1, lúc đó, nó cách xa Mặt Trời 147 triệu km, vận tốc của nó tăng lên đến 30,3 km/s. Trái Đất đến điểm viễn nhật thường vào ngày 5 tháng 7; khi đó nó cách Mặt Trời 152 triệu km và vận tốc giảm xuống còn 29,3 km/s. – Trong khi chuyển động trên quỹ đạo (quanh Mặt Trời), trục Trái Đất luôn nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo một góc là 66°33 và không đổi phương. Chuyển động đó gọi là chuyển động tịnh tiến của Trái Đất quanh Mặt Trời. |
