The Kings
Moderator
Mặt trời mọc ở phía đông, mặt trăng mọc ở phía đông và các ngôi sao mọc ở phía đông... nhưng kỳ lạ thay, nhật thực lại đến từ phía tây, như nhật thực Bắc Mỹ tháng 4/2024 hoặc nhật thực Bắc Phi tháng 8/2027. Ngoại trừ, không phải tất cả nhật thực toàn phần đều đến từ phía tây - một số ít ở gần cực bắc và nam thực sự hướng về phía tây một chút trước khi quay lại rồi hướng về phía đông - tất cả đều có vẻ rất kỳ lạ.
Nếu nhật thực là do mặt trời và mặt trăng gây ra thì tại sao chúng không hoạt động giống như mặt trời và mặt trăng? Điểm mấu chốt của lời giải thích là đường đi của mặt trời và mặt trăng trên bầu trời phụ thuộc vào tốc độ quay của các vật thể liên quan, trong khi đường đi của nhật thực chỉ phụ thuộc vào tốc độ đường thẳng cũ của mặt trăng phía trên bề mặt trái đất.
Nhìn từ cực Bắc, trái đất và mặt trăng đều quay ngược chiều kim đồng hồ - tức là hướng về phía đông. Đường đi của mặt trăng trên bầu trời được xác định bởi đường ngắm từ bề mặt trái đất đến mặt trăng và do trái đất quay nhanh hơn tốc độ quay của mặt trăng nên đường ngắm (và mặt trăng) bắt đầu hướng về phía đông khi mặt trăng mọc, khi trái đất quay, mặt trăng dường như bay ngang qua đầu và lặn ở phía tây (mặc dù mặt trăng luôn di chuyển về phía đông).
Ngược lại, đường đi của nhật thực được xác định không phải bởi hướng từ chúng ta đến mặt trăng, mà bởi nơi bóng của mặt trăng rơi trên bề mặt trái đất và bóng của mặt trăng chỉ cách xa mặt trời. Mặt trăng đang di chuyển "về phía đông" quanh trái đất với tốc độ chỉ hơn 3218km/giờ, và bóng của nó di chuyển với tốc độ cơ bản giống nhau - về phía đông chỉ hơn 3218km/giờ.
Bề mặt trái đất cũng đang di chuyển về phía đông, nhưng không nhanh bằng - bề mặt ở xích đạo chỉ di chuyển với tốc độ khoảng 1609 km/giờ và chậm hơn khi bạn càng đến gần các cực. Bóng của mặt trăng dễ dàng vượt xa chuyển động về phía đông của bề mặt trái đất, điều đó có nghĩa là nhật thực dường như di chuyển từ tây sang đông.
Nói cách khác, bề mặt trái đất có chiều ngang khoảng 12875 km, do đó mặt trăng (và bóng của nó) băng qua trái đất trong khoảng 3 tiếng rưỡi (và ít hơn khi ở gần các cực), trong khi bất kỳ điểm nào trên trái đất đều mất 12 giờ. đi ngang qua trái đất - phải mất nửa ngày để quay được nửa vòng trái đất. Thật kỳ lạ khi mặt trăng có thể quay chậm hơn trái đất quay nhưng lại di chuyển nhanh hơn; nhưng mặt trăng còn một chặng đường dài để di chuyển: gần một triệu rưỡi dặm trên quỹ đạo kéo dài một tháng của nó, tương đương với khoảng 3218km/giờ.
Ngược lại, một điểm trên đường xích đạo chỉ di chuyển được 40233km mỗi ngày, hay khoảng 1609 km/giờ. Không có lý do vũ trụ nào khiến nhật thực trên trái đất di chuyển từ tây sang đông - về cơ bản nó chỉ là sự trùng hợp ngẫu nhiên. Nếu trái đất lớn gấp đôi hoặc mặt trăng cách xa một nửa (và do đó chu vi quỹ đạo của nó dài bằng một nửa), thì độ dài của một tháng hoặc ngày sẽ không thay đổi (và hướng mọc của mặt trăng cũng vậy) , nhưng tốc độ tuyến tính tương đối của bề mặt trái đất và mặt trăng SẼ thay đổi, và nhật thực có thể di chuyển từ đông sang tây.
Trên thực tế, nếu kích thước của trái đất và mặt trăng được điều chỉnh sao cho mặt trăng di chuyển chậm hơn bề mặt trái đất vào buổi trưa nhưng nhanh hơn vào các thời điểm khác trong ngày, thì nhật thực có thể di chuyển về phía đông, rồi phía tây, rồi lại phía đông. .. hình học thật kỳ lạ! Nói một cách kỳ lạ, những nhật thực kỳ lạ di chuyển về hướng Tây gần các cực xảy ra do trục quay của Trái đất nghiêng, do đó, bóng của mặt trăng có thể di chuyển về phía Đông nhưng chạm vào một phần Trái đất ở phía "ban đêm" của hành tinh.
Bạn có thể có ý tưởng sơ bộ bằng cách mở Google Earth và vẽ một loạt mũi tên thẳng từ Tây sang Đông trên trái đất để biểu thị đường đi nhật thực. Nếu bạn nhìn những mũi tên này từ một vị trí thuận lợi khác, rất tiếc, đột nhiên các đường dẫn nhật thực trông lung linh hơn nhiều và một số trong số chúng đi "ngược"! Và trong khi chúng ta đang sử dụng Google Earth, nếu bạn nghiêng trái đất giống như trong mùa xuân và mùa thu và vẽ một số đường ngang, bạn có thể hiểu tại sao các đường nhật thực lại có hình dạng cong như chúng tạo ra (mặc dù các đường nhật thực thực tế thì phức tạp hơn). phức tạp vì trái đất cũng quay cùng lúc). Tóm lại, mặc dù mặt trăng quay về phía đông “chậm hơn” so với tốc độ quay của trái đất, theo nghĩa là một tháng dài hơn một ngày, nhưng mặt trăng cũng quay về phía đông “nhanh hơn” so với trái đất, theo nghĩa là theo đúng nghĩa đen, mặt trăng đang di chuyển với tốc độ về phía đông nhanh hơn bề mặt trái đất - và đó là yếu tố quyết định hướng của nhật thực.
Tóm tắt: Lý do chính tạo nhật thực sự chuyển từ tây sang đông thành tốc độ tuyến tính tương đối của bóng mặt trăng trên bề mặt trái đất cao hơn tốc độ quay của chính trái đất.
Mặc dù mặt trăng quanh trái đất theo chiều đông sang tây, nhưng tốc độ tuyến tính của bóng mặt trăng trên bề mặt trái đất (khoảng 3,218 km/giờ) lại cao hơn tốc độ quay của chính trái đất (khoảng 1,609 km/ giờ ở đường xích đạo). Do đó, bóng mặt trăng bên ngoài bề mặt trái đất theo hướng từ tây sang đông, tạo ra hiện tượng nhật thực sự chuyển hướng cùng hướng đó.
Nguồn: MinutePhysics
Nếu nhật thực là do mặt trời và mặt trăng gây ra thì tại sao chúng không hoạt động giống như mặt trời và mặt trăng? Điểm mấu chốt của lời giải thích là đường đi của mặt trời và mặt trăng trên bầu trời phụ thuộc vào tốc độ quay của các vật thể liên quan, trong khi đường đi của nhật thực chỉ phụ thuộc vào tốc độ đường thẳng cũ của mặt trăng phía trên bề mặt trái đất.
Nhìn từ cực Bắc, trái đất và mặt trăng đều quay ngược chiều kim đồng hồ - tức là hướng về phía đông. Đường đi của mặt trăng trên bầu trời được xác định bởi đường ngắm từ bề mặt trái đất đến mặt trăng và do trái đất quay nhanh hơn tốc độ quay của mặt trăng nên đường ngắm (và mặt trăng) bắt đầu hướng về phía đông khi mặt trăng mọc, khi trái đất quay, mặt trăng dường như bay ngang qua đầu và lặn ở phía tây (mặc dù mặt trăng luôn di chuyển về phía đông).
Ngược lại, đường đi của nhật thực được xác định không phải bởi hướng từ chúng ta đến mặt trăng, mà bởi nơi bóng của mặt trăng rơi trên bề mặt trái đất và bóng của mặt trăng chỉ cách xa mặt trời. Mặt trăng đang di chuyển "về phía đông" quanh trái đất với tốc độ chỉ hơn 3218km/giờ, và bóng của nó di chuyển với tốc độ cơ bản giống nhau - về phía đông chỉ hơn 3218km/giờ.
Bề mặt trái đất cũng đang di chuyển về phía đông, nhưng không nhanh bằng - bề mặt ở xích đạo chỉ di chuyển với tốc độ khoảng 1609 km/giờ và chậm hơn khi bạn càng đến gần các cực. Bóng của mặt trăng dễ dàng vượt xa chuyển động về phía đông của bề mặt trái đất, điều đó có nghĩa là nhật thực dường như di chuyển từ tây sang đông.
Nói cách khác, bề mặt trái đất có chiều ngang khoảng 12875 km, do đó mặt trăng (và bóng của nó) băng qua trái đất trong khoảng 3 tiếng rưỡi (và ít hơn khi ở gần các cực), trong khi bất kỳ điểm nào trên trái đất đều mất 12 giờ. đi ngang qua trái đất - phải mất nửa ngày để quay được nửa vòng trái đất. Thật kỳ lạ khi mặt trăng có thể quay chậm hơn trái đất quay nhưng lại di chuyển nhanh hơn; nhưng mặt trăng còn một chặng đường dài để di chuyển: gần một triệu rưỡi dặm trên quỹ đạo kéo dài một tháng của nó, tương đương với khoảng 3218km/giờ.
Ngược lại, một điểm trên đường xích đạo chỉ di chuyển được 40233km mỗi ngày, hay khoảng 1609 km/giờ. Không có lý do vũ trụ nào khiến nhật thực trên trái đất di chuyển từ tây sang đông - về cơ bản nó chỉ là sự trùng hợp ngẫu nhiên. Nếu trái đất lớn gấp đôi hoặc mặt trăng cách xa một nửa (và do đó chu vi quỹ đạo của nó dài bằng một nửa), thì độ dài của một tháng hoặc ngày sẽ không thay đổi (và hướng mọc của mặt trăng cũng vậy) , nhưng tốc độ tuyến tính tương đối của bề mặt trái đất và mặt trăng SẼ thay đổi, và nhật thực có thể di chuyển từ đông sang tây.
Trên thực tế, nếu kích thước của trái đất và mặt trăng được điều chỉnh sao cho mặt trăng di chuyển chậm hơn bề mặt trái đất vào buổi trưa nhưng nhanh hơn vào các thời điểm khác trong ngày, thì nhật thực có thể di chuyển về phía đông, rồi phía tây, rồi lại phía đông. .. hình học thật kỳ lạ! Nói một cách kỳ lạ, những nhật thực kỳ lạ di chuyển về hướng Tây gần các cực xảy ra do trục quay của Trái đất nghiêng, do đó, bóng của mặt trăng có thể di chuyển về phía Đông nhưng chạm vào một phần Trái đất ở phía "ban đêm" của hành tinh.
Bạn có thể có ý tưởng sơ bộ bằng cách mở Google Earth và vẽ một loạt mũi tên thẳng từ Tây sang Đông trên trái đất để biểu thị đường đi nhật thực. Nếu bạn nhìn những mũi tên này từ một vị trí thuận lợi khác, rất tiếc, đột nhiên các đường dẫn nhật thực trông lung linh hơn nhiều và một số trong số chúng đi "ngược"! Và trong khi chúng ta đang sử dụng Google Earth, nếu bạn nghiêng trái đất giống như trong mùa xuân và mùa thu và vẽ một số đường ngang, bạn có thể hiểu tại sao các đường nhật thực lại có hình dạng cong như chúng tạo ra (mặc dù các đường nhật thực thực tế thì phức tạp hơn). phức tạp vì trái đất cũng quay cùng lúc). Tóm lại, mặc dù mặt trăng quay về phía đông “chậm hơn” so với tốc độ quay của trái đất, theo nghĩa là một tháng dài hơn một ngày, nhưng mặt trăng cũng quay về phía đông “nhanh hơn” so với trái đất, theo nghĩa là theo đúng nghĩa đen, mặt trăng đang di chuyển với tốc độ về phía đông nhanh hơn bề mặt trái đất - và đó là yếu tố quyết định hướng của nhật thực.
Tóm tắt: Lý do chính tạo nhật thực sự chuyển từ tây sang đông thành tốc độ tuyến tính tương đối của bóng mặt trăng trên bề mặt trái đất cao hơn tốc độ quay của chính trái đất.
Mặc dù mặt trăng quanh trái đất theo chiều đông sang tây, nhưng tốc độ tuyến tính của bóng mặt trăng trên bề mặt trái đất (khoảng 3,218 km/giờ) lại cao hơn tốc độ quay của chính trái đất (khoảng 1,609 km/ giờ ở đường xích đạo). Do đó, bóng mặt trăng bên ngoài bề mặt trái đất theo hướng từ tây sang đông, tạo ra hiện tượng nhật thực sự chuyển hướng cùng hướng đó.
Nguồn: MinutePhysics
