“Một ngày” trên Mặt trăng dài bao nhiêu?
Nếu tàu vũ trụ đưa bạn đi du lịch trên Mặt trăng, khi bạn hạ xuống đây, giả dụ nơi mà bạn hạ cánh bắt đầu là buổi đêm, vậy thì bạn phải trải qua một khoảng thời gian dài dằng dặc trên Mặt trăng mới có thể nhìn thấy Mặt trời , khỏng thời gian này gần bằng 15 ngày trên Trái đất.
Rốt cục “một ngày” trên Mặt trăng dài bao nhiêu? Các nhà thiên văn học cho biết, “một ngày” trên Mặt trăng bằng những 29,5 ngày trên Trái đất.
Trái đất tự chuyển động tạo nên sự giao nhau giữa ban ngày và ban đêm, mặt mà nó hướng về Mặt trời là ban ngày và ngược lại, mặt nó quay lại Mặt trời là ban đêm. Mỗi lần giao nhau như vậy sẽ là một ngày trên Trái đất.
Mặt trăng cũng tự chuyển động, mặt mà nó hướng về Mặt trời cũng là ban ngày, mặt quay lại Mặt trời cũng là ban đêm. Nhưng Mặt trăng tự chuyển động chậm hơn nhiều so với Trái đất, phải cần thời gian là 27,3 ngày trên Trái đất, cho nên “một ngày” trên Mặt trăng dài hơn nhiều so với một ngày trên Trái đất.
Một chu kỳ tự chuyển động của Mặt trăng là 27,3 ngày trên Trái đất, vậy thì tại sao một ngày trên Mặt trăng lại bằng 29,5 ngày trên Trái đất chứ không phải là 27,3 ngày?
Thực ra một bên của Mặt trăng đang tự chuyển động, bên kia vẫn đang quay quanh Trái đất, còn Trái đất lại đang quay xung quanh Mặt trời. Sau khi Mặt trời chuyển động một vòng, Trái đất cũng quay một khoảng trên quỹ đạo xung quanh Mặt trời, vì vậy sau 27,3 ngày, lẽ ra Mặt trăng đối diện với điểm đó của Mặt trời thì bây giờ lại không đối diện với Mặt trời nữa mà lại còn quay thêm một góc nữa mới có thể đối diện với Mặt trời, khoảng thời gian này là 2,25 ngày, cộng 27,3 ngày với 2,25 ngày thì chẳng phải là xấp xỉ 29,5 ngày sao?
Tại sao lại có nhật thực và nguyệt thực? Dapan
Mặt trăng chuyển động quanh Trái đất, đồng thời, Trái đất lại kéo Mặt trăng quay quanh Mặt trời. Nhật thực và nguyệt thực là kết quả sinh ra từ hai sự vận động này. Khi Mặt trăng chuyển động đến giữa Trái đất và Mặt trời, hơn nữa ba thiên thể này cùng nằm trên một đường thẳng hay gần như một đường thẳng thì Mặt trăng sẽ che khuất ánh sáng Mặt trời và xảy ra nhật thực; Khi Mặt trăng chuyển động đến Mặt trời mà Trái đất quay lại với Mặt trời, mặt khác cả ba thiên thể này cùng nằm trên một đường thẳng hoặc gần như một đường thẳng, Trái đất sẽ che khuất ánh sáng Mặt trời và xảy ra nguyệt thực.
Do vị trí của người quan sát trên Trái đất không giống nhau và sự khác nhau giữa khoảng cách từ Mặt trăng đến Trái đất nên nhật thực và nguyệt thực nhìn thấy cũng không giống nhau. Nhật thực có toàn thực (nhật thực toàn phần), hoàn thực, toàn hoàn thực và thiên thực; Nguyệt thực có toàn thực (Nguyệt thực toàn phần) và thiên thực (Nguyệt thực một phần).
Khi xảy ra nhật thực, Mặt trăng sẽ che khuất Mặt trời và để lại bóng dưới Trái đất. Nơi đứng trên Trái đất bị bóng của Mặt trăng quét qua sẽ hoàn toàn không nhìn thấy Mặt trời, đây gọi là nhật thực toàn phần, còn nơi mà đứng trên Trái đất bị nửa bóng Mặt trăng quét qua, chỉ nhìn thấy một phần Mặt trời bị Mặt trăng che khuất gọi là nhật thực bán phần. Có lúc do khoảng cách của Mặt trăng và Trái đất không giống nhau nên khi xảy ra nhật thực, cái bóng của Mặt trăng không tới được mặt đất, vậy thì trong khu vực bị các đường bóng Mặt trăng kéo dài bao vây, con người còn có thể nhìn thấy rìa của Mặt trời, có nghĩa là Mặt trăng chỉ che khuất phần trung tâm của Mặt trời. Hiện tượng này được gọi là nhật thực một phần. Trước và sau giai đoạn nhật thực toàn phần và một phần còn có thể nhìn thấy nhật thực bán phần.
Trong những trường hợp còn khó hơn, trước quá trình nhật thực, do sự thay đổi về khoảng cách từ Mặt trăng tới điểm quan sát, nên có một số nơi có thể nhìn thấy nhật thực toàn phần, có một số nơi có thể nhìn thấy nhật thực một phần, đây gọi là hoàn toàn thực.
Khi xảy ra nguyệt thực, một phần Mặt trăng ăn khớp vào bóng của Trái đất được gọi là nguyệt thực một phần, còn khi toàn bộ Mặt trăng ăn khớp vào bóng của Trái đất thì hiện tượng đó được gọi là nguyệt thực toàn phần.
Có quy luật mà chúng ta nên nhớ đó là: nhật thực luôn xảy ra vào ngày sóc của tháng mới, còn nguyệt thực luôn xảy ra vào ngày ngày vọng khi trăng đầy.
Thông thường trong một năm xảy ra ít nhất 2 lần nhật thực, có lúc cũng có thể xảy ra 3 lần, nhiều nhất là 5 lần, nhưng rất ít khi xảy ra. Nguyệt thực mỗi năm xảy ra khoảng 1 – 2 lần, nếu lần nguyệt thực đầu tiên xảy ra vào tháng 1 của năm thì trong năm đó có thể có 3 lần nguyệt thực.
Đầu năm nào cũng có hiện tượng nhật thực, song không có nguyệt thực là điều thường thấy, cứ khoảng 5 năm lại có một năm không có nguyệt thực.
Tuy nhật thực xảy ra nhiều lần hơn nguyệt thực nhưng tại sao cơ hội chúng ta nhìn thấy nguyệt thực nhiều hơn?
Đối với toàn bộ Trái đất, số lần xảy ra nhật thực hàng năm rõ ràng nhiều hơn nguyệt thực, nhưng đối với một nơi nào đó trên Trái đất thì cơ hội nhìn thấy nguyệt thực lại nhiều hơn nhật thực. Đó là vì khi mỗi lẫn xảy ra nguyệt thực, ½ số người trên Trái đất đều có thể thấy, còn khi xảy ra nhật thực thì chỉ những người ở những vùng tương đối chật hẹp mới có thể thấy.
Nhật thực toàn phần càng khó nhìn thấy hơn, đối với một nơi nào đó, cứ khoảng bình quân 200 ~ 300 năm mới gặp một lần. Ở Thượng Hải, ngày 22 tháng 7 năm 2009 có thể nhìn thấy một lần nhật thực toàn phần, trong khi ở Bắc Kinh phải đợi đến ngày 2 tháng 9 năm 2035 mới có thể nhìn thấy được.
Trên Mặt trăng có núi lửa hoạt động hay không?
Từ năm 1969 trở lại đây, con người từng 8 lần lên Mặt trăng (bao gồm cả hai lần lên Mặt trăng không có người) và đã mang về vài triệu gram vật phẩm từ Mặt trăng. Theo những phân tích và nghiên cứu về các vật phẩm, nham thạch trên Mặt trăng đã giúp mọi người hiểu ra rằng đá nham thạch cấu tạo thành Mặt trăng chủ yếu là đá silicat và đá huyền vũ. Mọi người đều biết rằng, đá huyền vũ là loại đá nham thạch được tạo thành từ các loại đá nóng chảy ra do núi lửa phun ra rồi ngưng kết lại mà thành. Xét tới sự phân bố rộng rãi của đá nham thạch thuộc loại đá huyền vũ trên Mặt trăng, chúng ta có thể biết được Mặt trăng đã từng có các hoạt động núi lửa vô cùng sinh động và rộng rãi.
Theo những phân tích về tuổi hình thành của đá nham thạch trên Mặt trăng, và kết hợp với những nghiên cứu địa chất khác trên Mặt trăng, chúng ta còn có thể đưa ra sự miêu tả đại thể về lịch sử hình thành trước đây của Mặt trăng.
Mặt trăng được hình thành khoảng 4,6 tỷ năm trước. Khi mới hình thành, nó được ngưng tụ lại từ những vật chất ở trạng thái rắn, nhưng về sau, trải qua một đợt nóng chảy khá phổ biến khiến cho các vật chất cấu thành khác có sự điều chỉnh và phân chia nặng nhẹ ở một mức độ nhất định. Nhưng thời gian của giai đoạn nóng chảy không dài nên ít lâu sau nó bị nguội đi và hình thành một lớp vỏ ngoài ở thể rắn khá hoàn chỉnh. Sau đó, Mặt trăng bị các đợt tấn công liên tục của các sao Băng lớn nhỏ đến từ không gian vũ trụ. Từ vô số hố sao Băng còn lưu lại đến bây giờ có thể thấy nó đều có đường kính rất lớn, hơn nữa khoảng cách giữa hai hố lại rất gần nhau. Có thể tưởng tượng ra rằng, lúc đó tần suất va đập của sao Băng là rất cao.
Khoảng 4,1 tỷ năm trước, trên Mặt trăng xảy ra hiện tượng núi lửa hoạt động với quy mô lớn lần đầu tiên. Dịch nham thạch phun ra với số lượng lớn còn gây ra các hoạt động có cấu tạo rộng lớn, hình thành các mạch núi lớn nhất trên bề mặt Mặt trăng như mạch núi Yabinin và một số bồn địa lõm xuống dài hơn 1000 km, cao 3 ~ 4 km. Về sau các hoạt động dịch nham thạch yếu dần đi, mãi đến khoảng 3,9 tỷ năm trước, Mặt trăng lại xảy ra một đợt biến động lớn.
Một số hành tinh nhỏ vốn khá gần với “hệ Trái đất – Mặt trăng” đã va đập vào Mặt trăng, từ đó để lại một vết thương lớn trên bề Mặt trăng – đó là biển Trăng. Sự kiện va đập lần này một lần nữa khiến cho núi lửa phun ra rộng hơn, dịch nham thạch phun ra tràn đầy vào biển Trăng ở những chỗ lõm thấp xuống. Thời gian hoạt động của dịch nham thạch lần này kéo dài vài trăm, mãi đến khoảng 3,15 tỷ năm trước mới dần dần lắng xuống. Từ đó về sau, các hoạt động bên trong Mặt trăng cũng giảm dần, chỉ ngẫu nhiên còn một số núi lửa với quy mô nhỏ phun trào. Sự công phá của sao Băng tuy vẫn chưa dừng lại nhưng bất kể sao Băng lớn nhỏ như thế nào hay tần suất công phá ra sao đều đã giảm đi rõ rệt. Vì vậy, bộ mặt của Mặt trăng không còn những biến đổi lớn nữa.
Vậy thì, hiện nay Mặt trăng có núi lửa vẫn còn hoạt động hay không? Có thể nói rằng, căn cứ vào nhiều đợt thăm dò vũ trụ của con người đối với Mặt trăng, đến nay vẫn chưa phát hiện ra nhưng chứng cứ về Mặt trăng có những ngọn núi lửa còn hoạt động. Song từ năm 1787 trở lại đây, con người đã nhiều lần quan sát thấy trên bề măt Mặt trăng có lúc bỗng xuất hiện các tia sáng thần bí, các tia sáng này thường kéo dài trong khoảng 20 phút, có tia sáng còn kéo dài vài giờ đồng hồ. Theo thống kê, hơn 200 năm trở lại đây con người đã quan sát thấy hàng ngàn lần loại tia sáng này. Rốt cục các tia sáng được hình thành như thế nào? Đến nay mọi người vẫn còn xôn xao bàn luận nhưng vẫn chưa rút ra được kết luận nào cả. Trong đó, có một số người cho rằng, có lẽ nó là những phản ứng của hoạt động phun trào trên bề mặt Mặt trăng, là kết quả của các hạt bụi trong khi phun trào phản xạ lại ánh sáng Mặt trời. Nếu điểm này là chính xác thì chứng tỏ rằng các hoạt động núi lửa trên Mặt trăng vẫn chưa hoàn toàn ngừng hẳn, tuy không còn dịch nham thạch phun trào nữa nhưng sự phun khí liên quan đến núi lửa thỉnh thoảng vẫn xảy ra.
Mặt trăng chuyển động với vận tốc bao nhiêu kilomet trong một phút?
Nếu cung cấp cho bạn một vài con số, các bạn sẽ dễ dàng tính toán đó là một con số khổng lồ. Giả thiết rằng quỹ đạo của Mặt trăng là hình tròn, sau đó tính khoảng thời gian mà Mặt trăng chuyển động hết một vòng lấy phút làm đơn vị, ta có thể tính ra được tốc độ chuyển động của Mặt trăng.
Các con số cơ bản: khoảng cách trung bình Trái đất – Mặt trăng là 388.400 km, thời gian Mặt trăng chuyển động hết một vòng quỹ đạo là 27,32166 ngày (tức là 27 ngày giờ 43 phút). Có người hỏi thế liệu từ tuần trăng tròn đến tuần trăng tròn mới có phải là 29 ngày rưỡi không? Đúng vậy. Thời gian để trăng tròn so với thời gian để Mặt trăng đi hết một vòng trên quỹ đạo đi có dài hơn.
Nếu cho quỹ đạo của Mặt trăng tròn so với thời gian để Mặt trăng đi hết một vòng quỹ đạo thì có dài hơn.
Nếu cho quỹ đạo của Mặt trăng là hình tròn thì khoảng đường đi trên quỹ đạo của Mặt trăng sẽ là 384.400 km x 2 x 3,1414 = 2.415.256 km. Nếu đổi khoảng thời gian Mặt trăng di chuyển hết một vòng ra đơn vị phút ta có: 27,321256 x 24 x 60 = 39343 phút. Dựa vào các số liệu này ta có thể tính ra tốc độ chuyển động của Mặt trăng trên quỹ đạo sẽ là:
2415256 : 39343 = 61,38 km hoặc 1023 m/s
Tốc độ này nhanh gấp 3 lần tốc độ chuyển động của Trái đất trên quỹ đạo (là 340 m/s). Tuy nhiên, đó chỉ là tốc độ trung bình, vì quỹ đạo của Mặt trăng lại có hình elip, thực tế tốc độ chuyển động của Mặt trăng lúc nhanh lúc chậm; lúc ở gần Trái đất nhất tốc độ chuyển động của Mặt trăng là 64,85 km/s, còn lúc ở xa Trái đất nhất tốc độ chuyển động của Mặt trăng sẽ là 58,10 km/s.
Những sắc thái kỳ diệu của vầng trăng
Nói đến ánh trăng người ta thường liên tưởng đến màu trắng bạc và cho rằng những cảm nhận khác nhau về màu là do xúc cảm gây nên. Thật ra điều này không phải do xúc cảm, mà là do những phản ứng quang học khác nhau trong thời gian ánh trăng.
Từ thập niên 1960, các nhà thiên văn học đã sử dụng những loại phim ảnh cực nhạy để làm sáng tỏ về màu trăng. Mặt trăng chỉ hoàn toàn trắng vào ban ngày. Điều này là do màu xanh da trời được hoà vào màu vàng chính của mặt trăng.
Trong những ngày có trăng, vào buổi chiều hoặc sẩm tối, màu xanh da trời yếu đi, mặt trăng trở nên vàng hơn, và đến một lúc nào đó sẽ gần như vàng tuyền. Khi hoàng hôn tắt hẳn, trăng lại trở nên trắng vàng. Trong thời gian còn lại của đêm, trăng giữ màu vàng sáng.
Vào mùa Đông, trong những đêm trời quang đãng, khi trăng lên cao có vẻ trắng hơn. Nhưng khi xuống gần tới chân trời, trăng lại có màu đỏ và cam.
Nếu quanh mặt trăng có những đám mây hồng cam, ánh trăng chuyển sang màu lá cây pha xanh lơ. Sự tương phản màu sắc như vậy được thấy rõ hơn trong những ngày trăng lưỡi liềm. Sự tương phản giảm bớt khi trăng đầy thêm. Nhìn qua ánh sáng nến vốn có màu sắc hơi đỏ, trăng cũng sẽ có màu xanh lá cây pha xanh lơ.
Thị giác cũng bị đánh lừa. Nếu bạn nhìn vào một đống lửa màu cam khoảng nửa tiếng, sau đó nhìn lên mặt trăng, bạn sẽ thấy nó có màu lam.
Mặt trăng cũng như Mặt trời, khi ở vị trí thấp gần sát đường chân trời, chúng có màu vàng cam, đôi khi đỏ sậm như màu máu. Đó là do sự khúc xạ các chùm tia sáng trong khí quyển và cũng do trạng thái của chính khí quyển.
Cũng có một trường hợp khác ánh trăng mang sắc máu. Đó là ánh trăng sau nguyệt thực. Vì ánh trăng là do sự phản chiếu ánh sáng Mặt trời. Trong thời gian nguyệt thực, Trái đất che khuất mặt trăng. Bầu khí quyển của Trái đất phân tán tia xanh nhiều hơn tia đỏ. Trong thời gian Trái đất bắt đầu ra khỏi vùng che mặt trăng, những tia đỏ đi đến mặt trăng nhiều hơn. Khi bắt đầu chấm dứt nguyệt thực, mặt trăng nhận được tia đỏ nhiều hơn và phản chiếu về Trái đất một màu đỏ úa. Sau đó ánh trăng từ từ trở lại như bình thường.
Đó là những thay đổi của ánh trăng nhìn từ Trái đất. Qua sự phân tích các tia hồng ngoại và tử ngoại, các nhà khoa học còn tìm thấy những sự thay đổi màu sắc khác, ngay trên bề mặt mặt trăng. Từ những miệng núi lửa đã ngưng hoạt động từ lâu đến các vùng khác trên mặt trăng, do ảnh hưởng của các loại quặng kim loại, cũng có nơi tương đối xanh, có nơi tương đối đỏ.
Có phải Mặt trăng vô danh?
Các thiên thể quay quanh các hành tinh trên một quỹ đạo nhất định đều được gọi là mặt trăng. Chúng cũng có tên riêng, như các mặt trăng của sao Thiên Vương mang tên các nhân vật trong vở kịch của Shakespeare: Desdemona, Juliet, Rosalind, Calinban và Sycorax… Nhưng mặt trăng của Trái đất dường như lại vô danh.
Sự thật không phải như thế.
Các mặt trăng trong hệ Mặt trời của chúng ta được Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU) đặt tên theo những đặc điểm nổi bật của chúng. Thậm chí, miệng núi lửa trên tiểu hành tinh Eros còn mang cái biệt danh… chẳng giống ai: Lolita – cái tên liên quan đến ái tình.
Một vài năm trước đây, có hai cô bé học sinh Australia gửi thư tới tạp chí New Scientist cho biết họ đã phát hiện mặt trăng không có tên và họ quyết định gọi nó là Dijon. Nhưng cái tên này đã nhanh chóng bị quên lãng.
Đương nhiên mặt trăng có một cái tên, đó chỉ là vì không có ai sử dụng nó ngoài các nhà thơ.
Những người Hy Lạp và La Mã cổ đại đã đặt tên tất cả những vật thể trên trời mà họ nhìn thấy và các hành tinh của hệ Mặt trời được đặt tên theo các vị thần của họ, chẳng hạn Jupiter (sao Mộc – thần mưa), Saturn (sao Thổ – thần nông), Mars (sao Hoả – thần chiến tranh), Venus (sao Kim – thần vệ nữ)… Mặt trời được gọi là Apollo (thần Mặt trời) theo tiếng Hy Lạp và Phoebus theo tiếng La Mã.
Mặt trăng được gọi là Artemis theo tiếng Hy Lạp và Diana (thần săn bắn) hay Luna theo tiếng La Mã. Từ cái tên Luna này, chúng ta có tính từ Lunar, chỉ đặc tính của mặt trăng, để phân biệt với các mặt trăng của các hành tinh khác.
Do Luna là mặt trăng duy nhất chúng ta có thể nhìn thấy được bằng mắt thường, người ta quen gọi nó là Mặt trăng. Chính vì vậy, khi một người nào nói đến mặt trăng là nói đến Luna.
>> Xem thêm : Khám phá vũ trụ bao la – Phần 5 – 10 vạn câu hỏi vì sao?
Comments mới nhất