Trong nội dung dưới đây, chúng ta sẽ khám phá “Tại sao có ngày và đêm?, tìm hiểu nguyên nhân ngày – đêm có độ dài khác nhau phụ thuộc các mùa. VIAGTB sẽ đi sâu vào sự kết hợp giữa quỹ đạo quanh mặt trời và trục quay của Trái Đất cùng với vai trò của trục nghiêng để giúp bạn có cái nhìn kỹ hơn, cùng theo dõi nhé!
Giải thích hiện tượng tại sao có ngày và đêm?
Trái đất có hình dạng giống một khối cầu và do được Mặt trời chiếu sáng một nửa mà sinh ra sự phân chia giữa ngày với đêm. Trái đất quay quanh trục của nó, cho phép mặt trời chiếu sáng lần lượt lên các vùng khác nhau trên bề mặt của Trái Đất.
Hiện tượng tại sao có ngày và đêm xảy ra do Trái Đất có hình dạng cầu, quay quanh trục từ phía tây sang phía đông. Vì vậy, tại cùng một thời điểm, người đứng tại các vĩ độ khác nhau sẽ nhìn thấy Mặt trời ở độ cao không giống nhau. Điều này dẫn đến sự khác biệt về thời gian giữa các vùng khác nhau trên Trái Đất (còn được gọi là giờ địa phương hoặc giờ mặt trời).
Để đồng bộ giờ và thực hiện giao dịch quốc tế, Trái đất được chia thành 24 múi giờ, mỗi múi giờ có độ rộng 15 độ kinh tuyến. Múi giờ số 0 được chọn làm giờ quốc tế hay giờ GMT (Greenwich Mean Time). Chẳng hạn như nước Việt Nam ta thuộc múi giờ số 7.
Khi Trái đất quay quanh trục của mình, các địa điểm trên bề mặt Trái đất (trừ hai cực) di chuyển với vận tốc và hướng khác nhau từ phía tây sang phía đông. Điều này dẫn đến việc các vật thể di chuyển trên bề mặt Trái đất sẽ bị lệch so với hướng ban đầu.
Chi tiết hiện tượng tại sao có ngày và đêm
Vì trục quay của Trái Đất nghiêng, không thay đổi hướng khi di chuyển quanh mặt trời, điều này dẫn đến sự khác biệt trong góc nghiêng của nửa cầu Bắc – nửa cầu Nam đối với mặt trời.
Đường phân chia giữa sáng, tối không trùng khớp với trục quay của Trái Đất, do đó, các địa điểm trên nửa cầu Bắc và nửa cầu Nam sẽ trải qua thay đổi về độ dài ngày & đêm tùy thuộc vào vĩ độ của chúng.
Lý do cuối cùng giải thích lý giải tại sao có ngày và đêm là do trục quay của Trái Đất được nghiêng một góc là 66o33′ so với mặt phẳng quỹ đạo, không thay đổi hướng. Điều này làm cho độ dài của ngày và đêm ở hai bán cầu khác nhau theo mùa, vĩ độ của từng địa điểm trên Trái Đất.
Lý giải tại sao có ngày và đêm dài ngắn theo mùa?
Hiện tượng ngày với đêm dài ngắn theo mùa là do sự kết hợp giữa quỹ đạo quanh mặt trời và trục quay, trục nghiêng của Trái Đất so với mặt phẳng của quỹ đạo.
Sự kết hợp giữa quỹ đạo quanh mặt trời và trục quay của Trái Đất
Trái Đất có trục quay nghiêng khoảng 23,5 độ so với mặt phẳng quỹ đạo. Điều này có nghĩa là trong suốt quỹ đạo quanh mặt trời, Trái Đất luôn giữ nguyên hướng trục quay không thay đổi. Trục quay này giải thích tại sao có ngày và đêm, đây cũng là nguyên nhân chính tạo ra hiện tượng mà chúng ta gọi là mùa.
Với trục quay nghiêng như vậy, ánh sáng mặt trời chiếu vào Trái Đất không phân bổ đều trên toàn cầu. Khi một nửa của Trái Đất hướng về phía mặt trời, ánh sáng mặt trời lan tỏa trực tiếp và tạo ra ngày dài.
Thay đổi thời gian mà mặt trời lên cao nhất trên bầu trời trong mỗi ngày cũng phụ thuộc vào trục quay nghiêng của Trái Đất. Trong mùa hè, với trục quay nghiêng, mặt trời lên cao nhất trên bầu trời trong ngày lâu hơn, tạo ra ngày dài.
Trong mùa đông, trục quay nghiêng dẫn đến mặt trời lên cao nhất trong ngày thấp hơn, tạo ra ngày ngắn. Đây cũng là yếu tố đầu tiên giải thích lý giải tại sao có ngày và đêm dài ngắn theo mùa.
Thay đổi thời gian mặt trời lên cao nhất
Khi một nửa của Trái Đất hướng về phía mặt trời, ánh sáng mặt trời lan tỏa trực tiếp và tạo ra ngày dài. Đây là mùa hè trong các khu vực nằm ở gần đường xích đạo. Trong khi đó, nửa còn lại của Trái Đất hướng khỏi mặt trời, dẫn đến ánh sáng mặt trời lan tỏa ít và tạo ra ngày ngắn.
Khi Trái Đất di chuyển xung quanh mặt trời trong quỹ đạo của nó, độ nghiêng của trục quay tạo ra hiệu ứng làm thay đổi thời gian mà mặt trời lên cao nhất trên bầu trời trong mỗi ngày. Cụ thể, tại sao có ngày và đêm dài ngắn theo mùa được chứng minh như sau:
Mùa hè, với trục quay nghiêng, mặt trời lên cao nhất trên bầu trời trong ngày lâu hơn, tạo ra ngày dài.
Mùa đông, trục quay nghiêng dẫn đến mặt trời lên cao nhất trong ngày thấp hơn, tạo ra ngày ngắn.
Vì vậy, lý do tại sao có ngày và đêm dài ngắn theo mùa xảy ra là do sự kết hợp của trục quay nghiêng, quỹ đạo quanh mặt trời khiến ánh sáng mặt trời lan tỏa trực tiếp hoặc không trực tiếp đến các khu vực trên Trái Đất.
Hiện tượng “Tại sao có ngày và đêm?” cùng sự biến đổi của chúng theo mùa là kết quả của sự tương tác giữa trục quay của Trái Đất, trục nghiêng, quỹ đạo quanh mặt trời. Thật thú vị khi mỗi ngày lại biết thêm một kiến thức mới về những điều xung quanh chúng ta nhỉ? Hy vọng bài viết của VIAGTB sẽ hữu ích với độc giả!
