Tại sao có sự chuyển động biểu kiến hằng năm của Mặt Trời giữa hai chí tuyến
Chuyển động biểu kiến hằng năm của Mặt Trời. – Hiện tượng MT lên thiên đỉnh lần lượt xuất hiện từ chí tuyến Nam (ngày 22/12) lên chí tuyến Bắc (ngày 22/6). – Trên bề mặt Trái Đất hiện tượng này xảy ra ở những vị trí nào? – Bạn có biết hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh diễn ra theo trình tự như thế nào? – Khu vực nào trên TĐ mỗi năm có 1 lần lên thiên đỉnh? Khu vực nào có 2 lần MT lên thiên đỉnh? – Như vậy, các địa điểm trong phạm vi giữa 2 chí tuyến sẽ có 2 lần MT lên thiên đỉnh trong 1năm. ở chính 2 chí tuyến sẽ có 1lần MT lên thiên đỉnh. ở ngoài 2 chí tuyến trở về cực quanh năm không bao giờ thấy MT lên thiên đỉnh, càng lên vĩ độ cao góc nhập xạ càng nhỏ. – Đường biểu diễn chuyển động biểu kiến của MT có ý nghĩa gì? – Nguyên nhân do đâu mà có hiện tượng trên MT lên thiên đỉnh? Chuyển ý: ngoài chuyển động biểu kiến của MT thì vận động quay quanh MT của TĐ còn tạo nên các mùa khác nhau. Vậy mùa là gì? Trên TĐ người ta chia thành các mùa như thế nào. Đó là nội dung mà cô trò chúng ta sẽ cùng tìm hiểu ở phần II. II. Các mùa trong năm. – Trên thế giới nhất là ở vùng ôn đới có sự phân chia thành 4 mùa xuân, hạ, thu, đông rất rõ rệt. Mỗi mùa có những đặc trưng rất khác nhau đuợc biểu hiện trong khoảng những thời gian nhất định. Mùa xuân ấm áp, mùa hạ nóng bức, mùa thu thì mát mẻ khí trời trong lành, mùa đông thì lạnh giá nhiệt độ thậm chí xuống dưới 0ºC. – Nguyên nhân nào đã tạo nên hiện tượng mùa trên TĐ? – Mùa ở bán cầu Bắc và bán cầu Nam diễn ra có trùng khớp nhau không? – Khi bán cầu Bắc ngả về phía MT thì ở bắc bán cầu là mùa hạ ( từ 21/3 đến 23/9) còn ở nam bán cầu là mùa đông và ngược lại. – Các mùa theo dương lịch ở bán cầu Bắc được phân chia như thế nào? – Tại sao các nước theo dương lịch vùng ôn đới người lấy các ngày xuân phân, hạ chí, thu phân, đông chí là 4 ngày khởi đầu các mùa? + Ngày đông chí (22/12) tia nắng MT vuông góc tại chí tuyến Nam lúc 12 giờ trưa. Mọi địa điểm ở bán cầu Nam có ngày dài nhất trong năm, đêm ngắn nhất trong năm ( bán cầu Bắc thì ngược lại). – Ở nước ta và một số nước Châu Á quen dùng âm – dương lịch thì thời gian các mùa được tính như thế nào? – Theo cách chia âm dương lịch như ở nước ta thì thời điểm bắt đầu các mùa sớm hơn so với kiểu chia theo dương lịch. Cụ thể: Ở nước ta do vị trí lãnh thổ nằm hoàn toàn trong vùng nội chí tuyến nên hàng năng lượng bức xạ MT nhận được rất lớn. Khí hậu lại có sự phân hoá sâu sắc theo vĩ độ ở miền Nam khí hậu mang sắc thái khí hậu nhiệt đới ẩm cận xích đạo nên sự phân chia mùa ở đây chỉ có 2 mùa mưa và khô. Còn ở miền Băc khí hậu mang tính chất nhiệt đới ẩm gió mùa có tính cận nhiệt nên đã có sự phân chia mùa thành 4 mùa xuân, hạ, thu, đông nhưng không rõ nét. * Trong kho tàng văn học dân gian Việt Nam, ông cha ta đã đúc kết được nhiều kinh nghiệm quí báu về cuộc sống. Trong số những câu ca dao, tục ngữ đó có những câu nói về trí lí cuộc sống, cũng như kinh nghiệm sản xuất và cả về lĩnh vực thời tiết khí hậu như: “Đêm tháng năm, chưa nằm đã sáng – Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu nguyên nhân tạo nên hiện tượng ngày, đêm dài ngắn theo mùa và theo vĩ độ. – Chúng ta biết rằng trong khi TĐ chuyển động xung quanh MT, đã sinh ra hệ quả là ngày, đêm dài ngắn theo mùa và theo vĩ độ. Quan sát hình 6.3 ta thấy hình vẽ biểu diễn 2 vị trí đặc biệt của TĐ trên quĩ đạo chuyển động xung quanh MT đó là 2 ngày 22/6 và 22/12. quan sát hình ta thấy bề mặt TĐ được biểu diễn bằng một hình tròn. Phần màu trắng biểu biễn cho phần được MT chiếu sáng (ban ngày), phần không được MT chiếu sáng là màu đen (ban đêm). Khoảng thời gian ban ngày và ban đêm tại một thời điểm bất kì trên bề mặt TĐ được thể hiện bằng những đoạn thẳng vẽ từ điểm đó và song song với đường xích đạo thuộc phần màu trắng hoặc màu đen. Đường phân chia sáng tối kí hiệu là ST là một đường thẳng chia bề mặt TĐ một nửa là ngày một nửa là đêm. Trục của TĐ kí hiệu là BN là một đường thẳng không đổi phương trong quá trình chuyển động. – Mô tả sự chiếu sáng của MT trên TĐ vào các ngày 22/6 và 22/12 – Chuẩn kiến thức và kết luận: – Vậy sự chênh lệch ngày, đêm theo mùa và theo vĩ độ diễn ra như thế nào? + Từ ngày 21/3 đến 23/9, trong thời gian này bán cầu Bắc ngả về phía MT. Vòng phân chia sáng tối đi qua say cực Bắc và trước cực Nam. Mặt trời ở trên mặt phẳng xích đạo, do đó ở bán cầu Bắc, diện tích được MT chiếu sáng nhiều hơn phần bị che khuất. Vì thế ngày dài hơn đêm ( riêng ở xích đạo, quanh năm ngày dài bằng đêm). Thời gian này là mùa xuân và mùa hạ của bán cầu Bắc. Đặc biệt vào ngày hạ chí (22/6) MT lên thiên đỉnh lúc 12 giờ trưa tại chí tuyến Bắc. Trong ngày này, tất cả các dịa điểm ở bán cầu Bắc đều có ngày dài nhất trong năm. + Từ 23/9 đến 21/3 năm sau lúc này bán cầu Nam ngả về phía MT , vòng phân chia sáng tối đi qua trước cực Bắc và sau cực Nam của TĐ. MT ở dưới mặt phẳng xích đạo, do vậy ở bán cầu Nam diện tích được chiếu sáng nhiều hơn diện tích bị che khuất. Bán cầu Bắc chếch xa MT diện tích được chiếu sáng ít hơn diện tích bị che khuất do đó mà đêm dài hơn ngày. Lúc này là khoảng thời giam mùa thu và đông của bán cầu Bắc. Ví dụ ở Việt Nam do nằm hoà toàn ở bán cầu Bắc nên về mùa hè thời gian ban ngày kéo dài khoảng 12 tiếng 50 phút nhưng về muà đông chỉ còn là từ 10 tiếng đến 11 tiếng.. + Trong năm chỉ có 2 ngày 21/3 và 23/9 trục TĐ không quay đầu nào vào phía MT, ánh sáng MT chiếu thẳng xuống xích đạo lúc 12 giờ trưa. Vòng phân chia sáng tối đi qua chính 2 cực Bắc và Nam của TĐ, do đó trong 2 ngày này mọi địa điểm trên TĐ đều có ngày dài bằng đêm + Ta thấy rằng hiện tượng ngày đêm, dài ngắn theo vì độ có sự thay đổi rất rõ rệt. Tại xích đạo vào bất cứ thời gian nào luôn có ngày dài bằng đêm, càng xa xích đạo thì sự chênh lệch ngày đêm càng lớn . Ví dụ như ở xích đạo vào ngày hạ chí 22/6 thì số giờ ban ngày là 12h7’, trong khi đó ở Hà Nội (21ºB)ngày dài 13h25’, ở Pari (49ºB) ngày dài 16h19’, Ở Xanh Pê-Tec-Pua (60B) ngày dài 18h53’, ở 66º33’B ngày dài 24h. + Chúng ta thấy rằng từ 2 vòng cực trở lên có hiện tượng ngày hoặc đêm dài 24h Vào thời gian 22/6 ở bán cầu Bắc tại vĩ độ 66º33’B số giờ ban ngày là 24h hoàn toàn không có đêm. Vĩ tuyến 66º33’B được gọi là vòng cực Bắc. Ngày có số giờ ban ngày dài 24h được gọi là ngày địa cực. Tại cực Bắc ngày địa cực kéo dài 186 ngày đêm. Ngược lại ở bán cầu Nam tại vĩ tuyến 66º33’N lại có hiện tưọng đêm địa cực( đêm dài 24h không có ngày). ở cực Nam đêm địa cực kéo dà 179 ngày đêm. Vào thời gian 22/12 thì ở bán cầu Bức lại có hiện tưọng đêm địa cưc còn ở bán cầu Nam lại có hiện tượng ngày địa cực. Tuy nhiên thì hiện tượng ngày và đêm dài 24 giờ là chỉ theo lí thuyết vì trên thực tế các tia sáng bị khúc xạ bởi khí quyển, nên đêm địa cực ở vòng cực không tối mịt mùng suốt 24h mà vào thời điểm kết thúc ngày cũ để sang ngày mới ta vẫn thấy ánh hoàng hôn và bình minh kế tiếp nhau trong chốc lát. Ngoài hiện tượng ngày, đêm dài ngắn theo mùa và theo vĩ độ, vận đông xung quanh MT của TĐ còn gây nên sự khác nhau về độ dài cử thời kì nóng và lạnh ở 2 bán cầu. Từ 21/3 đến 23/9 là thời kì nóng của bán cầu Bắc kéo dài 186 ngày đêm ( ở bán cầu Nam là thời kì mùa lạnh). Từ 23/9 đến 21/3 năm sau lại là thời kì nóng của bán cầu Nam kéo dài 179 ngày đêm. |