Thứ Năm tuần này, ngày 21 tháng 6 vào lúc 7 phút trưa thứ Năm, theo đồng hồ của bạn ở Pháp, bạn đang ở đúng thời điểm hạ chí và bạn vừa bước vào mùa hè. Bắc bán cầu cũng có ngày dài nhất trong năm. Ví dụ tại Toulouse, Mặt trời sẽ mọc lúc 06:13 và lặn lúc 21:39 sau khi đạt cực đại ở độ cao 69,8° trên bầu trời. Những ngày tiếp theo (và những ngày trước đó) ngắn hơn và ngôi sao trong ngày sẽ không cao hơn trên bầu trời trong năm 2018. Tất cả chúng ta đều có được nhờ sự quay của hành tinh chúng ta quanh Mặt trời và độ nghiêng của trục quay của nó
Trái đất quay nghiêng
Tất nhiên, đừng quên rằng trục quay của Trái đất chỉ nghiêng hơn 23° so với quỹ đạo của nó quanh Mặt trời. Độ nghiêng này làm cho đường đi của Mặt trời dài hay ngắn trên bầu trời tùy thuộc vào vị trí của Trái đất trên quỹ đạo của nó. Đó là lý do tại sao ngày dài hơn vào mùa hè và ngắn hơn vào mùa đông. Rõ ràng, càng đến gần xích đạo thì biên độ này càng tăng đến mức bằng 0 trên chính đường xích đạo. Sơ đồ bên dưới, được thực hiện bằng cách kết hợp các sơ đồ từ IMCCE (Viện Cơ học Thiên văn và Tính toán Lịch thiên văn) và Wikipedia, giải thích tình huống
Tín dụng. Thành phố không gian / IMCCE / CC BY-SA. 0
Một hệ quả khác của độ nghiêng của trục Trái đất. các tia mặt trời tới theo chu kỳ ít nhiều xiên so với mặt đất. Vì vậy, cùng một bề mặt không nhận được ánh sáng mặt trời giống nhau. Vào mùa xuân, ánh sáng ban ngày trên bầu trời cao hơn so với mùa đông, do đó dòng năng lượng mặt trời nhận được quan trọng hơn, điều này giải thích cho sự gia tăng nhiệt độ. Vào ngày hạ chí, Mặt trời không chỉ đi lên điểm cao nhất trên bầu trời (ở Toulouse gần 70° như đã đề cập trước đó) mà nó còn đi theo lộ trình dài nhất của nó, thực sự làm tăng lượng ánh sáng mặt trời nhận được. Vào ngày 21 tháng 6, ngôi sao của chúng ta cũng ở đỉnh cao (tức là 90°) trên bầu trời dọc theo Chí tuyến Bắc ở 23° 27' vĩ độ Bắc. Nó có tên như vậy vì Mặt trời là ngày hạ chí ở chòm sao Cự Giải, nhưng 2000 năm trước. Kể từ đó, tuế sai của điểm phân đã chuyển vị trí của nó sang chòm sao Song Tử
Video dưới đây cho thấy Trái đất trong tuần hạ chí năm 2016. Cô ấy được nhận ra từ những hình ảnh từ camera EPIC trên vệ tinh DSCOVR của NASA.
Hơn nữa, luôn luôn vào ngày 21 tháng 6, chiều dài của Vòng Bắc Cực ở 66° 33' vĩ độ Bắc, Mặt trời không lặn. Nó được gọi là Mặt trời lúc nửa đêm hay ngày vùng cực. Chúng ta càng đi xa về phía bắc của vòng cực và số ngày không có Hoàng hôn càng quan trọng. Cực đại theo logic là ở Bắc Cực với “ngày” kéo dài 6 tháng từ tháng 3 đến tháng 9 tập trung vào ngày 21 tháng 6
Ngày hạ chí và cơ chế các mùa được giải thích trong 10 phút đầu tiên của video YouTube này (đặc biệt từ ngày 04 trở đi). 30) tiếp tục chuỗi All on Orbit
Hạ chí và đông chí.. cùng một ngày, 2 lần một năm
Hãy nhấn mạnh rằng ngày 21 tháng 6 là ngày hạ chí ở bán cầu bắc nhưng cũng là ngày đông chí ở bán cầu nam. Do đó ở bán cầu này có ngày ngắn nhất trong năm. Và vào ngày hạ chí khác, ngày 21 tháng 12, đó là mùa đông ở bán cầu bắc và mùa hè ở bán cầu nam
2 bức ảnh Trái Đất dưới đây thể hiện rõ vai trò của độ nghiêng của trục quay Trái Đất trong 2 ngày hạ chí hàng năm
Trái Đất qua camera EPIC của vệ tinh DSCOVR của NASA. Góc giữa Mặt Trời, hành tinh của chúng ta và vệ tinh gần như bằng nhau (khoảng 10°) đối với 2 cliché này nên chúng ta dễ dàng thấy được ảnh hưởng của độ nghiêng của trục quay Trái Đất
Bên trái, ngày 21 tháng 6 năm 2017 ngày hạ chí (mùa hè ở bán cầu bắc và mùa đông ở bán cầu nam). Trục quay “nghiêng” về phía Bắc tối đa về phía vệ tinh. chúng ta có cái nhìn rõ hơn về các vĩ độ phía bắc, đặc biệt là Greenland ở phía trên bên trái của đĩa trái đất
Ở bên phải, ngày 21 tháng 12 năm 2017 (mùa đông ở bán cầu bắc và mùa hè ở bán cầu nam). Vị trí của Châu Phi làm nổi bật một cách ngoạn mục thực tế là trục quay của hành tinh chúng ta lần này “nghiêng” về phía bắc về phía sau. Người ta cũng nhận thấy rằng lần này Nam Cực có thể dễ dàng được nhìn thấy
Tín dụng. NASA/Thành phố không gian
Trở lại bán cầu bắc và ngày hạ chí ngày 21 tháng 6. Bạn thắc mắc tại sao mùa hè vẫn chưa bắt đầu vì sau ngày 21 tháng 6, ngày sẽ ngắn hơn? . Nó giống như khi bạn bật lò sưởi từng mảnh. phải mất một lúc để nhiệt độ đạt đến mức mong muốn. Ngược lại, nguyên lý quán tính nhiệt tương tự giải thích tại sao mùa đông bắt đầu trong khi ngày kéo dài hơn sau ngày đông chí vào ngày 21 hoặc 22 tháng 12. Bạn sẽ nhận thấy rằng ngày đó là ngày hạ chí ở Nam bán cầu
Ngày hạ chí (hạ hay đông) không trung thành với ngày 21/6
Nhưng tại sao anh ta lại viết ngày hạ chí vào ngày 21 hoặc 22 tháng 12? . Lịch Gregory, loại lịch phổ biến nhất hiện nay, được thành lập dưới thời Giáo hoàng Gregory XIII vào năm 1582 nhằm tính đến sự tinh tế của cơ học thiên thể. Nếu không có mệnh lệnh này, lịch sẽ tích lũy những sai lệch và kết thúc bằng việc đề xuất những ngày không còn tương ứng với các mùa thực tế. Đừng quên rằng một năm không có số ngày chính xác (trung bình là 365,25). Điều đặc biệt bắt buộc là phải tích hợp tuế sai của các điểm phân. trục quay của Trái đất mô tả một hình nón trong gần 26000 năm. Do sự chuyển động này, năm chí tuyến nói trên (từ xuân phân này đến xuân phân khác) ngắn hơn 20 phút so với năm thiên văn (Trái đất quay trở lại vị trí cũ trên quỹ đạo của nó theo một mốc cố định so với các ngôi sao). Và 20 phút mỗi năm chiếm tỷ lệ rất lớn trong nhiều thế kỷ. Đó là lý do tại sao trong quá trình áp dụng lịch Gregorian kế thừa lịch Julian (được thành lập dưới thời La Mã cổ đại), người ta đã quy định rằng ngày sau Thứ Năm, ngày 4 tháng 10 năm 1582 sẽ là Thứ Sáu, ngày 15 tháng 10. 10 ngày tới bẫy để nhớ lại ngày tháng trong các mùa thực tế
Những điều chỉnh đối với lịch Gregorian (với quy tắc tinh tế về năm nhuận so với Julian) có nghĩa là ngày hạ chí (đối với bán cầu bắc) có thể rơi từ ngày 19 tháng 6 đến ngày 22 tháng 6 với ngày 21 tháng 6 là ngày thường xuyên nhất. Năm 1975 là ngày 22 tháng 6 và năm 2008 là ngày 20. Trên trang IMCCE đã đề cập ở trên, chúng ta cũng biết rằng ngày Hạ chí sẽ diễn ra vào ngày 22 lần lượt vào các năm 2203, 2207, 2211, 2215 và 2302. Năm 2488 sẽ có ngày hạ chí đầu tiên vào ngày 19 tháng 6 theo lịch Gregory
Chi tiết được giải thích trên trang IMCCE này
Ở đây chúng ta tìm thấy sơ đồ về thời gian của các mùa trong năm
Ngày của điểm phân và ngày hạ chí cũng có thể thay đổi một chút. Cuối cùng, những điều chỉnh của lịch Gregorian đảm bảo rằng các mùa vẫn được "tính toán" vào những tháng mà chúng được quy cho theo truyền thống. Điều đó nói lên rằng, quỹ đạo Trái đất không phải là một vòng tròn hoàn hảo. Ở vị trí gần nhất, hành tinh của chúng ta cách Mặt trời 147 triệu km và ở vị trí xa nhất là 152 triệu km (nhân tiện, Trái đất ở xa nhất vào đầu tháng 7 nên chúng ta có thể thấy rằng chính độ nghiêng của trục quay tạo nên các mùa. và không phải là sự thay đổi nhỏ của khoảng cách này). Cơ học thiên thể bắt buộc, tốc độ Trái đất di chuyển trên quỹ đạo của nó (trung bình 107000 km/h) thay đổi đôi chút và điều này giải thích tại sao các mùa không có cùng thời gian. Ở Bắc bán cầu, mùa xuân (3 tháng 1 ngày vào năm 2018) và mùa hè (3 tháng 2 ngày) dài hơn vài ngày so với mùa thu (2 tháng 29 ngày) và mùa đông (2 tháng 27 ngày)
Lịch, một công cụ đáng gờm có nguồn gốc từ việc quan sát bầu trời nhằm có được thông tin đáng tin cậy về các mùa (không thể thiếu đối với nông nghiệp), đã phát triển trong suốt lịch sử nền văn minh của chúng ta. Tuy nhiên, lịch Gregorian không phải là không thể sai lầm vì nó được ước tính sẽ giảm đi 3 ngày sau mỗi 10000 năm.
Để tìm hiểu thêm về chủ đề hấp dẫn của lịch (liên quan đến các điểm chí và sự tinh tế trong chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời), chúng tôi khuyên bạn nên xem lại tập phim It's Not a Witch này