ASVN
28-03-2005, 02:19 PM
Thiên Văn học cổ và Phong Thuỷ dưới cách nhìn mới
Xin tặng bài viết này cho diễn đàn Chân Thuyên
Con người đã từng cho rằng Trái Đất là một mặt bằng và Trời là một vòm cầu như một chiếc lồng bàn úp lên mặt đất. Sau này, nhờ việc mở rộng các hiểu biết khác cộng thêm sự di chuyển và hoạt động, con người mới nghĩ rằng trái đất có dạng cầu. Chuyến đi vòng quanh trái đất đầu tiên do Magenlăng thực hiện vào năm 1521 đã xác định cho dạng cầu của trái đất.
Bằng các phép đo đạc chính xác, người ta biết rằng trái đất là một hình cầu không hoàn hảo mà dẹt ở hai đầu. Bán kính xích đạo của trái đất là 6378km trong khi bán kính ở cực chỉ có 6357km. Như vậy chu vi trái đất vào khoảng 4 vạn km.
Áp dụng công thức lực vạn vật hấp dẫn của Newton (F=Gm1m2/r2) có thể tính chính xác khối lượng trái đất vào khoảng 6000tỷ tỷ tấn. Thực chất thì trong suốt thời gian tồn tại của mình, trái đất liên tục gia tăng khối lượng. Mỗi năm, trái đất nhận thêm 30000 tấn bụi vũ trụ. Như vậy trong suốt 4 tỷ năm qua, trái đất đã nặng thêm 1/100triệu khối lượng của nó.
Trong thời kì mới hình thành trái đất , đã xảy ra quá trình phân bố lại vật chất rộng lớn dưới ảnh hưởng của trường trọng lực. Những kim loại ở thể lỏng nặng hơn cả, đi vào trung tâm trái đất. Phần trên là các lớp nóng chảy gồm sunphit, oxit và các kim loại có tính tương tự lưu huỳnh.Các lớp trên cùng gồm xilicat nóng chảy và các lớp khí, hơi của các nguyên tố nhẹ.Khi nguội lạnh, các lớp trên kết tinh và rắn lại tạo thành vỏ trái đất. Phần dưới vỏ trái đất ở thể lỏng do chịu ảnh hưởng của áp suất lớn nên độ nhớt tăng lên, do đó vận tốc truyền sóng địa chấn bên trong trái đất tăng lên liên tục theo độ sâu. Ở độ sâu 2900km là mặt ranh giới giữa các lớp bao và nhân trái đất, ở đó sóng địa chấn bị phản xạ mạnh Phần trung tâm trái gồm chủ yếu Fe và Ni ở trạng thái nóng chảy và chuyển động không ngừng tạo ra một nam châm khổng lồ, cực của nam châm này phụ thuộc vào chiều chuyển động của khối nóng chảy. Trong suốt quá trình tồn tại chiều chuyển động của khối chất lỏng này đã thay đổi nhiều lần dẫn tới sự thay đổi của chiều từ trường trái đất.
Trước đây người ta quan niệm Trái đất là trung tâm của vũ trụ. Mẫu địa tâm của Ptôlemy đưa ra khẳng định rằng trái đất ở chính tâm, quay quanh trái đất là 8 mặt cầu của mặt trăng, sao thuỷ, sao kim, mặt trời, sao hoả , sao mộc, sao thổ và các sao cố định.Cho đến tận năm 1543, Nicolai Côpecnich mói chính thức đưa ra công trình của mình.
Theo ông thì:
1-Mặt trời là trung tâm Thái dương hệ.( vì vậy gọi là hệ nhật tâm Côpecnich).
2-Các hành tinh chuyển động tròn quanh mặt trời theo cùng một chiều với chu kì khác nhau.Hành tinh càng xa có chu kì chuyển động càng lớn.
3-Trái đất cũng là 1 hành tinh. Ngoài chuyển động quanh mặt trời, trái đất còn tự quay quyanh nó.
4-Mặt trăng-là một hành tinh nhỏ chuyển động tròn quanh trái đất.
Tiếp đó, Johanne Kepler (1571-1630) đã dưa ra 3 định luật chuyển động của hành tinh:
1-Các hành tinh chuyển động quanh mặt trời theo quỹ đạo elip mà mặt tròi nằm ở một trong hai tiêu điểm của elip quỹ đạo.
2-Đoạn thẳng nối từ mặt trời đến hành tinh quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng TG bằng nhau. ( còn gọi là định luật tốc độ diện tích bằng hằng số)
3-Bình phương chu kì chuyển động hành tinh tỷ lệ với luỹ thừa bậc 3 của nửa trục lớn quỹ đạo.
Như vậy, ngày nay ta đã biết trái đất là 1 phần của hệ mặt trời. Trái đất cách mặt trời trung bình đúng 1 u.a và chuyển động quanh nó một chu kì hết 365,2422 ngày đêm theo quỹ đạo elip. Vệ tinh duy nhất của trái đất là mặt trăng. Mặt trăng cách trái đất 384000km, nó tự quay quanh trục và chuyển động quanh trái đất với cùng một chu kì 27,32 ngày
Bây giờ ta sẽ xem tới sự hình thành hệ mặt trời: Việc hình thành xem xét sự hình thành của Thái dương hệ được bắt đầu từ sau khi Côpecnich, Kepler khám phá ra quy luật chuyển động của các hành tinh và Newton khám phá ra hiện tượng hấp dẫn của vật chất trong vũ trụ.Vào giữa thế kỉ mười tám, nhà triết học người Đức là Căng lần đầu tiên đã nêu lên sự tiến hoá của vũ trụ. Ông cho rằng hệ mặt trời hình thành từ một đám tinh vân khổng lồ.Tiếp đó, Laplatxơ cho rằng hệ mặt trời hình thành từ một đám khí bụi khổng lồ. Khối khí bụi từ từ quay quanh trục và ở trung tâm khối là một nhân cô đặc. Thể tích khối khí bụi nhỏ dần, co lại do lực hấp dẫn làm nó quay nhanh hơn. Đến một tốc đọ quay nhất định, lực ly tâm của vành vật chất ở xích đạo lớn hơn lực hấp dẫn, vành này tách khỏi trung tâm và tiếp tục quay như trước. Khối trung tâm tiếp tục quay nhanh hơn dẫn đến việc tách ra của vành vật chất thứ 2 , thứ 3 .v.v.... Do sự phân bố vật chất trong các vành không đều nên vật chất trong vành dần tích tụ thành phôi thai của hành tinh. Mỗi phôi thai đó lại quay nhanh dần làm tách ra các vành vậtchất tạo thành vệ tinh. Phần khối khí còn lại ở trung tâm tạo thành Mặt trời. Cho đến ngày nay cấu tạo của Thái dương hệ theo thứ tự từ trong ra ngoài là : Mặt trời, Thuỷ tinh, Kim tinh, Hoả tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên vương tinh, Hải vương tinh, Sao Diêm vương
Sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu kỹ hơn về Mặt Trời và Mặt Trăng do chúng có ảnh hưởng lớn tới trái đất.Mặt trời có khối lượng bằng 330000 lần khối lượng Trái đất. Đường kính mặt trời bằng 109 lần đường kính trái đất và nhiệt độ bề mặt khoảng 6000 độ C.
Tất cả mọi thiên thể trong vũ trụ có khối lượng của mặt trời đều có khả năng tự nóng sáng. Đó là vì khi vật có khối lượng càng lớn thì sức nặng các lớp vật chất bên ngoài nén vào tâm càng mạnh hay nói cách khác là áp suất ở tâm các vật này là rất lớn. Áp suất trong lòng Mặt trời lên tới hàng trăm triệu atm , do đó nhiệt độ trong lòng mặt trời lên tới hàng triệu độ. Ở nhiệt độ này, các hạt nhân nguyên tố nhẹ như hydro thu được động năng rất lớn đủ để thắng được lực đẩy tĩnh điện và kết hợp chặt với nhau tạo thành hạt nhân heli (được gọi là phản ứng nhiệt hạt nhân hay sự nổ hạt nhân). Chính phản ứng này đã giải phóng ra một năng lượng rất lớn duy trì hoạt động tự nóng sáng của Mặt trời.
Mặt trời cách trái đất đúng một u.a, nó cách trung tâm thiên hà 23 ngàn năm ánh sáng và cách rìa thiên hà 13 ngàn năm ánh sáng . Mặt trời chuyển động quanh thiên hà một vòng hết 245 triệu năm Trái đất .Mắt trời tự quay quanh mình hết 27 ngày đêm trái đất tương đương 648 giờ.
Một trong những hoạt động chủ yếu của mặt trời là các vết đen mà con người có thể quan sát được. Chu kì vết đen của mặt trời được xác lập vào thế kỷ XIX . Đó là những khu vực hoạt động mạnh mẽ của mặt trời với nhiều vụ nổ và những vòi lửa nhô cao. Chu kì trung bình của các vết đen mặt trời là từ 7 đến 19 năm, ngoài ra còn có các chu kỳ 22 năm , 72 năm, 100 năm, 266 năm. Bán kính trung bình của các vết đen mặt trời là 10.000km. Sự xuất hiện các vết đen này có ảnh hưởng loqwns đến các hành tinh trong đó có trái đất của chúng ta. Khi có các vết đen mặt trời, không khí trên trái đất mất cân bằng tạo ra cấ cơn lốc xoáy và có còn cả bão từ. Mặt trời có ảnh hưởng vô cùng lớn đối với trái đất của chúng ta
Mặt Trăng cách trái đất 384.400km. Mặt Trăng có diện tích bề mặt là 37,8 triệu km2 và thể tích là 22,01 tỷ km3, nó chuyển động quanh trái đất và tự quay quanh trục với cùng một chu kì 27,32 ngày, do đó ở trái đất luôn nhìn thấy cùng một phần diên tích của mặt trăng.Phần diện tích này chiếm 59% tổng diện tích bề mặt Mặt Trăng. Mặt Trăng di chuyển quanh trái đất với tốc độ 1km/s. Một năm trên mặt trăng có 13 ngày đêm , trong đó có một nửa là ngày, còn lại là đêm.
Mặt trăng có khối lượng nhỏ hơn trái đất 80 lần và bán kính chỉ bằng 1/4 bán kính trái đất nên trọng lực ở đây chỉ bằng 1/6 trọng lực trái đất.
Do không có các đại dương duy trì nhiệt độ nên có sự chênh lệch rất lớn về nhiệt độ trong ngày. Phần trung tâm được mặt trời chiếu sáng vào giữa trưa có thể đạt đến 130 độC nhưng đến đêm chỉ còn -170 độ C. Như đã nói ở trên, mặt trăng tự quay quanh trục và quay quanh trái đất với cùng chu kì 27,32 ngày đêm. Nhưng thực ra độ dài của một ngày trên mặt trăng (còn gọi là tuần trăng) dài hơn một chút. Hãy tưởng tượng, khi trái đất ở vị trí 1 nào đó tương ứng với thời điểm mặt trăng mặt trời và trái đất thẳng hàng. Nếu đứng từ tâm vùng được chiếu sáng của mặt trăng, người quan sát sẽ thấy mặt trời ngay trên đỉnh đầu. Lúc này là giữa trưa ở mặt trăng. Giả sử mặt trăng chuyển động đúng một vòng quanh trái đất. Trong khi đó trái đất vẫn tiếp tục quay quanh mặt trời đến một vị trí 2 và mặt trăng từ vị trí A lúc đầu đến vị trí B sau khi nó đi hết một vòng quanh trái đất. Vì mặt trăng luôn hướng một nửa nhất định về trái đất nên người quan sát đứng ở vị trí như nói trên luôn thấy trái đất ngay trên đỉnh đầu .Nhưng vì ở vị trí 2 của trái đất mặt trăng chuyển động đã đi vừa đúng một chu kì nên mặt trăng trái đất và mặt trời không còn nằm thẳng hàng nữa. Do đó người quan sát chưa thấy mặt trời trở lại đỉnh đầu nên lúc này chưa phải là giữa trưa. Để trở lại thời điểm giữa trưa của mặt trăng, trái đất phải tiếp tục chuyển động đến vị trí 3 nhất định kéo theo mặt trăng đến vị trí C tương ứng để mặt trời , trái đất mặt trăng lại thẳng hàng.
Như vậy chu kì ngày của mặt trăng dài hơn chu kì tự quay và quay quanh trái đất của nó (29,53 ngày ) và đúng bằng chu kì của tuần trăng.Trong tác phẩm "De la terre à la Lune" của mình, Jules Verne đã phỏng đoán rằng có một mặt trăng thứ hai của trái đất tồn tại cách trái đất 8140km và quay quanh quỹ đạo hết 3h20mn. Tuy nhiên không có ai tin vào điều này vì cho rằng đây chỉ là chuyện viễn tưởng do nhà văn sáng tác. Nhưng vào khoảng những năm 50 của thế kỉ 19, viên giám đốc đài thiên văn Toulouse đã khẳng định rằng có một Mặt trăng thứ hai. Đó là một thiên thể bay quanh trái đất với chu kì 3h20mn và cách trái đất 5000km.Ý kiến này được vài nhà thiên văn thời đó tán thành nhưng sau đó bị bỏ quên vì dù thiên thể nhỏ đến đâu và bay nhanh đến đâu thì cũng phải có lúc người ta thấy nó bay qua đĩa sáng mặt trời hoặc mặt trăng tạo thành một vệt đen . Dù nó ở gần trái đất đến mức luôn chui vào bóng tối của trái đất thì cũng phải có lúc người ta trông thấy nó vào lúc ban mai hay chiều tối. Cơ sở chính cho việc tìm kiếm mặt trăng thứ hai của trái đát là do Lagrange. Khi nghiên cứu bài toán về chuyển động của ba vật thể tương tác, Lagrange đã đi đến kết luận rằng trong điều kiện xác định, các vật thể ấy sẽ tạo trong không gian một tam giác cân thú vị. Mỗi vật thể chuyển động theo quỹ đạo riêng nhưng luôn ở vị trí đỉnh tam giác cân. Bản thân tam giác cân đó không ngừng biến dạng. Trong hệ vật luôn tồn tại những điểm cân bằng đặc biệt. Nếu hệ thống chỉ có 2 vật ( như hệ trái đất -mặt trăng) thì trong đó sẽ có cái gọi là điểm cân bằng thế, thành lập với hai vật kia những đỉnh tam giác. Trong mặt phẳng chuyển động của hai vật thể này sẽ tồn tại hai tam giác cân có đỉnh trùng nhau là hai vật thể, còn hai đỉnh kia là những điểm cân bằng gọi là những điểm Lagrange. Điểm Lagrange là những cái bẫy trống trong vũ trụ, mọi vật thể rơi vào đây đều mất tốc độ. Chúng sẽ ở lại đấy vĩnh viễn hoặc khá lâu. Khi mật độ các thiên thạch và bụi vũ trụ trong bẫy đã khá lớn, chúng va chạm vào nhau, dần dần mất tốc độ và kết lại với nhau. Quá trình như vậy xảy ra rất chậm . Nhưng qua hàng tỷ năm, tại điểm Lagrange của hệ trái đất- mặt trăng có thể đã tích góp được một lượng vật chất khá lớn và có thể đã đủ để hình thành mặt trăng thứ hai cho chúng ta .
Trong vũ trụ, các vật thể đều có sức hút tác dụng lên nhau, thiên thể ở càng gần nhau thì hấp dẫn tác dụng lên nhau càng lớn. Trong hệ Mặt Trời, Mặt Trăng ở gần trái đất của chúng ta nhất, do đó hấp dẫn của Mặt trăng tác dụng lên TĐ là lớn nhất . Lực hút này tác dụng mạnh mẽ lên các phân tử nước trên bề mặt TĐ, vì nước là một chất linh động . Ví dụ điểm O là tâm trái đất , hai trục AB và CD vuông góc với nhau qua O đường thẳng nối A-O-B đi qua tâm Mặt Trăng. Vì A là điểm gần MT nhất nên lực hút tác dụng lên điểm này là mạnh nhất, dodó mực nước ở A dâng lên cao nhất. đồng thời các phân tử nước ở C và D dồn tới A để lấp chỗ trống, do đó ở C và D lúc này mực nước rút xuống( triều xuống) . Nhưng tại B-điểm xa Mặt Trăng nhất cũng có nước dâng lên. Vậy tại sao?
Đó là do A, O, B là 3 điểm thẳng hàng và thẳng hàng với tâm Mặt Trăng. Lực tác dụng lên A, O, và B từ Mặt Trăng là các lực cùng phương , cùng chiều nhưng độ lớn khác nhau( do khoảng cách khác nhau). Lực này truyền cho A, O vàB những gia tốc khác nhau. Vì tâm O của trái đất là cố định so với MT trong những thời điểm nhất định nên các gia tốc này làm cho A ngày càng rời xa O và O ngày càng xa B . Nhưng vì O cố định nên nó tạo ra một lực ly tâm tác dụng lên các phân tử nước ở cả A và B, do đó ở B cũng có hiện tượng triều lên.
Trái Đất tự quay quanh trục với chu kì 24h, trong khi đó, MT chuyển động quanh Trái đất với chu kì 27,32 ngày (tức là chậm hơn 27,32 lần) nên Trái đất luôn luôn đuổi kịp thuỷ triều. Gọi A1 là điểm có thuỷ triều cao nhất ứng với điểm A của mực nước. Khi A1 chuyển động theo Trái đất thì A chuyển động theo cùng 1 chiều do hấp dẫn của Mặt Trăng. Khi A1 đã chuyển động được đúng một vòng để trở lại vị trí cũ thì A mới đi được 1/27,32 chu kì của mình. Để đuổi kịp A, A1 cần thêm 52 phút nữa. Như vậy bất cứ điểm nào trên Trái Đất khi cần có một đợt thuỷ triều thứ 2 với cùng mức nước thì phải đợi 24h52mn. Ngoài thuỷ triều còn có khí triều, vì không khí có tính linh động còn cao hơn nước rất nhiều nên thực chất khí triều xảy ra hàng ngày trên trái đất là hết sức mạnh mẽ nhưng con người không thể nhìn thấy .
Ngay cả các lớp thạch quyển dù có tính linh động rất nhỏ cũng không thể tránh khỏi ảnh hưởng của hấp dẫn này. Hàng ngày các lớp đất đá này vẫn không ngừng "dập dờn ", nhưng với biên độ rất nhỏ ( không quá 20cm) nên con người không thể nhận ra. Như vậy sau mặt trời mặt trăng có ảnh hưởng cũng vô cùng lớn tới trái đất chả thế mà có người từng đề nghị phá huỷ mặt trăng để khí hậu trên trái đất được điều hoà hơn.
Còn Nữa
(Phần tiếp sẽ điểm qua về Thiên Văn cổ)
ASVN
Xin tặng bài viết này cho diễn đàn Chân Thuyên
Con người đã từng cho rằng Trái Đất là một mặt bằng và Trời là một vòm cầu như một chiếc lồng bàn úp lên mặt đất. Sau này, nhờ việc mở rộng các hiểu biết khác cộng thêm sự di chuyển và hoạt động, con người mới nghĩ rằng trái đất có dạng cầu. Chuyến đi vòng quanh trái đất đầu tiên do Magenlăng thực hiện vào năm 1521 đã xác định cho dạng cầu của trái đất.
Bằng các phép đo đạc chính xác, người ta biết rằng trái đất là một hình cầu không hoàn hảo mà dẹt ở hai đầu. Bán kính xích đạo của trái đất là 6378km trong khi bán kính ở cực chỉ có 6357km. Như vậy chu vi trái đất vào khoảng 4 vạn km.
Áp dụng công thức lực vạn vật hấp dẫn của Newton (F=Gm1m2/r2) có thể tính chính xác khối lượng trái đất vào khoảng 6000tỷ tỷ tấn. Thực chất thì trong suốt thời gian tồn tại của mình, trái đất liên tục gia tăng khối lượng. Mỗi năm, trái đất nhận thêm 30000 tấn bụi vũ trụ. Như vậy trong suốt 4 tỷ năm qua, trái đất đã nặng thêm 1/100triệu khối lượng của nó.
Trong thời kì mới hình thành trái đất , đã xảy ra quá trình phân bố lại vật chất rộng lớn dưới ảnh hưởng của trường trọng lực. Những kim loại ở thể lỏng nặng hơn cả, đi vào trung tâm trái đất. Phần trên là các lớp nóng chảy gồm sunphit, oxit và các kim loại có tính tương tự lưu huỳnh.Các lớp trên cùng gồm xilicat nóng chảy và các lớp khí, hơi của các nguyên tố nhẹ.Khi nguội lạnh, các lớp trên kết tinh và rắn lại tạo thành vỏ trái đất. Phần dưới vỏ trái đất ở thể lỏng do chịu ảnh hưởng của áp suất lớn nên độ nhớt tăng lên, do đó vận tốc truyền sóng địa chấn bên trong trái đất tăng lên liên tục theo độ sâu. Ở độ sâu 2900km là mặt ranh giới giữa các lớp bao và nhân trái đất, ở đó sóng địa chấn bị phản xạ mạnh Phần trung tâm trái gồm chủ yếu Fe và Ni ở trạng thái nóng chảy và chuyển động không ngừng tạo ra một nam châm khổng lồ, cực của nam châm này phụ thuộc vào chiều chuyển động của khối nóng chảy. Trong suốt quá trình tồn tại chiều chuyển động của khối chất lỏng này đã thay đổi nhiều lần dẫn tới sự thay đổi của chiều từ trường trái đất.
Trước đây người ta quan niệm Trái đất là trung tâm của vũ trụ. Mẫu địa tâm của Ptôlemy đưa ra khẳng định rằng trái đất ở chính tâm, quay quanh trái đất là 8 mặt cầu của mặt trăng, sao thuỷ, sao kim, mặt trời, sao hoả , sao mộc, sao thổ và các sao cố định.Cho đến tận năm 1543, Nicolai Côpecnich mói chính thức đưa ra công trình của mình.
Theo ông thì:
1-Mặt trời là trung tâm Thái dương hệ.( vì vậy gọi là hệ nhật tâm Côpecnich).
2-Các hành tinh chuyển động tròn quanh mặt trời theo cùng một chiều với chu kì khác nhau.Hành tinh càng xa có chu kì chuyển động càng lớn.
3-Trái đất cũng là 1 hành tinh. Ngoài chuyển động quanh mặt trời, trái đất còn tự quay quyanh nó.
4-Mặt trăng-là một hành tinh nhỏ chuyển động tròn quanh trái đất.
Tiếp đó, Johanne Kepler (1571-1630) đã dưa ra 3 định luật chuyển động của hành tinh:
1-Các hành tinh chuyển động quanh mặt trời theo quỹ đạo elip mà mặt tròi nằm ở một trong hai tiêu điểm của elip quỹ đạo.
2-Đoạn thẳng nối từ mặt trời đến hành tinh quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng TG bằng nhau. ( còn gọi là định luật tốc độ diện tích bằng hằng số)
3-Bình phương chu kì chuyển động hành tinh tỷ lệ với luỹ thừa bậc 3 của nửa trục lớn quỹ đạo.
Như vậy, ngày nay ta đã biết trái đất là 1 phần của hệ mặt trời. Trái đất cách mặt trời trung bình đúng 1 u.a và chuyển động quanh nó một chu kì hết 365,2422 ngày đêm theo quỹ đạo elip. Vệ tinh duy nhất của trái đất là mặt trăng. Mặt trăng cách trái đất 384000km, nó tự quay quanh trục và chuyển động quanh trái đất với cùng một chu kì 27,32 ngày
Bây giờ ta sẽ xem tới sự hình thành hệ mặt trời: Việc hình thành xem xét sự hình thành của Thái dương hệ được bắt đầu từ sau khi Côpecnich, Kepler khám phá ra quy luật chuyển động của các hành tinh và Newton khám phá ra hiện tượng hấp dẫn của vật chất trong vũ trụ.Vào giữa thế kỉ mười tám, nhà triết học người Đức là Căng lần đầu tiên đã nêu lên sự tiến hoá của vũ trụ. Ông cho rằng hệ mặt trời hình thành từ một đám tinh vân khổng lồ.Tiếp đó, Laplatxơ cho rằng hệ mặt trời hình thành từ một đám khí bụi khổng lồ. Khối khí bụi từ từ quay quanh trục và ở trung tâm khối là một nhân cô đặc. Thể tích khối khí bụi nhỏ dần, co lại do lực hấp dẫn làm nó quay nhanh hơn. Đến một tốc đọ quay nhất định, lực ly tâm của vành vật chất ở xích đạo lớn hơn lực hấp dẫn, vành này tách khỏi trung tâm và tiếp tục quay như trước. Khối trung tâm tiếp tục quay nhanh hơn dẫn đến việc tách ra của vành vật chất thứ 2 , thứ 3 .v.v.... Do sự phân bố vật chất trong các vành không đều nên vật chất trong vành dần tích tụ thành phôi thai của hành tinh. Mỗi phôi thai đó lại quay nhanh dần làm tách ra các vành vậtchất tạo thành vệ tinh. Phần khối khí còn lại ở trung tâm tạo thành Mặt trời. Cho đến ngày nay cấu tạo của Thái dương hệ theo thứ tự từ trong ra ngoài là : Mặt trời, Thuỷ tinh, Kim tinh, Hoả tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên vương tinh, Hải vương tinh, Sao Diêm vương
Sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu kỹ hơn về Mặt Trời và Mặt Trăng do chúng có ảnh hưởng lớn tới trái đất.Mặt trời có khối lượng bằng 330000 lần khối lượng Trái đất. Đường kính mặt trời bằng 109 lần đường kính trái đất và nhiệt độ bề mặt khoảng 6000 độ C.
Tất cả mọi thiên thể trong vũ trụ có khối lượng của mặt trời đều có khả năng tự nóng sáng. Đó là vì khi vật có khối lượng càng lớn thì sức nặng các lớp vật chất bên ngoài nén vào tâm càng mạnh hay nói cách khác là áp suất ở tâm các vật này là rất lớn. Áp suất trong lòng Mặt trời lên tới hàng trăm triệu atm , do đó nhiệt độ trong lòng mặt trời lên tới hàng triệu độ. Ở nhiệt độ này, các hạt nhân nguyên tố nhẹ như hydro thu được động năng rất lớn đủ để thắng được lực đẩy tĩnh điện và kết hợp chặt với nhau tạo thành hạt nhân heli (được gọi là phản ứng nhiệt hạt nhân hay sự nổ hạt nhân). Chính phản ứng này đã giải phóng ra một năng lượng rất lớn duy trì hoạt động tự nóng sáng của Mặt trời.
Mặt trời cách trái đất đúng một u.a, nó cách trung tâm thiên hà 23 ngàn năm ánh sáng và cách rìa thiên hà 13 ngàn năm ánh sáng . Mặt trời chuyển động quanh thiên hà một vòng hết 245 triệu năm Trái đất .Mắt trời tự quay quanh mình hết 27 ngày đêm trái đất tương đương 648 giờ.
Một trong những hoạt động chủ yếu của mặt trời là các vết đen mà con người có thể quan sát được. Chu kì vết đen của mặt trời được xác lập vào thế kỷ XIX . Đó là những khu vực hoạt động mạnh mẽ của mặt trời với nhiều vụ nổ và những vòi lửa nhô cao. Chu kì trung bình của các vết đen mặt trời là từ 7 đến 19 năm, ngoài ra còn có các chu kỳ 22 năm , 72 năm, 100 năm, 266 năm. Bán kính trung bình của các vết đen mặt trời là 10.000km. Sự xuất hiện các vết đen này có ảnh hưởng loqwns đến các hành tinh trong đó có trái đất của chúng ta. Khi có các vết đen mặt trời, không khí trên trái đất mất cân bằng tạo ra cấ cơn lốc xoáy và có còn cả bão từ. Mặt trời có ảnh hưởng vô cùng lớn đối với trái đất của chúng ta
Mặt Trăng cách trái đất 384.400km. Mặt Trăng có diện tích bề mặt là 37,8 triệu km2 và thể tích là 22,01 tỷ km3, nó chuyển động quanh trái đất và tự quay quanh trục với cùng một chu kì 27,32 ngày, do đó ở trái đất luôn nhìn thấy cùng một phần diên tích của mặt trăng.Phần diện tích này chiếm 59% tổng diện tích bề mặt Mặt Trăng. Mặt Trăng di chuyển quanh trái đất với tốc độ 1km/s. Một năm trên mặt trăng có 13 ngày đêm , trong đó có một nửa là ngày, còn lại là đêm.
Mặt trăng có khối lượng nhỏ hơn trái đất 80 lần và bán kính chỉ bằng 1/4 bán kính trái đất nên trọng lực ở đây chỉ bằng 1/6 trọng lực trái đất.
Do không có các đại dương duy trì nhiệt độ nên có sự chênh lệch rất lớn về nhiệt độ trong ngày. Phần trung tâm được mặt trời chiếu sáng vào giữa trưa có thể đạt đến 130 độC nhưng đến đêm chỉ còn -170 độ C. Như đã nói ở trên, mặt trăng tự quay quanh trục và quay quanh trái đất với cùng chu kì 27,32 ngày đêm. Nhưng thực ra độ dài của một ngày trên mặt trăng (còn gọi là tuần trăng) dài hơn một chút. Hãy tưởng tượng, khi trái đất ở vị trí 1 nào đó tương ứng với thời điểm mặt trăng mặt trời và trái đất thẳng hàng. Nếu đứng từ tâm vùng được chiếu sáng của mặt trăng, người quan sát sẽ thấy mặt trời ngay trên đỉnh đầu. Lúc này là giữa trưa ở mặt trăng. Giả sử mặt trăng chuyển động đúng một vòng quanh trái đất. Trong khi đó trái đất vẫn tiếp tục quay quanh mặt trời đến một vị trí 2 và mặt trăng từ vị trí A lúc đầu đến vị trí B sau khi nó đi hết một vòng quanh trái đất. Vì mặt trăng luôn hướng một nửa nhất định về trái đất nên người quan sát đứng ở vị trí như nói trên luôn thấy trái đất ngay trên đỉnh đầu .Nhưng vì ở vị trí 2 của trái đất mặt trăng chuyển động đã đi vừa đúng một chu kì nên mặt trăng trái đất và mặt trời không còn nằm thẳng hàng nữa. Do đó người quan sát chưa thấy mặt trời trở lại đỉnh đầu nên lúc này chưa phải là giữa trưa. Để trở lại thời điểm giữa trưa của mặt trăng, trái đất phải tiếp tục chuyển động đến vị trí 3 nhất định kéo theo mặt trăng đến vị trí C tương ứng để mặt trời , trái đất mặt trăng lại thẳng hàng.
Như vậy chu kì ngày của mặt trăng dài hơn chu kì tự quay và quay quanh trái đất của nó (29,53 ngày ) và đúng bằng chu kì của tuần trăng.Trong tác phẩm "De la terre à la Lune" của mình, Jules Verne đã phỏng đoán rằng có một mặt trăng thứ hai của trái đất tồn tại cách trái đất 8140km và quay quanh quỹ đạo hết 3h20mn. Tuy nhiên không có ai tin vào điều này vì cho rằng đây chỉ là chuyện viễn tưởng do nhà văn sáng tác. Nhưng vào khoảng những năm 50 của thế kỉ 19, viên giám đốc đài thiên văn Toulouse đã khẳng định rằng có một Mặt trăng thứ hai. Đó là một thiên thể bay quanh trái đất với chu kì 3h20mn và cách trái đất 5000km.Ý kiến này được vài nhà thiên văn thời đó tán thành nhưng sau đó bị bỏ quên vì dù thiên thể nhỏ đến đâu và bay nhanh đến đâu thì cũng phải có lúc người ta thấy nó bay qua đĩa sáng mặt trời hoặc mặt trăng tạo thành một vệt đen . Dù nó ở gần trái đất đến mức luôn chui vào bóng tối của trái đất thì cũng phải có lúc người ta trông thấy nó vào lúc ban mai hay chiều tối. Cơ sở chính cho việc tìm kiếm mặt trăng thứ hai của trái đát là do Lagrange. Khi nghiên cứu bài toán về chuyển động của ba vật thể tương tác, Lagrange đã đi đến kết luận rằng trong điều kiện xác định, các vật thể ấy sẽ tạo trong không gian một tam giác cân thú vị. Mỗi vật thể chuyển động theo quỹ đạo riêng nhưng luôn ở vị trí đỉnh tam giác cân. Bản thân tam giác cân đó không ngừng biến dạng. Trong hệ vật luôn tồn tại những điểm cân bằng đặc biệt. Nếu hệ thống chỉ có 2 vật ( như hệ trái đất -mặt trăng) thì trong đó sẽ có cái gọi là điểm cân bằng thế, thành lập với hai vật kia những đỉnh tam giác. Trong mặt phẳng chuyển động của hai vật thể này sẽ tồn tại hai tam giác cân có đỉnh trùng nhau là hai vật thể, còn hai đỉnh kia là những điểm cân bằng gọi là những điểm Lagrange. Điểm Lagrange là những cái bẫy trống trong vũ trụ, mọi vật thể rơi vào đây đều mất tốc độ. Chúng sẽ ở lại đấy vĩnh viễn hoặc khá lâu. Khi mật độ các thiên thạch và bụi vũ trụ trong bẫy đã khá lớn, chúng va chạm vào nhau, dần dần mất tốc độ và kết lại với nhau. Quá trình như vậy xảy ra rất chậm . Nhưng qua hàng tỷ năm, tại điểm Lagrange của hệ trái đất- mặt trăng có thể đã tích góp được một lượng vật chất khá lớn và có thể đã đủ để hình thành mặt trăng thứ hai cho chúng ta .
Trong vũ trụ, các vật thể đều có sức hút tác dụng lên nhau, thiên thể ở càng gần nhau thì hấp dẫn tác dụng lên nhau càng lớn. Trong hệ Mặt Trời, Mặt Trăng ở gần trái đất của chúng ta nhất, do đó hấp dẫn của Mặt trăng tác dụng lên TĐ là lớn nhất . Lực hút này tác dụng mạnh mẽ lên các phân tử nước trên bề mặt TĐ, vì nước là một chất linh động . Ví dụ điểm O là tâm trái đất , hai trục AB và CD vuông góc với nhau qua O đường thẳng nối A-O-B đi qua tâm Mặt Trăng. Vì A là điểm gần MT nhất nên lực hút tác dụng lên điểm này là mạnh nhất, dodó mực nước ở A dâng lên cao nhất. đồng thời các phân tử nước ở C và D dồn tới A để lấp chỗ trống, do đó ở C và D lúc này mực nước rút xuống( triều xuống) . Nhưng tại B-điểm xa Mặt Trăng nhất cũng có nước dâng lên. Vậy tại sao?
Đó là do A, O, B là 3 điểm thẳng hàng và thẳng hàng với tâm Mặt Trăng. Lực tác dụng lên A, O, và B từ Mặt Trăng là các lực cùng phương , cùng chiều nhưng độ lớn khác nhau( do khoảng cách khác nhau). Lực này truyền cho A, O vàB những gia tốc khác nhau. Vì tâm O của trái đất là cố định so với MT trong những thời điểm nhất định nên các gia tốc này làm cho A ngày càng rời xa O và O ngày càng xa B . Nhưng vì O cố định nên nó tạo ra một lực ly tâm tác dụng lên các phân tử nước ở cả A và B, do đó ở B cũng có hiện tượng triều lên.
Trái Đất tự quay quanh trục với chu kì 24h, trong khi đó, MT chuyển động quanh Trái đất với chu kì 27,32 ngày (tức là chậm hơn 27,32 lần) nên Trái đất luôn luôn đuổi kịp thuỷ triều. Gọi A1 là điểm có thuỷ triều cao nhất ứng với điểm A của mực nước. Khi A1 chuyển động theo Trái đất thì A chuyển động theo cùng 1 chiều do hấp dẫn của Mặt Trăng. Khi A1 đã chuyển động được đúng một vòng để trở lại vị trí cũ thì A mới đi được 1/27,32 chu kì của mình. Để đuổi kịp A, A1 cần thêm 52 phút nữa. Như vậy bất cứ điểm nào trên Trái Đất khi cần có một đợt thuỷ triều thứ 2 với cùng mức nước thì phải đợi 24h52mn. Ngoài thuỷ triều còn có khí triều, vì không khí có tính linh động còn cao hơn nước rất nhiều nên thực chất khí triều xảy ra hàng ngày trên trái đất là hết sức mạnh mẽ nhưng con người không thể nhìn thấy .
Ngay cả các lớp thạch quyển dù có tính linh động rất nhỏ cũng không thể tránh khỏi ảnh hưởng của hấp dẫn này. Hàng ngày các lớp đất đá này vẫn không ngừng "dập dờn ", nhưng với biên độ rất nhỏ ( không quá 20cm) nên con người không thể nhận ra. Như vậy sau mặt trời mặt trăng có ảnh hưởng cũng vô cùng lớn tới trái đất chả thế mà có người từng đề nghị phá huỷ mặt trăng để khí hậu trên trái đất được điều hoà hơn.
Còn Nữa
(Phần tiếp sẽ điểm qua về Thiên Văn cổ)
ASVN