Câu hỏi: Nêu điều kiện xảy ra hiện tượng nguyệt thực và nhật thực. Vì sao không thể xảy ra hai lần nhật thực, nguyệt thực mỗi tháng?
Lời giải:
- Điều kiện để xảy ra hiện tượng nguyệt thực: Mặt Trời, Trái Đất, Mặt Trăng nằm trên cùng một đường thẳng.
- Điều kiện để xảy ra hiện tượng nhật thực: Khi ba thiên thể Mặt Trời, Mặt Trăng, Trái Đất gần như thẳng hàng và Mặt Trăng ở vị trí giữa Trái Đất và Mặt Trời.
- Không thể xảy ra hai lần nhật thực, nguyệt thực mỗi tháng vì, hiện tượng nhật thực và nguyệt thực chỉ có thể xảy ra khi Trái Đất – Mặt Trăng – Mặt Trời gần như cùng nằm trên một đường thẳng. Trong khi đó, mặt phẳng bạch đạo và mặt phẳng hoàng đạo lệc nhau một góc 50 nên Mặt Trăng sẽ ở hơi cao hơn hoặc hơi thấp hơn mặt phẳng hoàng đạo, do đó sự thẳng hàng hoàn hảo không thể diễn ra một cách thường xuyên.
* Hiện tượng Trăng máu
Khi trăng tròn di chuyển vào bóng của Trái đất, nó sẽ tối đi, nhưng sẽ không biến mất. Ánh sáng Mặt trời đi qua bầu khí quyển của Trái đất chiếu sáng Mặt trăng một cách ấn tượng, khiến nó có màu đỏ - đó là lý do tại sao đây thường được gọi là "Trăng máu".
Cụ thể, khi tia sáng Mặt trời đi qua bầu khí quyển của Trái Đất, một số màu trong quang phổ ánh sáng - những màu có bước sóng ngắn như màu xanh lam - bị lọc ra và tán xạ. Các màu có bước sóng dài như cam, đỏ đi xuyên qua bầu khí quyển, và bị khúc xạ tại rìa Trái Đất sẽ chiếu xuống bề mặt Mặt Trăng khiến nó có màu sắc này.
Trong thời gian nguyệt thực, trăng tròn sẽ đi qua bóng của Trái đất và do có màu đỏ nên được gọi là "trăng máu". Hiện tượng này xảy ra khi ánh sáng bị tán xạ qua bầu khí quyển của Trái đất khiến Mặt trăng trông như Mặt trời lúc hoàng hôn.
Thời điểm trăng tròn cũng là lúc quỹ đạo Mặt trăng gần Trái đất nhất nên khiến nó có vẻ lớn hơn bình thường khoảng 7% và sáng hơn 15%, theo các nhà thiên văn học. Trăng tròn của tháng 5 còn được gọi là "Trăng hoa" vì nó xảy ra khi những bông hoa mùa xuân chớm nở.
Trước hết, Mặt Trăng không có bất kỳ màu sắc nào cả. Nó tỏa sáng do bề mặt phản xạ lại ánh sáng từ Mặt Trời. Khi hiện tượng Nguyệt thực toàn phần diễn ra, Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng cùng nằm trên một đường thẳng, trong đó Trái Đất sẽ nằm ở giữa, và che khuất ánh sáng từ Mặt Trời chiếu đến Mặt Trăng. Về lý thuyết, lúc đó, Mặt Trăng sẽ hoàn toàn tối đen do không có ánh sáng từ Mặt Trời chiếu đến.
* Hiện tượng Mặt trời lên thiên đỉnh
Khi góc nhập xạ bằng 90° (tia sáng mặt trời chiếu thẳng góc xuống mặt đất), lúc đó Mặt Trời lên thiên đỉnh. Chuyển động biểu kiến của Mặt Trời là chuyển động không có thật. Trong năm, người ta thấy Mặt Trời chuyển động giữa hai chí tuyến, thật ra là Mặt Trời đứng yên còn Trái Đất chuyển động xung quanh Mặt Trời và trục Trái Đất luôn nghiêng trên mặt phẳng quỹ đạo một góc 66°33 dẫn đến hiện tượng Mặt Trời lần lượt chiếu thẳng góc ở các địa điểm khác nhau từ chí tuyến Nam lên chí tuyến Bắc và ngược lại.
Theo tính toán thiên văn học, năm dương lịch được gọi là năm thiên văn, lấy các ngày phân và chí làm các ngày bắt đầu cho 4 mùa xuân hạ thu đông. Với bán cầu Bắc, mùa xuân từ 21/3 đến 22/6, mùa hạ từ 22/6 đến 23/9, mùa thu từ 23/9 đến 22/12 và mùa đông từ 22/12 đến 21/3. Ở Nam bán cầu thì ngược lại. Ở hai vòng cực của Trái đất, mỗi năm chỉ có 2 mùa. Còn tính theo bức xạ Mặt trời thì dựa trên độ phơi sáng của mặt đất, lấy điểm xuân phân và thu phân, hạ chí và đông chí làm trung điểm cho mỗi mùa.
Tuy nhiên, thời gian chiếu sáng của Mặt trời mỗi ngày không phải đúng 12 giờ (nửa ngày) mà dao động theo mùa. Nguyên nhân của việc này là do Trái đất chuyển động trên quỹ đạo quanh Mặt trời theo chu kỳ gần đúng một năm, đồng thời trục của nó không vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo (90 độ) mà nghiêng khoảng 66,5 độ (tức là lệch xấp xỉ 23,5 độ so với trục thẳng đứng). Mùa hè ở Bắc bán cầu là khi Bắc bán cầu hướng về phía Mặt trời nhiều hơn, khi đó Nam bán cầu là mùa đông và ngược lại.
>>> Tham khảo: Tìm kiếm trên internet, sách báo để nêu một số hạn chế của mô hình hệ nhật tâm so với mô hình hệ Mặt Trời ngày nay