Từ bao đời nay, con người luôn tò mò về hiện tượng ngày đêm dài ngắn theo mùa. Bí ẩn đằng sau “bí mật” kỳ diệu này là gì? Bài viết này sẽ dẫn dắt bạn đi sâu vào tìm hiểu nguyên nhân, quy luật và hệ quả của hiện tượng ngày đêm dài ngắn theo mùa, từ đó giúp bạn hiểu rõ hơn về thế giới xung quanh.
Nguyên nhân nào tạo nên ngày và đêm trên Trái Đất?
Sự xuất hiện của ngày và đêm là kết quả trực tiếp của hình dáng cầu của Trái Đất và chuyển động tự quay của nó quanh trục. Trái Đất, với đường kính xấp xỉ 12.742 km, được chiếu sáng bởi Mặt Trời từ một phía tại mọi thời điểm, tạo ra khu vực ngày ở phần bề mặt nhận ánh sáng và khu vực đêm ở phần còn lại không nhận được ánh sáng.
Quá trình tự quay này hoàn tất một vòng mỗi 24 giờ, đảm bảo rằng mỗi điểm trên bề mặt Trái Đất đều trải qua sự thay đổi giữa ánh sáng và bóng tối, tạo nên chu kỳ ngày đêm.
Trục quay của Trái Đất nghiêng khoảng 23.5 độ so với mặt phẳng quỹ đạo của nó xung quanh Mặt Trời, điều này không chỉ tạo nên hiện tượng ngày đêm mà còn góp phần tạo ra các mùa trong năm.
Để tiện lợi trong việc đo lường thời gian và hỗ trợ giao dịch quốc tế, Trái Đất được chia thành 24 múi giờ, mỗi múi giờ tương ứng với 15 độ kinh tuyến. Múi giờ chuẩn (GMT), được lấy từ kinh tuyến gốc qua Đài thiên văn Greenwich ở Anh. Ví dụ, Việt Nam nằm ở múi giờ GMT+7.
Sự tự quay của Trái Đất cũng ảnh hưởng đến các hiện tượng vật lý khác như lực Coriolis, gây ra sự lệch hướng của các dòng chảy khí quyển và đại dương do sự thay đổi vận tốc tại các vĩ độ khác nhau, từ đó ảnh hưởng đến khí hậu và thời tiết trên toàn cầu.
Hiện tượng ngày và đêm diễn ra như thế nào?
Chu kỳ ngày và đêm là kết quả của hình dáng cầu của Trái Đất và chuyển động tự quay của nó quanh trục. Trái Đất có đường kính khoảng 12.742 km và tự quay một vòng quanh trục của mình trong khoảng 24 giờ. Do trục quay của Trái Đất nghiêng khoảng 23.5 độ so với mặt phẳng quỹ đạo của nó quanh Mặt Trời, điều này tạo ra sự thay đổi liên tục giữa ban ngày và ban đêm tại mọi điểm trên bề mặt Trái Đất.
Sự nghiêng của trục Trái Đất cũng gây ra hiện tượng mùa khác nhau trong năm và sự thay đổi về độ dài của ngày và đêm. Vào các điểm chí tuyến, tức là ngày hạ chí và đông chí, một trong hai bán cầu sẽ hướng về phía Mặt Trời nhiều hơn, dẫn đến việc ngày dài hơn đêm ở bán cầu đó và ngược lại. Tại các điểm phân, tức là ngày xuân phân và thu phân, ngày và đêm có độ dài gần như bằng nhau trên toàn thế giới do ánh sáng Mặt Trời chiếu đều lên cả hai bán cầu.
Vào ngày hạ chí (khoảng ngày 21 tháng 6), Bắc Bán Cầu nhận được ánh sáng Mặt Trời nhiều nhất, dẫn đến ngày dài nhất trong năm, trong khi Nam Bán Cầu trải qua ngày ngắn nhất. Ngược lại, vào ngày đông chí (khoảng ngày 21 tháng 12), Nam Bán Cầu nhận được nhiều ánh sáng Mặt Trời hơn và có ngày dài nhất, trong khi Bắc Bán Cầu có ngày ngắn nhất.
Sự thay đổi về độ dài ngày và đêm không chỉ phụ thuộc vào mùa mà còn phụ thuộc vào vĩ độ. Ví dụ, tại vĩ độ cực (90 độ), có thể trải qua cả một mùa không có bóng đêm hoặc cả một mùa không có ánh sáng Mặt Trời, được gọi là hiện tượng mặt trời nửa đêm và đêm cực.
Tại sao có hiện tượng ngày và đêm dài ngắn theo mùa?
Sự biến thiên về độ dài của ngày và đêm qua các mùa là kết quả của sự nghiêng của trục Trái Đất, khoảng 23.5 độ so với mặt phẳng quỹ đạo của nó quanh Mặt Trời, cùng với chuyển động quay quanh Mặt Trời. Sự nghiêng này dẫn đến sự thay đổi vị trí góc chiếu sáng của Mặt Trời trên bề mặt Trái Đất trong suốt năm, tạo ra hiện tượng ngày dài hơn đêm hoặc ngược lại tại các bán cầu.
Đối với Bắc bán cầu
- Mùa Xuân (từ khoảng ngày 20-21 tháng 3): Ngày bắt đầu dài hơn đêm. Vào ngày xuân phân (khoảng ngày 21 tháng 3), ngày và đêm có độ dài bằng nhau trên toàn thế giới. Sau đó, ngày sẽ dần dài ra.
- Mùa Hạ (từ khoảng ngày 20-21 tháng 6): Đánh dấu bởi ngày dài nhất và đêm ngắn nhất trong năm tại hạ chí (khoảng ngày 21 tháng 6). Sau ngày này, ngày bắt đầu ngắn lại và đêm dài ra.
- Mùa Thu (từ khoảng ngày 22-23 tháng 9): Ngày bắt đầu ngắn hơn đêm. Vào ngày thu phân (khoảng ngày 23 tháng 9), ngày và đêm lại có độ dài bằng nhau. Sau đó, ngày càng ngắn dần.
- Mùa Đông (từ khoảng ngày 21-22 tháng 12): Đánh dấu bởi ngày ngắn nhất và đêm dài nhất trong năm tại đông chí (khoảng ngày 21 tháng 12). Sau đó, ngày bắt đầu dài ra.
Nam bán cầu
Nam Bán Cầu trải qua các hiện tượng tương tự nhưng theo thứ tự ngược lại do sự đối xứng qua Xích đạo. Khi Bắc Bán Cầu có mùa hạ, Nam Bán Cầu sẽ trải qua mùa đông và ngược lại.
Sự thay đổi độ dài của ngày và đêm theo mùa ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh trên Trái Đất, từ mô hình thời tiết đến sinh học của các loài sống, và thậm chí cả hoạt động nông nghiệp và xã hội của con người. Hiểu biết về chu kỳ này giúp con người lập kế hoạch và điều chỉnh hoạt động theo mùa.
Như vậy, thông qua nội dung đã trình bày trên bạn đã có được cái nhìn tổng quan về hiện tượng ngày đêm dài ngắn theo mùa. Để khám phá thêm những kiến thức thú vị về địa lý, mời bạn ghé thăm yeudialy.edu.vn và tham khảo thêm nhiều bài viết khác.
