Hệ quả sự vận động tự quay quanh trục của trái đất

CHUYỂN ĐỘNG TỰ QUAY QUANH TRỤC VÀ HỆ QUẢ CỦA NÓ1. Chuyển động tự quay quanh trục Hình 1.1 Chuyển động tự quay quanh trục của Trái đấtCác nhà thiên văn học cổ đại đều cho Trái đất là trung tâm của Vũ trụ, Mặt trời và các vì sao đều quay quanh Trái đất sinh ra ngày và đêm. Quan niệm đó được nhà thiên văn học Ptô-lê-mê lập thành học thuyết "Thuyết địa tâm hệ". Cuối thế kỉ XV Cô-Per-nic (Ba Lan) đã nhận thức đúng đắn về các vận động của Trái đất và vị trí của Trái đất trong hệ Mặt trời, lập nên học thuyết "Nhật tâm hệ".Năm 1851, Nhà vật lý người Pháp (Foucallt) đã dùng một con lắc nặng 28 kg dài 40m treo trong cung điện Pantheon ở Pa-ri để làm một thí nghiệm nổi tiếng chứng minh hiện tượng tự quay của Trái đất. Ông đã để dưới con lắc một bàn cát và cho quả lắc dao động theo một hướng nhất định. Sau một thời gian, mặt phẳng dao động của quả lắc hình như chuyển hướng và vạch trên bàn cát những đường chéo với đường thẳng vạch ban đầu, những đường chéo đó chuyển dần từ đông sang tây. Theo nguyên lý cơ học thì mặt phẳng dao động của quả lắc không bao giờ bị đổi hướng, vậy điều đó chứng tỏ Trái đất tự quay quanh trục theo hướng ngược lại tức là từ tây sang đông. Trái đất quay một vòng hết 23h56'4''(một ngày đêm).Bảng 1.2 Tốc độ góc quay của Trái đất Vĩ độ 0o20o40o60o90oVận tốc quay (m/s) 464 437,7 355,4 232 02. Hệ quả2.1. Sự luân phiên ngày, đêmHình khối cầu của Trái đất luôn được Mặt trời chiếu sáng một nửa, còn một nửa không được chiếu sáng, vì thế sinh ra ngày và đêm. Tuy nhiên, do Trái đất tự quay quanh trục nên mọi nơi ở bề mặt Trái đất đều lần lượt được Mặt trời chiếu sáng rồi lại chìm trong bóng tối, gây nên hiện tượng luân phiên ngày và đêm. Nhịp điệu ngày đêm kế tiếp làm cho sự phân phối bức xạ Mặt trời trên bề mặt Trái đất được điều hoà. Sự chênh lệch nhiệt độ không lớn giữa ngày và đêm có ý nghĩa rất lớn về mặt địa lí nói chung và khí hậu nói riêng.2.2. Mạng lưới tọa độ trên Trái đấtSự vận động tự quay quanh trục đã tạo cơ sở cho việc xây dựng mạng lưới toạ độ để xác định vị trí các địa điểm. Khi tự quay các điểm trên bề mặt Trái đất đều di chuyển vị trí chỉ có hai điểm quay tại chỗ đó là hai cực: cực Bắc và cực Nam.Đường thẳng tưởng tượng đi qua tâm Trái đất được gọi là trục Trái đất, Trục nghiêng với mặt phẳng hoàng đạo một góc 66o33'.Vòng xích đạo là vòng tròn lớn thẳng góc với trục Trái đất chia Trái đất thành hai nửa: nửa cầu Bắc và nửa cầu Nam.Vĩ tuyến là những vòng tròn song song với đường xích đạo.Vĩ độ là số đo tính bằng độ, phút, giây (dọc theo các đường kinh tuyến) từ các địa điểm trên bề mặt Trái đất đến đường xích đạo. Kinh tuyến là đường thẳng nối hai cực của Trái đất .Hai đường kinh tuyến nối với nhau tạo thành một vòng tròn đi qua hai cực gọi là vòng kinh tuyến. Kinh độ là độ dài của cung trên một vĩ tuyến, từ một địa điểm nhất định trên bề mặt Trái đất đến kinh tuyến gốc. 2.3. Giờ trên Trái đất và đường chuyển ngày quốc tế Hình 1.2 Các múi giờ trên Trái đấtTrái đất có hình khối cầu và tự quay quanh trục từ tây sang đông nên trong cùng một thời điểm, người đứng ở các kinh tuyến khác nhau sẽ nhìn thấy Mặt trời ở độ cao khác nhau. Do đó, các địa điểm thuộc kinh tuyến khác nhau sẽ có giờ khác nhau đó là giờ địa phương hay giờ Mặt trời. Để tiện cho việc tính giờ và giao dịch quốc tế, người ta chia đều bề mặt Trái đất thành 24 múi giờ, mỗi múi giờ rộng 15 độ kinh tuyến. Các địa phương nằm trong cùng một múi sẽ thống nhất một giờ, đó là giờ múi. Giờ ở múi số 0 được lấy làm giờ quốc tế hay giờ GMT.Vậy giờ chính thức của múi giờ là giờ địa phương của kinh tuyến đi qua giữa múi giờ, về nguyên tắc vẫn là đường thẳng dọc theo kinh tuyến. Trong thực tế trên đất liền đường này ngoằn ngoèo nên được điều chỉnh theo biên giới quốc gia. Đối với các nước hẹp ngang, múi giờ lấy theo giờ kinh tuyến đi qua thủ đô nước đó (Việt Nam kinh tuyến 105oĐ đi qua Hà Nội thuộc múi giờ số 7) còn một số quốc gia có lãnh thổ rộng nhưng chỉ dùng một giờ chung cho cả nước như Trung Quốc, một số nước khác lại chia ra nhiều múi giờ như: Liên Bang Nga, Ca-na-đa.Do quy ước tính giờ, nên múi giờ số 0 trùng với múi giờ 24. Giả sử múi giờ số 0 là 12 giờ thì múi giờ 24 sẽ là 12 giờ nhưng ở hai ngày khác nhau. Vì vậy, người ta quy định lấy kinh tuyến 180o ở giữa múi giờ số 12 trên Thái Bình Dương làm đường chuyển ngày quốc tế. Nếu đi từ phía tây sang phía đông qua kinh tuyến 180o thì lùi lại một ngày lịch, còn đi từ phía đông sang phía tây qua kinh tuyến 180o thì tăng lên một ngày lịch.2.4. Hiện tượng lệch các hướng chuyển động (lực Cô-ri-ô-lit)Hình 1.3 Sự lệch hướng chuyển động của các vật thể trên bề mặt Trái đấtKhi Trái đất tự quay quanh trục, mọi địa điểm thuộc các vĩ độ khác nhau ở bề mặt Trái đất (trừ 2 cực) đều có vận tốc dài ngắn khác nhau và hướng chuyển động từ tây sang đông. Do vậy, các vật thể chuyển động trên bề mặt Trái đất sẽ bị lệch so với ban đầu (vì phải giữ nguyên chuyển động thẳng hướng theo quán tính). Lực làm lệch hướng đó được gọi là lực Cô-ri-ô-lit. Ở bán cầu Bắc vật chuyển động bị lệch về bên phải. Ở bán cầu Nam bị lệch về bên trái theo hướng chuyển động. Tại xích đạo độ lệch bằng 0, độ lệch tỷ lệ với sin của vĩ độ. Độ lệch tỷ lệ với tốc độ chuyển động nhưng không ảnh hưởng đến độ lớn của nó. Lực Cô-ri-ô-lit tác động mạnh tới hướng chuyển động của các khối khí, các dòng biển, dòng sông, đường đạn bay trên bề mặt Trái đất.SÁCH THAM KHẢO- Nguyễn Ngọc Hiếu (chủ biên) và nnk – Địa lí tự nhiên đại cương 1 : Trái Đất và thạch quyển – NXBĐHSP - 2007

Câu 3: Hãy trình bày các hệ quả chuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất.

Lời giải

– Sự luân phiên ngày đêm: do Trái Đất có hình cầu và tự quay quanh trục, nên mọi nơi trên bề mặt Trái Đất đều lần lượt được Mặt Trời chiếu sáng rồi lại chìm vào bóng tối, gây nên hiện tượng luân phiên ngày đêm.

– Giờ trên Trái Đất và đường đổi ngày quốc tế:

+ Trái Đất có hình cầu và tự quay quanh trục từ tây sang đông, nên ở cùng một thời điểm, người đứng ở các kinh tuyến khác nhau sẽ nhìn thấy Mặt Trời ở các độ cao khác nhau, do đó các địa điểm thuộc các kinh tuyến khác nhau sẽ có giờ khác nhau, đó là giờ địa phương (hay giờ Mặt Trời).

+ Để tiện cho việc tính giờ và giao dịch quốc tế, người ta chia bề mặt Trái Đất làm 24 múi giờ, mỗi múi rộng 15 kinh tuyến. Các địa phương nằm trong cùng một múi sẽ thống nhất một giờ, đó là giờ múi. Giờ ở múi số 0 được lấy làm giờ quốc tế hay giờ GMT (Greenwich Mean Time). Việt Nam thuộc múi giờ số 7.

+ Do quy ước tính giờ, trên Trái Đất lúc nào cũng có một múi giờ mà ở đó có hai ngày lịch khác nhau, vì vậy, người ta quy định lấy kinh tuyến 180° ở giữa múi giờ số 12 trên Thái Bình Dương làm đường đổi ngày quốc tế. Nếu đi từ phía tây sang phía đông qua kinh tuyến 180° thì lùi lại một ngày lịch, còn đi từ phía đông sang phía tây qua kinh tuyến 180° thì tăng thêm một ngày lịch.

– Sự lệch hướng chuyển động của các vật thể:

+ Do Trái Đất tự quay quanh trục theo hướng từ tây sang đông với vận tốc dài khác nhau ở các vĩ độ nên mọi vật thể chuyển động trên bề mặt Trái Đất sẽ bị lệch hướng so với hướng ban đầu.

+ Lực làm lệch hướng là lực Coriolis.

+ Ở bán cầu Bắc, vật chuyển động bị lệch về bên phải, ở bán cầu Nam bị lệch về bên trái theo hướng chuyển động.

Hệ quả sự vận động tự quay quanh trục của trái đất

  • Trái Đất quay từ Tây sang Đông với độ ngiêng 66°33' trên mặt phẳng quỹ đạo.
  • Thời gian tự quay một vòng quanh trục là 24 giờ
  • Người ta chi bề mặt Trái Đất thành 24 khu vực giờ. Mỗi khu vực có một giờ riêng đó gọi là giờ khu vực.
  • Giờ gốc(GMT) khu vực có kinh tuyến gốc đi qua chính giữa làm khu vực giờ gốc và đánh số 0 (giờ quốc tế)
  • Phía Đồn có giờ sớm hơn giờ phía Tây
  • Kinh tuyến 180 là đường đổi ngày quốc tế.

a. Hiện tượng ngày đêm

  • Do Trái Đất dạng hình cầu nên mặt trời chỉ chiếu sáng được một nửa. Do đó, nửa được chiếu sáng sẽ là ban ngày, nửa bị che khuất nằm trong bóng tối là ban đêm.
  • Nhờ sự vận động tự quay của Trái Đất từ Tây sang Đông mà khắp mọi nơi trên Trái Đất đều lần lượt có ngày và đêm.

b. Do sự vận đông tự quay quanh trục của Trái Đất nên các vật thể chuyển động trên bề mặt Trái Đất đều bị lệch hướng.

  • Bán cầu Bắc: Lệch bên phải
  • Bán cầu Nam: Lệch bên trái

B. Bài tập và hướng dẫn giải

Hướng dẫn trả lời câu hỏi giữa bài học

Trang 21 - sgk Địa lí 6

Quan sát hình 19 và cho biết:

  • Trái đất tự quanh quanh trục theo hướng nào?
  • Thời gian Trái đất tự quay một vòng quanh trục trong một ngày một đêm được quy ước là bao nhiêu giờ?

=> Xem hướng dẫn giải

Trang 22 - sgk Địa lí 6

Dựa trên bản đồ hình 20 và cho biết:

  • Khi ở khu vực giờ gốc là 12 giờ thì lúc đó ở nước ta là mấy giờ?
  • Tại sao hàng ngày, chúng ta thấy Mặt Trời, Mặt Trăng và các ngôi sao trên bầu trời chuyển động theo hướng từ Đông sang Tây?

=> Xem hướng dẫn giải

Trang 23 - sgk Địa lí 6

Dựa vào hình 22, cho biết ở Bắc bán cầu, các vật chuyển động theo hướng từ P đến N và từ O đến S bị lệch về phía bên phải hay bên trái?

=> Xem hướng dẫn giải

Hướng dẫn giải các bài tập cuối bài học

Câu 1: Trang 24 - sgk Địa lí 6

Sự phân chia bề mặt Trái đất 24 khu vực có thuận lợi gì về mặt sinh hoạt và đời sống?

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 2: Trang 24 - sgk Địa lí 6

Tại sao có hiện tượng ngày đêm kế tiếp nhau ở khắp nơi trên Trái Đất?

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 3: Trang 24 - sgk Địa lí 6

Với quả địa cầu và ngọn đèn trong bóng tối, em hãy chứng minh hiện tượng ngày đêm kế tiếp nhau trên Trái Đất?

=> Xem hướng dẫn giải

Trắc nghiệm địa lí 6 Bài 7: Sự vận động tự quay quanh trục của Trái Đất và các hệ quả