Cách hoạt động của Nguyệt thực

Mặt trăng là người bạn đồng hành đáng tin cậy của Trái đất trong hàng tỷ năm. Và khi nó di chuyển liên tục quanh hành tinh của chúng ta, thỉnh thoảng vệ tinh vụn vặt này lại căn chỉnh chính xác trong bóng của Trái đất, phát ra ánh sáng đỏ kỳ lạ. Và hiện tượng này được gọi là gì? Tất nhiên là nguyệt thực .

Mối quan tâm đến thiên văn học trải dài từ thời kỳ đồ đá. Các nền văn minh cổ đại ở Hy Lạp, Trung Quốc và Babylonia bị thu hút bởi các sự kiện thiên thể diễn ra trên bầu trời phía trên họ. Các ghi chép về nhật thực tồn tại trong các tác phẩm của họ, cho chúng ta cái nhìn thoáng qua về cách các nền văn hóa trước đây đã mô tả và giải thích những diễn biến thiên văn này. Ví dụ, Yuanshi (Lịch sử nhà Nguyên) nêu chi tiết thời gian của nguyệt thực toàn phần vào ngày 19 tháng 5 năm 1277 theo giờ kép truyền thống và đánh dấu [nguồn: Encyclopaedia Brittanica ]. Các nhà thiên văn Trung Quốc đã sử dụng phát hiện của họ để cuối cùng giúp dự đoán nhật thực với độ chính xác đáng kinh ngạc. Ngoài ra, các bản ghi chép chi tiết về nguyệt thực có thể giúp xác định thời gian, địa điểm và cách thức các sự kiện lịch sử lớn xảy ra.

Có niên đại từ năm 500 trước Công nguyên, các dân tộc cổ đại đã hiểu chính xác những điều cơ bản về lý do tại sao mặt trăng lại trải qua các giai đoạn khác nhau và tại sao nguyệt thực lại xảy ra. Họ thường ghi lại thời điểm diễn ra nhật thực và nguyệt thực - đặc biệt là khi chúng tương ứng với những diễn biến lớn trên Trái đất. Thông thường, họ coi nhật thực và nguyệt thực là những điềm báo không may mắn, một cảnh tượng đáng sợ khi xảy ra.

Trong một số trường hợp, nhật thực ảnh hưởng đến tiến trình lịch sử. Ví dụ, một hiện tượng nguyệt thực xảy ra trong Chiến tranh Peloponnesian đã giúp quân đội Syracusan đánh bại người Athen. Nhật thực, vừa là điềm báo vừa là sự kiện, khiến binh lính và thủy thủ Athen vô cùng sợ hãi và bất an nên họ đã hoãn cuộc rút lui dự định khỏi Syracuse [nguồn: Encyclopaedia Brittanica ]. Sự chậm trễ này đã cho quân đội Syracusan thời gian để tiêu diệt quân Athen.

Con người đã kiểm tra và nghiên cứu nhật thực trong 3.000 năm, vì vậy chúng ta tốt hơn nên tiếp tục truyền thống và tự mình tìm hiểu về hiện tượng ngày nay.

Nguyệt thực là gì?

Vậy nguyệt thực là gì? Những nguyệt thực này thực sự rất đơn giản nếu xét đến mức độ thú vị và năng động của chúng. Về cơ bản, bóng của Trái đất chặn hầu hết ánh sáng mặt trời chiếu sáng trực tiếp tất cả - hoặc một phần - bề mặt của mặt trăng .

Trái đất tạo ra hai bóng hình nón: umbra là bóng tối ở giữa và bóng bên ngoài, khuếch tán hơn được gọi là penumbra . Penumbra bao quanh umbra. Cả hai hình nón này đều được đúc ra từ phía sau mặt trời chiếu sáng của hành tinh. Do đó, nguyệt thực chỉ xảy ra trong giai đoạn trăng tròn (khi mặt trăng và mặt trời nằm ở phía đối diện của Trái đất). Nhật thực chỉ có thể xảy ra trong giai đoạn trăng non (khi mặt trăng đóng vai "khỉ ở giữa" giữa mặt trời và Trái đất).

Điều quan trọng cần lưu ý là nguyệt thực không xảy ra trong mỗi lần trăng tròn vì hai yếu tố. Đầu tiên là liên quan đến sự thay đổi của các mặt phẳng quỹ đạo giữa mặt trời, Trái đất và mặt trăng. Sự bố trí quay của mặt trời và Trái đất tạo thành một mặt phẳng hoàng đạo giữa hai thiên thể. Tuy nhiên, mặt trăng không quay quanh Trái đất theo cùng mặt phẳng này - thay vào đó, quỹ đạo của nó lệch đi khoảng 5 độ kilter. Bất kỳ điểm nào mà mặt trăng tình cờ đi qua mặt phẳng hoàng đạo được gọi là một điểm nút và mặt trăng phải ở gần một điểm nút để xảy ra hiện tượng nguyệt thực.

Sự xuất hiện của nguyệt thực cũng phụ thuộc vào việc mặt trăng có ở trong giai đoạn trăng tròn khi nó đạt đến một nút hay không. Vì vậy, yếu tố thứ hai cần lưu ý là khi mặt trăng quay quanh Trái đất, nó không hoàn thành chu kỳ đầy đủ từ trăng non đến trăng non nhanh chóng như khi quay trở lại mặt phẳng hoàng đạo, tạo ra sự chênh lệch giữa hai lần xuất hiện. Ba "tháng" ảnh hưởng đến các giai đoạn của mặt trăng, do đó ảnh hưởng đến sự phát triển của nguyệt thực. Tháng mang tính biểu tượng kéo dài 27,2 ngày và liên quan đến thời gian từ khi mặt trăng đi lên qua một nút và quay trở lại. Tháng đồng nghĩa 29,5 ngàybao gồm thời gian mặt trăng đi qua tất cả các giai đoạn của nó, từ trăng non đến trăng non. Khi Trái đất di chuyển trên quỹ đạo của nó, mặt trăng sẽ mất nhiều thời gian hơn để bắt kịp và trở lại vị trí ban đầu so với mặt trời. Tháng dị thường, quỹ đạo hình elip của mặt trăng mất bao lâu để đưa nó từ vị trí gần Trái đất nhất (perigee) đến xa nhất (apogee) và quay lại, ảnh hưởng đến sự xuất hiện và thời gian của nguyệt thực.

Ba tháng này hoạt động song song với nhau để tạo ra chu kỳ saros - một mô hình được các nền văn minh cổ đại phát hiện có thể giúp xác định khi nào, ở đâu và như thế nào nguyệt thực sẽ xuất hiện. Mỗi chu kỳ saros kéo dài khoảng 6.585 ngày.

Có ba loại nguyệt thực. Khó nhìn thấy nguyệt thực hình khuyết và chỉ xảy ra khi mặt trăng đi ngang qua bóng mờ. Nguyệt thực một phần xảy ra khi một phần của mặt trăng bị che khuất bởi umbra. Mặt trăng hoàn toàn đi vào bóng mờ trong nguyệt thực toàn phần .

Thời gian mặt trăng ở trong umbra được gọi là toàn bộ . Nếu bạn nghe ai đó đề cập đến độ dài của toàn bộ nguyệt thực, họ đang nói về giai đoạn giữa của sự kiện tổng thể. Toàn bộ không bao gồm thời gian ở hai bên của umbra khi mặt trăng đi qua các pha nguyệt thực một phần hoặc một phần. Tổng thời lượng có thể dao động trong khoảng 20 đến 100 phút.

Phân loại Nguyệt thực

Có rất nhiều tương tác động xảy ra khi Trái đất trong bóng tối che khuất người bạn đồng hành trên thiên thể của cô ấy. Màu sắc và độ sáng của mặt trăng trong khi nguyệt thực thay đổi tùy theo điều kiện khí quyển của hành tinh này.

Không một tia sáng nào của mặt trời có thể vượt qua phần lớn Trái đất để chiếu vào umbra. Tuy nhiên, các phần tử trong khí quyển của Trái đất (như tro núi lửa, bụi và hơi nước) khúc xạ ánh sáng và gửi nó đến để chiếu sáng mặt trăng. Ánh sáng gián tiếp khúc xạ nằm ở phía đỏ hơn của quang phổ, đó là lý do tại sao mặt trăng thường phát ra giữa màu nâu đậm và màu cam sáng. Để biết thêm thông tin về cách thức hoạt động của thủ thuật ánh sáng này, hãy đọc Cách thức hoạt động của ánh sáng .

Công trình của nhà thiên văn học người Pháp André Danjon mang đến cho chúng ta cái được gọi là Thang đo Danjon , một cách để phân loại độ sáng của mặt trăng trong khi nguyệt thực.

Hiện tượng nguyệt thực xảy ra không thường xuyên. Trung bình, chúng xảy ra tối đa ba lần một năm, nếu có (mặc dù ba lần trong một năm là rất hiếm). Khoảng một phần ba trong số những lần xuất hiện này là các lần nguyệt thực mờ nhạt. Nguyệt thực một phần diễn ra vào khoảng một phần ba thời gian khác và rất đáng để kiểm tra. Thời gian còn lại, nguyệt thực toàn phần thu hút đám đông khán giả và các nhà nhiếp ảnh thiên văn mê mẩn.

Bạn có thể xem nguyệt thực từ bất kỳ nơi nào mà đêm đó xảy ra (vào các thời điểm khác nhau trong suốt buổi tối) và nó xuất hiện đồng nhất với mọi người trong một khu vực cụ thể. Khoảng thời gian kéo dài của nguyệt thực phụ thuộc vào loại nguyệt thực và phần bóng tối mà mặt trăng đi qua. Lần nguyệt thực dài nhất có thể kéo dài vài giờ, từ khi bắt đầu đến khi kết thúc.

Bạn đã sẵn sàng kéo một chiếc ghế trên bãi cỏ và dành cả buổi tối để xem chuyển động hùng vĩ của nguyệt thực tiếp theo? Các hiện tượng nguyệt thực ấn tượng không xảy ra hàng ngày (hoặc cụ thể hơn là hàng đêm), nhưng với các liên kết theo sau, bạn có thể biết khi nào hiện tượng tiếp theo sẽ xuất hiện trong khu vực của bạn.

Chỉ tôi lên bầu trời

Chụp ảnh nguyệt thực là một thú tiêu khiển phổ biến. Nhiều người đam mê sẽ đi du lịch đến các địa phương xa xôi để tìm kiếm nhật thực không thể nhìn thấy ở quê hương của họ. Các phương pháp như phơi sáng nhiều lần hoặc lâu có thể được sử dụng để chụp ảnh nguyệt thực. Kính thiên văn và ống kính tele có thể giúp phóng to hình ảnh và giá ba chân và kính thiên văn rất hữu ích vì chúng có thể ổn định máy ảnh. Để biết thêm thông tin về chụp ảnh thiên văn, hãy đọc Chụp ảnh thiên văn là gì?

Những bài viết liên quan

Các liên kết tuyệt vời hơn

Nguồn

Lời nói dối mặt trăng

Vào năm 1504, Christopher Columbus đã chơi một trò ác độc với những người dân bản địa của Jamaica. Anh ta sử dụng kiến ​​thức của mình về một hiện tượng nguyệt thực sắp xảy ra - bắt nguồn từ một cuốn niên giám - để dọa họ tiếp tục cung cấp cho phi hành đoàn bị mắc kẹt của anh ta. Columbus giả vờ rằng Chúa của mình đang tức giận vì sự thiếu hợp tác của họ và đó là nguyên nhân dẫn đến sự "biến mất" đầy kịch tính của mặt trăng. Ngay khi những người dân bản xứ hoảng sợ mang theo lương thực và vật dụng, Chúa đã "tha thứ" cho họ và mặt trăng trở lại bình thường.

Điều gì xảy ra trong nguyệt thực?

Làm thế nào thường là một nguyệt thực?

Nguyệt thực toàn phần có nguy hiểm không?

Nguyệt thực toàn phần thường xảy ra như thế nào?

Nguyệt thực ảnh hưởng đến con người như thế nào?