Các khái niệm cơ bản trong Thiên Văn Học

Trên bầu trời nhìn thấy hàng ngày, người ta quan sát thấy rất nhiều các thiên thể như Mặt Trời, Mặt Trăng, các hành tinh, các vì sao và .... thậm chí là các đám mây nữa. Khoảng cách của chúng đến Trái Đất và khoảng cách của chúng so với nhau rất khác nhau. Để tiện quan sát trực quan, người ta tưởng tượng ra một mặt cầu khổng lồ bao quanh Trái Đất ở một khoảng cách nào đó không xác định, nó giống như một cái nền mà trên đó có đính tất cả các thiên thể...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các khái niệm cơ bản trong Thiên Văn HọcThiên cầu: (celestial sphere):Trên bầu trời nhìn thấy hàng ngày, người ta quan sát thấy rất nhiều các thiên thể như MặtTrời, Mặt Trăng, các hành tinh, các vì sao và .... thậm chí là các đám mây nữa. Khoảng cáchcủa chúng đến Trái Đất và khoảng cách của chúng so với nhau rất khác nhau. Để tiện quansát trực quan, người ta tưởng tượng ra một mặt cầu khổng lồ bao quanh Trái Đất ở mộtkhoảng cách nào đó không xác định, nó giống như một cái nền mà trên đó có đính tất cả cácthiên thể nêu trên. Gọi mặt cầu tưởng tượng đó là Thiên Cầu, người ta có thể coi chuyểnđộng chung từ Đông sang Tây của tất cả các thiên thể trên bầu trời hàng ngày là chuyển độngcủa Thiên cầu.Thiên đỉnh (zenith) vàThiên để (nadir):Nếu bạn đứng tại một điểm trên Trái Đất và quan sát Thiên cầu thì bạn có thể tưởng tượngrằng có một đường thẳng đi qua bạn và tâm Trái Đất, đường nối bạn với tâm Trái Đất nàycắt Thiên cầu tại 2 điểm. Một điểm ngay trên đỉnh đầu bạn, đó làThiên đỉnh. Còn điểm cònlại thì đối xứng với thiên đỉnh, nó cắt Thiên Cầu tại phía bên kia, bạn không thể thấy nó do bịTrái Đất che khuất, điểm đó được gọi là Thiên để.Mỗi điểm bát kì trên Trái Đất đều có một thiên đỉnh và một thiển để riêng, 2 điểm đối nhauqua tâm Trái Đất thì thiên đỉnh của điểm này sẽ là thiên để của điểm kia và ngược lại.Thiên cực (celestial pole):Ta đã biết Trái Đất có một trục Bắc- Nam nối 2 địa cực Bắc-Nam và đi qua tâm Trái Đất.Nếu kéo dài trục Trái Đất ra vô hạn theo hướng Bắc Nam của Địa Cầu thì đường thẳng cắtThiên cầu tại 2 điểm gọi là thiên cực Bắc (Nord Celestial Pole) và thiên cực Nam (SouthCelestial Pole). Như vậy nếu bạn đứng tại cực Bắc của Trái Đất thì thiên cực Bắc sẽ làThiên đỉnh của bạn và Thiên cực Nam sẽ là Thiên để, còn khi bạn đứng tại cực Nam thìngược lại.* Toàn bộ những điểm được giới hạn từ xích đạo trời đến Thiên cực Bắc được gọi là Thiêncầu Bắc* Toàn bộ những điểm được giới hạn từ xích đạo trời đến Thiên cực Nam được gọi là Thiêncầu NamNếu bạn đứng tại Bắc Cực, bạn sẽ thấy toàn bộ Thiên cầu Bắc nhưng không thây một chútnào về Thiên cầu Nam và khi bạn đứng ở Nam cực thì ngược lạiXích đạo trời (celestial equator):Hãy tưởng tượng kéo dài bán kính của xích đạo Trái Đất ra dài vô hạn thì đường xích đạocủa chúng ta sẽ trở thành một đường tròn cắt ngang Trái Đất và cắt cả lên thiên cầu. Đườngcắt đó trên thiên cầu chính là xích đạo trời. Hay nói cách khác thì xích đạo trời chính là hìnhchiếu vuông góc của xích đạo Trái Đất lên Thiên CầuHoàng Đạo (zodiac): Hoàng Đạo chính là đường chuyển động của Mặt Trời trên Thiên cầu trong 1 năm. Chúng tađã biết rằng Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời mỗi vòng hết 365,4 ngày (gọi là 1 năm).Thiên cầu lại là một khái niệm gắn liền với Trái Đất và do đó khi Trái Đất chuyển động nhưthế, ta có thể tưởng tuởng ra một mặt cầu Thiên Cầu chuyển động cùng Trái Đất, với biêncủa Thiên cầu ở rất xa, cũng do việc hướng nhìn thay đổi, chúng ta sẽ thấy vị trí của MặtTrời thường xuyên thay đổi so với các sao trên Thiên Cầu. Mỗi thời gian khác nhau, Mặt Trờisẽ lướt qua một vị trí khác nhau trên Thiên Cầu. Trong 1 năm, đường đi đó tạo thành mộtvòng tròn khép kín và người ta từ thời xa xưa đã gọi vòng tròn đó là Hoàng Đạo, chia nó rathành 12 phần, 12 cung ứng với 12 chòm sao gồm:Aries, Taurus, Gemini, ancer, Leo, Virgo, Libra, Scorpius, Sagittarius, Capriconus, Aquarius,PiscesBạn có thể dễ dàng hình dung hiện tượng thay đổi vị trí của Mặt Trời trên Hoàng Đạo nhờhình sau:Ví dụ: Tháng 1, bạn thấy theo hình trên, Trái đất nằm tại vị trí gần chòm Gemini, tại sao lạinói tháng 1 tương ứng với chòm sao Sagittarius? Nhìn kĩ hình rên sẽ thấy rằng trong tháng 1,khi bạn hướng về phía Mặt Trời thì chòm sao Sagittarius sẽ nằm phía sau Mặt Trời, do đó màcó sự tương ứng đó, còn ban đêm thì bạn sẽ quan sát thấy Gemini toả sáng vào lúc nửa đêm.Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời theo một mặt phẳng quĩ đạo hình elip. Trục Bắc-Namcủa Trái Đất không vuông góc với mặt phẳng quĩ đạo này mà nghiêng so với mặt phẳng nàymột góc 23độ 27 phút. Vì lí do này mà 2 mặt phảng Hoàng Đạo và Xích đạo trời nghiêng sovới nhau một góc tương ứng cũng là 23 độ 27 phút. Do 2 mặt phẳng này nghiêng so với nhaunên đường tròn biểu diễn chúng cắt nhau tại 2 điểm là điểm xuân phân và điểm thu phân.Đường chân trời (horizon):Khi bạn đứng tại bất cứ điểm nào trên Trái Đất, bạn cũng có thể xác định được thiên đỉnhngay trên đỉnh đầu mình. Ngoài ra tầm nhìn của bạn bị giới hạn bởi một đường bao nằm trênmặt Trái Đất mà mắt bạn không thể nhìn xuống thấp hơn được, đường đó chính là đườngchân trời của bạnTrung tuyến trời (Celestial Meridian):Vòng tròn lớn tạo thành do sự cắt của Mặt phẳng đi qua trục vũ trụ vàđường thằng đứng vớithiên cầu. Trung tuyến trời cắt đường chân trời tại các điểm Bắc, Nam và đi qua thiên đỉnh,thiên để. Nửa vòng phía trên được chân trời gọ là Trung thiên trên còn nửa vòng dưới đườngchân trời gọi là Trung thiên dưới.Đường chính ngọ:đường thẳng đi qua tâm thiên cầuvà nối 2 điểm Nam, BắcCác điểm Bắc (N), Nam(S), Tây(W), Đông(E):Các điểm tính theo các hướng tương ứng theo vị trí của người quan sát (cũng như thiên đỉnhcũng chỉ tương đối, luôn nằm trên đỉnh đầu người quan sát)Hình vẽ mô tả vị trí tương đối của các khái niệm trên Thiên Cầu:Khái niệm, qui ước các chuyển động thiên cầuĐây là một số khái niệm để các bạn tham khảo và tra cứu về các qui ước trong thiên văn họccơ bản liên quan đến chuyển động của thiên cầu.Các khái niệm thời gian:ngày. day. Khoảng thời gian để Trái Đất hoàn thành một chu kì tự quay quanh trục của mình.Trong thiên văn học, ngày được định nghĩa là một đơn vị thời gian có độ dài 86.400 giây. Trênthực tế, sự tự quay của Trái Đất là không hoàn toàn đều, do đó thiên văn có hai cách tính ngàydựa trên hai cơ sở khác nhau, gọi là ngày mặt trời và ngày sao.ngày mặt trời. solar day. Thời gian giữa hai lần giữa trưa liên tiếp, có độ dài 2 ...