Tài liệu: Các vòng thắt phức tạp

Tài liệu
Các vòng thắt phức tạp

Nội dung

CÁC VÒNG THẮT PHỨC TẠP CỦA CÁC "TINH TÚ LANG THANG"

 

Có lẽ Mặt Trăng là thiên thể đầu tiên dịch chuyển trên nền hoa văn quen thuộc của các chòm sao mà con người nhận thấy. Điều này không có gì là lạ bởi lẽ Mặt Trăng chuyển động tương đối nhanh trong một đêm. Mỗi giờ Mặt Trăng di chuyển (xê dịch) so với các sao được một khoảng cỡ bằng đường kính của nó, đồng thời còn tham gia vào chuyển động ngày đêm (nhật động) quanh thiên cực. Hướng chuyển dịch trên nền sao ngược với hướng quay nhật động của nó.

Nhận biết chuyển động tương tự của Mặt Trời có khó hơn: ban ngày nó chói sáng và tỏa ánh sáng ấy khắp bầu trời khiến cho chẳng thấy các sao trên trời để mà đối chiếu. Vì thế không thể quan sát Mặt Trời dịch chuyển trên nền sao mặc dù các sao vẫn có mặt trên trời! Tuy nhiên, khi quan sát sự thay đổi theo mùa của bầu trời ban đêm, người ta đã hiểu rằng Mặt Trời cũng xê dịch so với các sao và cũng cùng hướng với Mặt Trăng, nhưng chậm hơn nhiều (tức là từ tây sang đông). Đừng nhầm sự xê dịch này với chuyển động ngày đêm (nhật động) từ đông sang tây.

Nhưng trước phát hiện này người ta đã thấy rằng có những tinh tú rất sáng chuyển động rõ rệt so với các sao. Chúng được gọi là hành tinh (trong tiếng Anh: planet, tiếng Pháp: planete. . . có xuất xứ từ tiếng Hy Lạp aster planetes nghĩa là "các ngôi sao lang thang"). Từ thời La Mã cổ đại. Chúng đã được đặt tên theo tên các vị thần trong đền Panthêon ở La Mã tùy theo "gương mặt" và chuyển động của chúng.

"Những chuyển động này cùng với độ sáng của các hành tinh đã gợi cho con người ý nghĩ đặt cho chúng những cái tên mà họ có gắn với những cái tên ấy là một số quan niệm, gán cho chúng những ảnh hưởng đến số phận con người và thấy ở chúng biểu tượng của thần linh hoặc là chính bản thân thần linh.

Sao Kim rực rỡ ánh sáng trắng, đã trở thành nữ thần của các vì sao và vẻ đẹp (Venus); sao Mộc oai hùng được coi là vị thần chúa tể (Jupiter); Sao Hỏa được bao bởi ánh sáng đỏ trở thành thần chiến tranh (Mars); sao Thổ chậm chạp nhất trong các vị trên trời trở thành biểu tượng của thời gian và số phận (Saturn) sao Thủy thanh thoát lấp lánh khi thì xuất hiện sau Apôlô (thần Mặt Trời), khi thì đi trước Apôlô, nên đã trở thành sứ giả của các thần linh (Mercury)" - nhà phổ biến thiên văn học nổi tiếng người Pháp C.Phlammariông đã viết như vậy trong cuốn "Thiên văn học thường thức".

Việt Nam ta chịu ảnh hưởng văn hóa Trung Hoa nên gọi năm hành tinh (ngũ tinh) mà người xưa nhìn thấy được bằng mắt thường theo cách đặt tên trong tiếng Hán: Thủy tinh (có tên cổ là Thần tinh); Kim tinh (có tên cổ là Thái Bạch); Hỏa tinh (có tên cổ là Huỳnh Hoặc); Mộc tinh (có tên cổ là Tuế tinh); Thổ tinh (có tên cổ là Trấn tinh).

Chuyển động của các hành tinh đối với các sao phức tạp hơn sự xê dịch của Mặt Trăng và Mặt Trời: chúng dịch chuyển cùng với hai tinh tú nói trên, nhưng lâu lâu lại chậm "nhịp bước" rồi dừng hẳn, sau đó quay ngoắt sang hướng ngược lại rồi lại dừng và trở lại hướng đi cũ. Chuyển động xê dịch so với nền sao từ tây sang đông gọi là chuyển động thuận, từ đông sang tây là chuyển động nghịch, còn những lúc đổi hướng là sự dừng lại. Nếu vẽ đường chuyển động này lên bản đồ thì sẽ hiện ra vòng nút hay còn gọi là vòng thắt.

Có sự khác biệt trong chuyển động của những hành tinh gần Mặt Trời hơn Trái Đất, (như sao Thủy và sao Kim) được gọi là hành tinh trong hoặc hành tinh dưới so với các hành tinh ở xa Mặt Trời hơn Trái Đất, được gọi là các hành hành ngoài hoặc các hành tinh trên. Ta hãy xét kỹ hơn các vòng nút này.

Sao Kim ban đầu cũng dịch chuyển cùng hướng với Mặt Trời nhưng nhanh hơn nó. Rồi sao Kim vượt Mặt Trời và đi xa dần Mặt Trời về hướng đông. Giai đoạn này nó ở bên trái phía Mặt Trời và xuất hiện vào chiều tối sau khi Mặt Trời lặn: sao Hôm, Sao Kim là tinh tú sáng thứ ba trên trời sau Mặt Trời và Mặt Trăng. Có thể nhìn thấy nó trên nền trời xanh ngay cả trước lúc Mặt Trời lặn. Nhưng sao Kim không thể "chạy quá xa" khỏi Mặt Trời khoảng cách góc tối đa giữa chúng chỉ là 480. Khi đạt được cự li tối đa này sao Kim dừng lại, sau đó bắt đầu đi theo hướng ngược lại và tiến lại gần Mặt Trời. Nó mất hút trong ánh sáng Mặt Trời, rồi tiếp tục chuyển động nghịch, xuất hiện ở phía bên phải Mặt Trời và chuyển dịch về phía tây. Bây giờ thì nó xuất hiện trên trời vào rạng sáng, trước khi Mặt Trời mọc và được gọi là sao Mai.

Đi xa khỏi Mặt Trời về phía tây (cũng không vượt quá 480), sao Kim lại đến điểm dừng rồi sau đó bắt đầu chuyển động thuận tiến lại gần Mặt Trời biến mất trong ánh sáng rực rỡ của Mặt Trời và lại xuất hiện phía bên trái Mặt Trời.

Ta sẽ có bức tranh khác nếu theo dõi chuyển động của một hành tinh ngoài, ví dụ sao Hỏa. Giả sử vào thời điểm đã định sao Hỏa cũng ở cùng một phía với Mặt Trời (và không nhìn thấy vì ánh sáng Mặt Trời). Khi đó nó dịch chuyển trên nền sao cùng hướng với Mặt Trời (từ tây sang đông). Khoảng cách giữa sao Hỏa và Mặt Trời trên trời tăng lên, cuối cùng nó ở phía đối diện Mặt Trời và xuất hiện hầu như suốt đêm. Chính vào lúc này nó tại thời điểm dừng rồi đổi sang chuyển động nghịch rồi lại dừng lần nữa và trở lại chuyển động thuận. Bây giờ thì hành tinh đang tiến lại gần Mặt Trời và mọi sự lại lặp lại.

Chuyển động của các hành tinh còn lại: sao Mộc sao Thổ và các hành tinh mới được phát hiện vào thời cận đại nhờ kính thiên văn là sao Thiên Vương, sao Hải Vương và sao Diêm Vương cũng diễn ra như vậy. Chỉ có điều là kích thước các vòng nút của các hành tinh này xếp theo thứ tự trên cứ nhỏ dần nhỏ dần.

Để giải thích các chuyển động khác thường như vậy, người xưa đã nghĩ ra những hệ thống cơ học rất phức tạp. Các ý tường triết học tôn giáo về cấu tạo Vũ Trụ và sự hài hòa của nó đã ám ảnh trí tuệ loài người khá lâu. Nói riêng, chuyển động đều theo vòng tròn đã được coi là chuyển động hoàn thiện duy nhất đáng gán cho các thiên thể. Vì thế mà hệ thống Vũ Trụ của Clôt Ptôlêmê thống trị trong khoa học bao nhiêu thế kỷ đã cố mô tả chuyển động biểu kiến của các hành tinh là tổ hợp của các chuyển động đều theo vòng tròn. Hơn nữa đó lại là hệ thống địa tâm: Trái Đất đứng yên ở trung tâm Vũ Trụ xung quanh nó thậm chí không chỉ là các hành tinh quay tròn mà đến cả tâm của các vòng tròn quỹ đạo chuyển động đều của các hành tinh (ngoại luân) cũng quay xung quanh Trái Đất. Nhưng hệ thống ấy đã không thể mô tả được chính xác chuyển động biểu kiến của các hành tinh thế là lại phải nghĩ thêm ra các vòng tròn mới và làm phức tạp thêm hệ thống. Phải cần đến thiên tài của Côpecnic và Keple để mô tả đúng chuyển động thực sự của các hành tinh quanh Mặt Trời.

Chuyển động biểu kiến của các hành tinh nhìn thấy từ Trái Đất do hai yếu tố chính chi phối:

1. Chúng ta quan sát sự dịch chuyển của các hành tinh quay quanh Mặt Trời trên nền sao, mà bản thân chúng ta lại ở một hành tinh quay quanh Mặt Trời.

2. Tốc độ chuyển động trên quỹ đạo của hành tinh càng lớn nếu nó càng ở gần Mặt Trời.

Như vậy, khi sao Kim và Trái Đất gần như ở trên một đường thẳng với Mặt Trời và cùng ở một phía so với Mặt Trời (hiện tượng giao hội dưới) thì sao Kim sẽ vượt Trái Đất trong chuyển động trên quỹ đạo, vì vậy trên bầu trời Trái Đất nó chuyển động nghịch giữa các sao. Khi Trái Đất và sao Hỏa ở vào tình huống ấy, thì Trái Đất sẽ quay trên quỹ đạo nhanh hơn bạn đồng hành phía ngoài, do đó sao Hỏa sẽ có chuyển động nghịch trên bầu trời.

Kích thước của vòng thắt phụ thuộc vào khoảng cách của hành tinh đến Trái Đất: khoảng cách càng lớn thì vòng thắt càng nhỏ. Thêm một nhận xét nữa là các hành tinh vẽ nên các vòng thắt chứ không chuyển động đi đi lại lại trên một đường thẳng chỉ vì mặt phẳng quỹ đạo của chúng không trùng với mặt phẳng Hoàng đạo (tức là mặt phẳng quỹ đạo Trái Đất).




Nguồn: bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/426-02-633328993561493750/Cac-vong-that-phuc-tap/Cac-vong-that-phuc-...


Chưa có phản hồi
Bạn vui lòng Đăng nhập để bình luận