Không ít người trong chúng ta biết rằng, Trái Đất, bao gồm cả khí quyển và tất cả mọi thứ trên bề mặt hành tinh vẫn quay liên tục. Tuy nhiên, tốc độ quay của Trái đất như thế nào còn phụ thuộc vào từng vị trí trên Trái đất. Trong đó, nhanh nhất là nằm ở xích đạo, và nó đúng với mọi hành tinh trong vũ trụ, vì khi Trái đất quay quanh trục thì chu vi lớn nhất của nó nằm ở xích đạo.
Bán kính của trái đất là 6.378 km, tức là chu vi của nó là hơn 40.000 km. Ta biết rằng Trái Đất quay đúng một vòng gần hết 24h, điều này có nghĩa là mỗi điểm trên xích đạo trái đất di chuyển 40.000 km trong vòng 24h, tương đương tốc độ quay của Trái đất vào khoảng 1.657km/h. Điều đó có nghĩa, nếu như đứng ở xích đạo, bạn đang di chuyển với tốc độ 465m/s. Trong khi đó, ở một điểm như thành phố Chicago lại có một tốc độ "thong thả" hơn là xấp xỉ 1207km/h.
Với tốc độ quay cực nhanh, bằng với tốc độ di chuyển của một chiếc máy bay chiến đấu, nhưng vì sao, tôi, bạn hay những người khác không ai có thể cảm nhận được tốc độ quay của Trái Đất?
Câu trả lời nằm ở sự chuyển động tự nhiên của Trái đất. Hãy tưởng tượng bạn đang ở trên một chiếc máy bay đang bay trên bầu trời với tốc độ và độ cao nhất định. Bạn vẫn có thể bỏ dây an toàn và đi lại trên máy bay, tuy nhiên, bạn không thể cảm nhận được sự chuyển động của chiếc máy bay.
Nguyên nhân rất đơn giản: Bạn, chiếc máy bay và tất cả mọi thứ bên trong chiếc máy bay đang di chuyển cùng một tốc độ. Để cảm nhận được sự chuyển động của chiếc máy bay, bạn phải nhìn ra những đám mây bên ngoài cửa sổ.
Mặc dù Trái đất tự quay quanh nó với tốc độ khá nhanh, chúng ta và mọi vật ở trên đó cũng đang quay với cùng một tốc độ, bởi vậy chúng ta không cảm nhận được chuyển động này. Cách duy nhất để bạn cảm thấy sự chuyển động là gió táp vào mặt. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng, toàn bộ khí quyển Trái đất cũng di chuyển cùng tốc độ với chúng ta.
Bên cạnh đó, Trái Đất cũng như một chiếc phi thuyền khổng lồ trong không gian. Nếu bên cạnh quỹ đạo của nó cũng có những vật mốc như cây cối bên bờ sông, chúng ta sẽ dễ dàng nhận thấy Trái Đất đang chuyển động.
Nhưng ở gần Trái Đất, lại không có vật gì làm chuẩn. Chỉ có những vì sao xa tít tắp giúp ta thấy được Trái Đất thay đổi vị trí theo ngày, tháng mà thôi. Các vì sao này ở quá xa, nên trong một thời gian ngắn mấy phút, mấy giây, chúng ta rất khó cảm nhận thấy Trái Đất đang dịch chuyển.
Tuy nhiên, nếu như Trái Đất thay đổi tốc độ, hay thậm chí bất ngờ quay ngược lại thì bạn hoàn toàn có thể cảm nhận thấy sự chuyển động này. Tuy nhiên, nó sẽ là một thảm họa, giống như một cú đạp phanh/thắng đột ngột ở cấp độ hành tinh trong khi khí quyển vẫn sẽ di chuyển với tốc độ 465m/s và quét trên bề mặt Trái đất.
Để thay đổi quán tính này, chúng ta cần một lực tác động bên ngoài tác động vào. Khi đó, tất cả các quỹ đạo sẽ thay đổi và mọi thứ sẽ rơi vào trạng thái hỗn loạn.
Ngoài ra, tốc độ của Trái đất không một hằng số mà nó đang quay chậm dần do lực hấp dẫn của Mặt trăng. Theo tính toán, mỗi ngày, Trái đất quay chậm khoảng 2/1.000 giây.
Đây chính là lý do mà đôi khi người ta phải thêm 1 giây nhuận vào đồng hồ để đồng bộ thời gian của Trái đất và thời gian nguyên tử. Tuy nhiên, sự thay đổi này là rất nhỏ nên với chúng ta, Trái đất vẫn quay với tốc độ không đổi.
Tham khảo ScienceAlert
Elon Musk: Xây dựng thành phố đầu tiên trên sao Hỏa sẽ cần 1.000 phi thuyền Starship, làm trong khoảng 20 năm sẽ xong
Trang blog Ask an Astronomer, do nhóm các nhà thiên văn học của Đại học Cornell [Ithaca, bang New York, Mỹ] vận hành, cho hay Trái đất đang xoay quanh trục với tốc độ 1.670 km/giờ.
Bên cạnh đó, địa cầu xoay quanh mặt trời với tốc độ 110.000 km/giờ.
Về phần mình, hệ mặt trời cũng di chuyển không ngừng. Thái Dương hệ thuộc Dải Ngân hà, vốn xoay quanh trung tâm của nó. Các nhà khoa học biết được Dải Ngân hà đang xoay quanh tâm nhờ vào việc quan sát các vì sao, theo nhà vật lý thiên thể lý thuyết Katie Mack của Đại học bang Bắc Carolina.
Với việc nghiên cứu chuyển động tương đối của những ngôi sao khác so với mặt trời, giới khoa học xác định được hệ mặt trời đang xoay quanh tâm của Dải Ngân hà với vận tốc khoảng 720.000 km/giờ.
Mặc dù chúng ta không cảm thấy chuyển động trên Trái đất, nhưng nếu nhìn vào Trái đất trong vũ trụ, ta sẽ thấy nó đang chuyển động liên tục. Chúng ta biết rằng Trái đất quay và quay nhưng vẫn còn rất nhiều năng lượng mà con người chưa biết trong vũ trụ. Trái đất cũng đang chuyển động với tốc độ không thể tưởng tượng được trong vũ trụ bao la. Trái đất có thể di chuyển 32 triệu km trong một ngày vào lúc tốc độ nhanh nhất, vượt quá tầm nhận thức của nhiều người.
Trái đất là một trong 8 hành tinh trong hệ mặt trời, nó cũng là hành tinh thứ 3 gần Mặt trời, cách quả cầu lửa khoảng 150 triệu km. Tất cả các hành tinh của mặt trời đều có quỹ đạo riêng của chúng, xoay quanh Mặt trời và Trái đất cũng không ngoại lệ . Chu kỳ của Trái đất là 365,242 ngày, người ta gọi là 1 năm.
Trong thời cổ đại, con người không nhận ra rằng Trái đất đang chuyển động, và "lý thuyết địa tâm" là lý thuyết thống trị, cho rằng mặt trời quay quanh Trái đất. Nhà thiên văn Copernicus đã đưa ra "thuyết nhật tâm" nổi tiếng thông qua một số lượng lớn các quan sát về các thiên thể, ông tin rằng Trái đất quay quanh Mặt trời. Mãi đến thế kỷ 19, quan điểm của Copernicus mới được xác nhận rằng Trái đất thực sự quay .
Lúc đầu, Newton trong những năm cuối đời tin rằng vòng quay Trái đất là do Chúa gây ra vì niềm tin của ông vào thần học.
Hiện giới khoa học tin rằng Dải Ngân hà nguyên thủy là một tinh vân khí, các hạt trong đó quay với tốc độ cao sẽ trở thành hành tinh. Vũ trụ là một chân không và ma sát gần như bằng không, vì vậy những hành tinh này sẽ tiếp tục quay.
Để tìm tốc độ quay của trái đất, cần tính khoảng cách từ trái đất đến mặt trời. Theo tính toán của các nhà khoa học, khoảng cách trung bình từ trái đất đến mặt trời là 149,6 triệu km. Vòng quay của trái đất có tốc độ là 107.200 km một giờ. Tốc độ này có thể nói là rất nhanh, nhưng vẫn chậm hơn rất nhiều so với việc di chuyển 3.200 km một ngày.
Ngoài vòng quay của nó, trái đất cũng có vòng quay của riêng mình. Các nhà khoa học tin rằng "bảo toàn momen động lượng" là nguyên nhân gây ra chuyển động quay của trái đất và các ngôi sao khác, nhưng các nhà khoa học suy đoán rằng có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chuyển động quay của trái đất, chẳng hạn như lực hấp dẫn của mặt trời, ma sát thủy triều của mặt trăng, địa chất của các hoạt động bên trong trái đất…
Trái đất phải mất 23 giờ 56 phút và 4 giây để quay quanh trục của trái đất, và chu vi của trái đất là 40070 km, tức là tốc độ quay của trái đất là 1670 km một giờ, rõ ràng là chậm hơn rất nhiều so với tốc độ quay của trái đất, và theo các nhà Thiên văn tính toán rằng vòng quay của Trái đất đang dần chậm lại.
Trong hơn 2.000 năm, tốc độ quay của trái đất đã chậm lại gần 2 giờ , và trong 200 triệu năm nữa, tốc độ quay của trái đất sẽ đạt 30 giờ, nghĩa là khi đó, một ngày sẽ là 24 giờ. giờ trở thành 30 giờ. Năm 2012, để giữ cho "thời gian" quay của Trái đất giống như "thời gian nguyên tử" được xác định bởi chu kỳ dao động nguyên tử, thời gian vào ngày 1/7 đã được tăng thêm 1 giây.
Tốc độ quay vòng của trái đất là tốc độ nó di chuyển trong hệ mặt trời, nhưng nó không phải là tốc độ nhanh nhất, vậy tốc độ nhanh nhất của trái đất ra đời như thế nào?
Trung tâm của hệ mặt trời là mặt trời, và các hành tinh trong đó đều xoay quanh mặt trời, một ngôi sao cùng tạo nên hệ mặt trời. Nhưng hệ mặt trời cũng không đứng yên, nó cũng chuyển động trong thiên hà lớn hơn, và trái đất chuyển động quanh thiên hà cùng nhau trong hệ mặt trời.
Hệ Mặt trời nằm trên Cánh tay Orion của Dải Ngân hà, cách trung tâm của Dải Ngân hà 30.000 năm ánh sáng. Quỹ đạo của Dải Ngân hà cũng gần giống hình elip, trong những thời kỳ khác nhau, khoảng cách giữa hệ mặt trời và trung tâm của dải Ngân hà cũng sẽ thay đổi, có khi khoảng cách gần hơn có lúc lại xa hơn.
Mất khoảng 250 triệu năm để hệ mặt trời quay quanh trung tâm thiên hà với tốc độ 792.000 km/h, trong một ngày, hệ mặt trời đã di chuyển 1.900 km, và trái đất của chúng ta cũng duy trì tốc độ như vậy. Tốc độ này đã vượt xa tốc độ quay và quay của trái đất, nhưng đây không phải là tốc độ nhanh nhất của trái đất, vì Dải Ngân hà vẫn đang di chuyển khắp vũ trụ.
Toàn bộ thiên hà cũng đang chuyển động với tốc độ cực nhanh, hệ mặt trời và trái đất trong thiên hà cũng đang chuyển động với tốc độ này. Ở cấp độ vĩ mô của vũ trụ, có Dải Ngân hà và thiên hà Andromeda lân cận M31, là những thành phần chính, ngoài thiên hà Tam giác M33 và 50 thiên hà khác, được hợp nhất dưới tác động của trọng lực vũ trụ, cùng nhau chúng tạo thành "Nhóm thiên hà cục bộ".
Các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng Dải Ngân hà di chuyển với tốc độ 600 km/giây trong vũ trụ, và một ngày là 47,52 triệu km. Với tốc độ này, trái đất của chúng ta là "cuồng phong" trong vũ trụ bao la, và nó có thể di chuyển 32 triệu km trong một ngày.
Dải Ngân hà đang va chạm với Thiên hà Tiên nữ với tốc độ cao. Hai thiên hà này cách nhau 2,54 triệu năm ánh sáng. Các nhà thiên văn tính toán rằng sau 3 đến 4 tỷ năm ánh sáng, Dải Ngân hà sẽ va chạm với Thiên hà Tiên nữ và sau đó hai thiên hà sẽ hợp nhất để tạo thành một thiên hà khổng lồ. Mặc dù vụ va chạm còn ở khoảng cách tương đối xa, nhưng mọi người lo ngại rằng nguồn năng lượng khổng lồ sinh ra từ vụ va chạm của hai thiên hà sẽ gây ra một vụ va chạm mạnh, không chỉ trái đất mà thậm chí toàn bộ vũ trụ sẽ bị ảnh hưởng.
Trong các thiên hà, khoảng cách giữa mỗi ngôi sao là tương đối xa, dù là ngôi sao hay hành tinh thì cũng khó có thể xảy ra va chạm vật lý. Ví dụ, khoảng cách giữa mặt trời và ngôi sao gần nhất của nó, Proxima Centauri, gấp 30 triệu lần đường kính của mặt trời, và không có vấn đề gì khi đặt thêm một vài hành tinh vào giữa chúng.
Và quá trình va chạm giữa Milky Way và Andromeda không xảy ra đột ngột, phải mất ít nhất một tỷ năm để chúng hợp nhất hoàn toàn . Trong quá trình này, các ngôi sao trong hai thiên hà sẽ đi qua nhau trong không gian trống, và rất có thể sẽ không va chạm. Sau khi hợp nhất hoàn toàn, các ngôi sao sẽ tiếp tục quay xung quanh cùng một lõi dưới tác dụng của lực hấp dẫn để tạo thành một thiên hà mới. Trên thực tế, hai thiên hà hiện đang ở rất gần, và quầng sáng của hai thiên hà đã bắt đầu chạm vào nhau. Quá trình này diễn ra rất lâu, và con người chúng ta có thể sẽ không thể trải qua những khoảnh khắc này sau hơn 3 tỷ năm ánh sáng.
Các nhà thiên văn học cũng phát hiện ra rằng trong khi Dải Ngân hà đang hướng về Andromeda, thì cả hai thiên hà đều hướng tới một nơi khác, được đặt tên là Điểm hấp dẫn khổng lồ, nằm tại một điểm dị thường hấp dẫn gần trung tâm của Siêu đám thiên hà Địa phương, 150 triệu đến 250 triệu năm ánh sáng từ Dải Ngân hà. Tổng khối lượng của các thiên hà tập trung ở đây có thể lên tới hơn 20.000 thiên hà, và các thiên hà xung quanh sẽ bị nó thu hút. Lực hút khổng lồ cũng có thể đóng một vai trò lớn trong quá trình Dải Ngân hà va chạm với thiên hà Andromeda.
Phần lõi của lực hút khổng lồ là cụm thiên hà Hình chữ nhật, nhưng khối lượng của cụm này gấp 10 ^ 15 lần khối lượng của mặt trời. Các nhà thiên văn học tin rằng điều này không thu hút các thiên hà xung quanh nó, và siêu đám Shapley đằng sau nó là mạnh mẽ hơn có thể.
Tuy nhiên, ngay cả khi lực hấp dẫn của lực hút khổng lồ lớn đến mức nào, nó cũng chỉ là một giọt nước trong đại dương. Phạm vi vũ trụ mà chúng ta đang quan sát hiện nay là 93 tỷ năm ánh sáng và phạm vi được điều khiển bởi lực hút khổng lồ là duy nhất khoảng vài trăm triệu ánh sáng xung quanh nó, và có rất nhiều nơi trong vũ trụ mà chúng ta chưa phát hiện ra.
Trong suy nghĩ của người bình thường, trái đất đã rất lớn, nhưng bên ngoài trái đất còn có nhiều khu vực khác nhau như hệ mặt trời, dải Ngân hà và các cụm sao. Trái đất có thể chỉ có kích thước bằng một hạt cát bên trong, và con người chúng ta thậm chí còn nhỏ hơn. Sự kết thúc của vũ trụ mà các nhà khoa học hiện đang dự đoán là Great Rip of the Universe, một loại năng lượng tối được gọi là "năng lượng ma" sẽ xé nát tất cả các thiên thể trong vũ trụ.
Vụ xé toạc vũ trụ sẽ xảy ra trong 90 tỷ năm nữa, nhưng sau 5 tỷ năm nữa, nhiên liệu hydro trong lõi của mặt trời sẽ cạn kiệt, khi đó loài người hoặc sẽ bị tuyệt chủng, hoặc sẽ tìm được một ngôi nhà mới trong vũ trụ. Vì vậy Khám phá vũ trụ không phải là cho vui, lãng phí mà nó thực sự liên quan đến số phận của con người chúng ta. Khám phá vũ trụ là một công việc không hề dễ dàng và đòi hỏi sự nỗ lực của nhiều thế hệ con người.