HÌNH DÁNG THỰC CỦA TRÁI ĐẤT CÓ PHẢI HÌNH CẦU ?

Thời viễn cổ, vì không gian hoạt động của con người có hạn, họ cho rằng nơi mà tầm mắt nhìn tới được chính là ranh giới của trời đất, vì vậy cho rằng mặt đất là bằng phẳng, nên mới có cách nói trời tròn đất vuông. Hàng loạt những sự thực về sau khiến người ta phải xem lại cách nhìn nhận này và họ dần đoán ra Trái Đất hình tròn.

Năm 1519, nhà hàng hải Magenlăng dẫn một đội thuyền xuất phát từ Tây Ban Nha đi về phía Tây, năm 1522 họ trở về Tây Ban Nha từ phía Đông. Đây là chuyến đi vòng quanh địa cầu đầu tiên của nhân loại, nó đã chứng minh Trái Đất là một thể hình cầu.

Sau đó, nhà khoa học nổi tiếng người Anh là Niutơn (1642 - 1727) căn cứ vào các nguyên lý lực học mình tìm được, qua tính toán kĩ lưỡng đã nhận định rằng Trái Đất không phải là thể cầu tròn xoay mà là một thể cầu dẹt. Ông giải thích, bởi vì Trái Đất liên tục chuyển động, kết quả của sự tự quay ấy khiến cho phần hai cực của Trái Đất dần thụt vào, còn phần xích đạo ở bụng Trái Đất thì phình ra. Rồi ông ví Trái Đất như một quả trứng gà đặt trên bàn. Về sau, qua trắc lượng thực địa của các nhà khoa học Pháp, lý luận của Niutơn đã được chứng minh là chính xác.

Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, nhận thức của con người về hình dáng Trái Đấtngày càng tiếp cận gần với diện mạo vốn có của nó. Ngày nay, từ vũ trụ, con người có thể ngắm nhìn toàn bộ diện mạo của địa cầu và dùng vệ tinh "chụp ảnh toàn thân'' nó. Trong ảnh, Trái Đất là một tinh cầu màu xanh làm phần lớn được che phủ là nước, đẹp đẽ và sinh động vô cùng. Các nhà khoa học đã sử dụng những kĩ thuật trắc lượng và các vệ tinh địa cầu nhân tạo hiện đại nhất và đã có được những số liệu trắc lượng tương đối chính xác như hiện nay. Thực tế đã đo được, bán kính Trái Đất từ địa tâm đến xích đạo dài 6378,245 km ; bán kính từ địa tâm đến hai cực dài 6356,863 km. Độ chênh lệch của hai bán kính là khoảng 21 km. Bởi vậy quả thực Trái Đất là một thể cầu dẹt, vùng xích đạo hơi phình ra và hai cực hơi thụt vào.

Nói một cách chặt chẽ thì Trái Đất không phải là một thể cầu quy chuẩn. Tuy nhiên, mức độ sai lệch đó rất nhỏ, ngay cả khi quan sát Trái Đất từ trên không trung cũng không thể nhận ra. Khi chúng ta thu nhỏ Trái Đất đến kích thước của quả địa cầu đặt trên bàn thì ngay cả sự chênh lệch về bán kính cũng không thể nhận ra được. Vì vậy các quả địa cầu được chế tạo đều là một thể cầu tròn xoay.

Để có thể nhận thức về hình dạng Trái Đất, trải qua thời kì lâu dài, con người đã phải bỏ ra rất nhiều công sức gian khổ, thậm chí còn phải trả giá bằng tính mạng. Đó là một quá trình lâu dài, khó khăn và nhiều trắc trở.

Quỹ đạo địa tĩnh là quỹ đạo tròn bao quanh Trái Đất, ngay phía trên đường xích đạo. Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh quay trên quỹ đạo địa tĩnh với vận tốc góc bằng vận tốc góc của sự tự quay của Trái Đất. Biết vận tốc dài của vệ tinh trên quỹ đạo là 3,07 km/s. Bán kính trái đất bằng 6378 km. Chu kỳ sự tự quay của Trái Đất là 24 giờ. Sóng điện từ truyền thẳng từ vệ tinh đến điểm xa nhất trên trái đất mất thời gian

A. 0,119 s

B. 0,162 s

C. 0,280 s

D. 0,142 s

Quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh là quỹ đạo tròn bao quanh Trái Đất, ngay phía trên đường xích đạo. Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh quay trên quỹ đạo địa tĩnh với vận tốc góc bằng vận tốc góc của sự tự quay của Trái Đất. Biết vận tốc dài của vệ tinh trên quỹ đạo là 3,07 km/s. Bán kính Trái Đất bằng 6378 km. Chu kỳ sự tự quay của Trái Đất là 24 giờ. Sóng điện từ truyền thẳng từ vệ tinh đến điểm xa nhất trên Trái Đất mất thời gian

A. 0,119 s

B. 0,162 s

C. 0,280 s

D. 0,142 

Quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh là quỹ đạo tròn bao quanh Trái Đất, ngay phía trên đường xích đạo. Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh quay trên quỹ đạo địa tĩnh với vận tốc góc bằng vận tốc góc của sự tự quay của Trái Đất. Biết vận tốc dài của vệ tinh trên quỹ đạo là 3,07 km/s. Bán kính Trái Đất bằng 6378 km. Chu kỳ sự tự quay của Trái Đất là 24 giờ. Sóng điện từ truyền thẳng từ vệ tinh đến điểm gần nhất trên Trái Đất mất thời gian

A. 0,119 s.

B. 0,162 s.

C. 0,280 s.

D. 0,142 s.

Trái Đất quay một vòng quanh của nó trong thời gian 24 giờ. Bán kính Trái Đất: R = 6400 km. Gia tốc hướng tâm của một điểm ở xích đạo Trái Đất là 

A. 2,65. 10 - 3 m / s 2

B.  33,85. 10 - 3 m / s 2

C. 25,72. 10 - 3 m / s 2   

D. 37,56. 10 - 3 m / s 2

TẠI SAO TÀU VŨ TRỤ ĐƯỢC PHÓNG THEO CHIỀU QUAY CỦA TRÁI ĐẤT

Các vận động viên muốn nhảy xa phải lấy đà, muốn ném lao cũng lấy đà. Đó là sự lợi dụng lực quán tính. Lực quán tính đã giúp vận động viên hay cây lao bay xa hơn. Khi phóng tên lửa thuận theo hướng quay của Trái Đất, chính là chúng ta đã mượn thêm lực quán tính này.

Thực tế, không phải mọi điểm trên Trái Đất đều quay với tốc độ như nhau. Càng gần Bắc Cực và Nam Cực, tốc độ quay càng chậm. Càng gần xích đạo, tốc độ quay càng lớn ( Hình tượng này giống như chiếc đĩa hát quay trên máy quay đĩa. Cùng một vòng quay, nhưng các điểm ở rìa đĩa hát đi được một đoạn đường dài hơn so với các điểm ở tâm đĩa ). Trung tâm Bắc và Nam Cực quay với tốc độ bằng không. Nhưng ở vùng xích đạo, tốc độ này lên tới 465 mét/giây. Bởi vậy, trừ hai khu vực ở trung tâm Bắc Cực và Nam Cực, còn tại hầu hết các điểm khác, con người đều có thể lợi dụng lực quay của Trái Đất.

Khi tàu vũ trụ phóng lên ở vùng xích đạo, vận tốc của nó sẽ được cộng thêm vận tốc quay của Trái Đất ( tức là 465m/s). Và do vậy, dù lực phóng ban đầu của tàu có yếu hơn một chút, nó vẫn dễ dàng thắng được sức hút Trái Đất. Tuy nhiên càng lên các vĩ độ cao ( gần hai cực hơn ), tốc độ quay của Trái Đất càng chậm, do đó tên lửa càng lợi dụng càng ít hơn lực quay này.

TẠI SAO TÀU VŨ TRỤ ĐƯỢC PHÓNG THEO CHIỀU QUAY CỦA TRÁI ĐẤT

Các vận động viên muốn nhảy xa phải lấy đà, muốn ném lao cũng lấy đà. Đó là sự lợi dụng lực quán tính. Lực quán tính đã giúp vận động viên hay cây lao bay xa hơn. Khi phóng tên lửa thuận theo hướng quay của Trái Đất, chính là chúng ta đã mượn thêm lực quán tính này.

Thực tế, không phải mọi điểm trên Trái Đất đều quay với tốc độ như nhau. Càng gần Bắc Cực và Nam Cực, tốc độ quay càng chậm. Càng gần xích đạo, tốc độ quay càng lớn ( Hình tượng này giống như chiếc đĩa hát quay trên máy quay đĩa. Cùng một vòng quay, nhưng các điểm ở rìa đĩa hát đi được một đoạn đường dài hơn so với các điểm ở tâm đĩa ). Trung tâm Bắc và Nam Cực quay với tốc độ bằng không. Nhưng ở vùng xích đạo, tốc độ này lên tới 465 mét/giây. Bởi vậy, trừ hai khu vực ở trung tâm Bắc Cực và Nam Cực, còn tại hầu hết các điểm khác, con người đều có thể lợi dụng lực quay của Trái Đất.

Khi tàu vũ trụ phóng lên ở vùng xích đạo, vận tốc của nó sẽ được cộng thêm vận tốc quay của Trái Đất ( tức là 465m/s). Và do vậy, dù lực phóng ban đầu của tàu có yếu hơn một chút, nó vẫn dễ dàng thắng được sức hút Trái Đất. Tuy nhiên càng lên các vĩ độ cao ( gần hai cực hơn ), tốc độ quay của Trái Đất càng chậm, do đó tên lửa càng lợi dụng càng ít hơn lực quay này.