1. Khái niệm Mặt Trời lên thiên đỉnh là gì?
Thiên đỉnh là điểm trên bầu trời thẳng đứng so với đầu của người quan sát. Bên cạnh đó, có những định nghĩa khác như:
- Là điểm có độ cao 90 độ
- Là điểm cao nhất trong hệ tọa độ chân trời
- Là điểm giao nhau giữa thiên cầu và đường thẳng nối từ tâm Trái Đất đến vị trí quan sát trên bề mặt của Trái Đất.
Hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh xảy ra khi Mặt Trời đạt đúng đỉnh đầu vào lúc 12 giờ trưa, tương đương với góc nhập xạ 90 độ, tức là tia sáng Mặt Trời chiếu vuông góc xuống mặt đất.
2. Chuyển động biểu kiến của Mặt Trời
Chuyển động biểu kiến của Mặt Trời không phải là chuyển động thực tế. Trong suốt năm, Mặt Trời dường như di chuyển giữa hai chí tuyến, trong khi thực tế Mặt Trời đứng yên và Trái Đất quay quanh nó. Do trục Trái Đất nghiêng 66 độ 33 phút so với mặt phẳng quỹ đạo, Mặt Trời chiếu thẳng góc ở các điểm khác nhau từ chí tuyến Nam đến chí tuyến Bắc và ngược lại.
Trong suốt năm, chuyển động biểu kiến của Mặt Trời diễn ra như sau:
+ Vào ngày 21/3, Mặt Trời nằm trên Xích đạo, ánh sáng Mặt Trời chiếu vuông góc với mặt đất tại Xích đạo.
+ Sau ngày 21/3, Mặt Trời di chuyển dần về phía chí tuyến Bắc và đạt đỉnh ở chí tuyến Bắc vào ngày 22/6.
+ Sau ngày 23/9, Mặt Trời từ Xích đạo tiếp tục di chuyển xuống chí tuyến Nam và đạt đỉnh ở chí tuyến Nam vào ngày 22/12.
+ Sau ngày 22/12, Mặt Trời lại di chuyển dần trở về Xích đạo, rồi tiếp tục lên chí tuyến Bắc. Đây là hiện tượng chuyển động biểu kiến hàng năm của Mặt Trời giữa hai chí tuyến.
3. Thời điểm xuất hiện hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh
Góc thiên đỉnh của Mặt Trời thay đổi tùy thuộc vào thời gian và vị trí của Mặt Trời so với bề mặt Trái Đất của người quan sát.
Hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh xảy ra khi góc thiên đỉnh bằng 0 độ, tức là Mặt Trời đang nằm chính xác trên đỉnh đầu của người quan sát, tạo ra góc 90 độ với mặt đất.
4. Những địa điểm trên Trái Đất mà Mặt Trời lên thiên đỉnh
Hầu hết các khu vực nằm giữa chí tuyến Bắc và chí tuyến Nam, bao gồm cả Xích đạo, đều có thể quan sát hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh hai lần mỗi năm. Những khu vực ngoài phạm vi này không thể quan sát hiện tượng này.
- Tại Xích đạo, Mặt Trời lên thiên đỉnh vào ngày xuân phân 20/3 và ngày thu phân 23/9.
- Tại chí tuyến Bắc và chí tuyến Nam, hiện tượng này xảy ra một lần mỗi năm vào ngày hạ chí 22/6 ở chí tuyến Bắc và Đông chí 22/12 ở chí tuyến Nam.
- Tại Việt Nam, nằm ở bán cầu Bắc, có thể quan sát Mặt Trời lên thiên đỉnh hai lần mỗi năm, từ ngày 23 hoặc 24/4 đến ngày 20-21/8.
5. Một số câu hỏi ứng dụng
Câu 1: Địa điểm nào dưới đây có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh hai lần trong năm?
A. Xích đạo
B. Chí tuyến Nam
C. Ngoài chí tuyến
D. Chí tuyến Bắc
Đáp án: A
Hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh xảy ra khi Mặt Trời ở đúng vị trí trên đỉnh đầu vào lúc 12 giờ trưa. Các khu vực nằm trong vùng nội chí tuyến có thể quan sát Mặt Trời lên thiên đỉnh hai lần trong năm. Đối với Xích đạo, hiện tượng này xảy ra vào ngày 21/3 và 23/9.
Câu 2: Những khu vực nào dưới đây có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh trong năm?
A. Vòng cực và chí tuyến
B. Chí tuyến và Xích đạo
C. Chí tuyến và hai cực
D. Xích đạo và vòng cực
Đáp án: B
Hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh xảy ra khi Mặt Trời nằm chính xác trên đỉnh đầu vào lúc 12 giờ trưa. Các khu vực nằm trong vùng nội chí tuyến có thể quan sát Mặt Trời lên thiên đỉnh hai lần mỗi năm. Chí tuyến Bắc và Nam chỉ có một lần mỗi năm, trong khi vùng ngoại chí tuyến không có hiện tượng này.
Câu 3: Hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh là gì?
A. Mặt Trời ở chính giữa đỉnh đầu vào lúc 12 giờ trưa
B. Mặt Trời đạt điểm cao nhất trên đường chân trời
C. Tia sáng Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất vào lúc 12 giờ trưa
D. Tia sáng Mặt Trời vuông góc với mặt đất
Đáp án: A
Hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh xảy ra khi Mặt Trời nằm ngay trên đỉnh đầu vào lúc 12 giờ trưa. Trong vùng nội chí tuyến, hiện tượng này xảy ra hai lần mỗi năm. Ở chí tuyến Bắc và Nam, Mặt Trời lên thiên đỉnh một lần mỗi năm, trong khi vùng ngoại chí tuyến không trải qua hiện tượng này.
Câu 4: Những ngày nào trong năm Mặt Trời lên thiên đỉnh tại Xích đạo?
A. 23/9 và 22/6
B. 22/12 và 21/3
C. 21/3 và 23/9
Ngày 22/6 và 22/12
Đáp án: C
Hiện tượng Mặt trời lên thiên đỉnh xảy ra khi Mặt trời ở đúng điểm cao nhất vào lúc 12 giờ trưa. Ở các khu vực nội chí tuyến, hiện tượng này xảy ra hai lần mỗi năm, trong khi ở xích đạo, nó xảy ra vào ngày 21/3 và 23/9.
Câu 5: Nếu vào ngày 28/2/2022 ở phía tây đường chuyển ngày quốc tế, thì ở phía đông sẽ là ngày nào?
A. 27/2/2022
B. 28/2/2022
C. 29/2/2022
D. 1/3/2022
Đáp án: A
Khi di chuyển từ phía tây sang phía đông qua kinh tuyến 180 độ, bạn sẽ lùi lại một ngày lịch. Ngược lại, nếu đi từ phía đông sang phía tây qua kinh tuyến 180 độ, bạn sẽ thêm một ngày lịch. Vì vậy, nếu ở phía tây đường chuyển ngày quốc tế là 28/2/2022, thì ở phía đông sẽ là 27/2/2022.
Câu 6: Đặc điểm của vận tốc tự quay quanh trục của Trái Đất là gì?
A. Tăng dần từ xích đạo về hai cực
B. Đồng nhất ở tất cả các vĩ tuyến
C. Cao nhất ở chí tuyến, giảm dần về hai cực
D. Cao nhất ở xích đạo, giảm dần về hai cực
Đáp án: D
Khu vực có vận tốc tự quay của Trái Đất lớn nhất là ở xích đạo, còn ở hai cực, vận tốc này là nhỏ nhất.
Câu 7: Nguyên nhân gây ra hiện tượng chuyển động biểu kiến hàng năm của Mặt trời là gì?
A. Trái Đất di chuyển quanh Mặt trời
B. Mặt trời đứng yên trong khi Trái Đất quay quanh trục của nó
C. Mặt trời đứng yên trong khi Trái Đất di chuyển
D. Trái Đất tự quay quanh trục của mình.
Đáp án: A
Hiện tượng chuyển động biểu kiến hàng năm của Mặt trời xảy ra do Trái Đất di chuyển quanh Mặt trời.
Câu 8: Quốc gia nào có số múi giờ nhiều nhất trên lãnh thổ?
A. Liên bang Nga
B. Trung Quốc
C. Canada
D. Hoa Kỳ
Đáp án: A
Liên bang Nga là quốc gia lớn nhất thế giới, trải dài qua 11 múi giờ và nằm trên cả hai châu lục Á và Âu.
Câu 9: Khu vực nào có vận tốc tự quay của Trái Đất lớn nhất?
A. Vòng cực
B. Cực Bắc
C. Xích đạo
D. Chí tuyến
Đáp án: C
Vận tốc tự quay của Trái Đất lớn nhất ở xích đạo và nhỏ nhất ở các vùng cực, đặc biệt là hai cực.
Câu 10: Nguyên nhân nào dưới đây không tạo ra lực Côriôlit?
A. Hướng di chuyển từ tây sang đông
B. Hiện tượng chuyển động biểu kiến của Mặt trời
C. Trái Đất tự quay quanh trục của nó
D. Vận tốc tự quay khác nhau ở các vĩ tuyến
Đáp án: B
Lực Côriôlit chủ yếu được sinh ra do Trái Đất quay quanh trục theo hướng từ tây sang đông và sự khác biệt về vận tốc tự quay ở các vĩ tuyến.
Trên đây là những giải thích của chúng tôi về hiện tượng mặt trời lên thiên đỉnh. Chúng tôi hy vọng thông tin này sẽ hữu ích cho bạn.