Đồng hồ Mặt Trời (Nguyễn Hoài Nam) pps

Đồng hồ Mặt Trời





Hàng ngày, Mặt Trời đều chuyển động lướt qua vòm trời của chúng
ta. Một nửa thời gian sống của chúng ta được Mặt Trời soi sáng. Cũng nhờ
có Mặt Trời, chúng ta mới có khái niệm về thời gian trong ngày.

Qui định về thời gian trên thế giới hiện nay đã là khá dễ sử dụng về
mặt hành chính và nhìn chung không gây khó khăn khi tính toán các khoảng
thời gian trong ngày. Tuy nhiên nõ vẫn có một số điểm máy móc. Để kiểm
chứng điều này, và coi như một ứng dụng thiên văn nhỏ, bạn có thể thử tự
làm một chiếc đồng hồ Mặt Trời. Việc này thật ra rất đơn giản.
Trước hết hãy có một tấm bảng nhỏ (bằng bất cứ chất liệu gì, càng
bền càng tốt, kể cả bằng bìa cứng cũng không sao), trên đó lấy compass vẽ
một nửa vòng tròn (bán nguyệt) và nối đường kính giới hạn hình bán nguyệt
đó lại.
Trên vòng đó chia ra làm 12 phần (12 chung) bằng nhau và đánh số
lần lượt từ 6 đến 12 và tiếp đó ngay sau 12 lại từ 1 đến 6. 2 số 6 ở 2 điểm
mút của đường kính vừa nối, số 12 ở mút của đường bán kính vuông góc với
đường kính này, tức là nằm ở trung điểm của cung bán nguyệt.
Cái tâm mà bạn vừa đặt kim compass để quay, đó là chỗ cắm chiếc
"kim giờ" vào. Hãy mang tấm bảng bạn vừa kẻ và chiếc kim đến nơi bạn
muốn đặt "đồng hồ" (tốt nhất là sân thượng của nhà bạn, càng cao và thoáng
càng tốt, để hứng được đủ ánh sáng). Đặt sao cho càng chính xác càng tốt
sao cho đường kính nối 6 số 6 chỉ theo hướng Đông- Tây. Đặt ngiêng tấm
bảng của bạn cho phần cung tròn bán nguyệt hướng xuống dưới (tức là số 12
sẽ thấp hơn 2 số 6), độ nghiêng so với mặt đất một góc hợp với vĩ độ bạn
đứng là 90 độ (VD như ở Hà Nội thì độ nghiêng là khoảng 70 độ là vừa vì

Hà Nội ở vĩ độ 21).
Tiếp đó cắm cái kim (có thể làm bằng bất cứ vật mảnh và dài nào) vào
tâm của cung bán nguyệt, cắm vuông góc nhé.
Để kiểm tra, bạn chỉ cần đợi đến khi giữ trưa, khi mà tia nắng vuông
góc với mặt đất và điều chỉnh lại hướng của tấm bảng sao cho bóng của cái
kim trùng vào đường bán kính nối đến số 12 (giữa trưa), tức là bạn đã chỉnh
đúng. Hàng ngày, khi Mặt Trời mọc và di chuyển trên thiên vầu, vị trí của
nó sẽ tạo ra các cái bóng khác nhau cho cái kim của bạn và bóng của cái kim
(cái bóng này mới là kim của đồng hồ) sẽ chạy suốt 12h từ 6h sáng đến 6h
tối.

Bạn sẽ để ý thấy một điều là thời gian thực tế bạn nhìn trong đồng hồ
điện tử không mấy khi trùng với thời gian tại đồng hồ Mặt trời này, nó luôn
có một số sai khác.
Lí do:
1- Chúng ta ai cũng biết là mặt phẳng xích đạo của Trái Đất nghiêng
so với mặt phẳng Hoàng Đạo 23,5 độ và do đó trong quá trình Trái Đất
chuyển động quay quanh Mặt Trời, có những thời gian Mặt Trời mọc sau 6h
sáng và lặn trước 6h tối và đôi khi là ngược lại. Mặt khác do khó có ai có
điều kiện có thể thấy được đến chân trời nên sẽ không bao giờ chiếc đồng hồ
Mặt Trời của bạn chỉ 6h.
2- Chúng ta chỉ có 24 múi giờ được phân định bởi các kinh tuyến. Ví
dụ như Việt Nam ở múi giờ số 7 thì có nghĩa là tất cả các đồng hồ tại múi
này cùng chỉ một giờ. Khi Mặt Trời bắt đầu xuất hiện ở múi số 7, các địa
điểm ở cực Đông của múi giờ này sẽ có đồng hồ Mặt Trời chỉ 6h, trong khi
đó phải 1 giờ đồng hồ sau thì đồng hồ Mặt Trời ở cực Tây mới chỉ 6h,
Nhưng trong khi đó thì tất cả các đồng hồ cơ học, điện tử đề chỉ một kết
quả như nhau ở cả cực Đông và cực Tây của múi giờ này. Do đó mà nảy
sinh sai số.
Hàng ngày các bạn có thể để ý thấy là không mấy khi đồng hồ chỉ 12h

trưa đúng mà bạn lại thấy tia nắng vuông góc với mặt đất.
Nhua vậy là bạn có thể dùng Mặt Trời để xác định thời gian trong
ngày khá dễ dàng.
Mặt Trời không chỉ đưa lại sự sống cho hành tinh của chúng ta, nó
cũng rất đẹp. Những ai ở biển mà được ngắm Mặt Trời mọc trên biển thì quả
là rất, rất đẹp. Những hãy cẩn thận, nó rất hại đấy.
Thường ngày các bạn vẫn cho rằng nhìn vào Mặt Trời thì hại mắt vì
nó quá sáng phải không? Không phải đâu!
cái sáng đó chỉ là ánh sáng nhìn thấy, ánh sáng nhìn thấy thì làm
người ta chói mắt chứ không thể hại được. Cái hại là hỗn hợp nhiều bước
sóng khác nhau từ các tia X, gamma từ Mặt Trời chiếu đến.
Sáng sớm, tia sáng Mặt Trời đến được mắt bạn đi theo đường gần như
tiếp tuyến với Trái Đất tại điểm bạn đứng. Nó phải vượt qua tầng khí quyển
dày hơn hẳn lúc trưa và các tia gần tím bị lêch nhiều hơn các tia gần đỏ, bạn
chỉ thấy Mặt Trời màu đỏ hoặc da cam do các tia xanh, tím ít đến được
mắt bạn, nhờ đó mà bạn không chói mắt. Nhưng các tia đó ít đến chứ không
phải không đến, điều đó có nghĩa là mắt bạn vẫn liên tục bị tấn công bởi các
bức xạ nguy hiểm từ Mặt Trời và điều đó rất có hại cho đôi mắt.
Vậy qua đây khuyến cáo tất cả các bạn trẻ hãy nhớ rằng Mặt Trời buổi
sớm rất đẹp nhưng hãy đừng nhìn nó quá lâu nhé. Nếu bạn muốn tiếp tục
thưởng thức vẻ đẹp của nó và cả vẻ đẹp của bầu trời đêm thì hãy nhớ bảo vệ
đôi mắt của mình, mỗi sáng hãy hạn chế, đừng ngắm Mặt trời quá lâu nhé!