Đồng hồ Mặt Trời

Đồng hồ Mặt Trời
Tác giả: Nguyễn Hoài Nam
06/03/2008
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.
Hướng dẫn làm đồng hồ Mặt Trời
Cung cấp sản phẩm đồng hồ Mặt Trời
Thảo luận và lên kế hoạch cho dự án
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!

ThS. Nguyễn Hoài Nam (VACA)