Bạn đã bao giờ tự hỏi về tốc độ di chuyển của Trái đất trong vũ trụ không? Mặc dù chúng ta không cảm nhận được sự chuyển động này, nhưng nếu nhìn từ xa, bạn sẽ ngạc nhiên trước tốc độ kỳ diệu của Trái đất. Từng quay và quay mãi, Trái đất mỗi ngày di chuyển tới 32 triệu km trong không gian bao la – một con số vượt xa hiểu biết của nhiều người.
TÓM TẮT
Vòng quay của Trái đất: Bí mật nhanh như thế nào?
🔎 Xem thêm
Trái đất, một trong 8 hành tinh trong Hệ Mặt trời, là hành tinh thứ ba gần Mặt trời, cách chúng ta khoảng 150 triệu km. Tất cả các hành tinh trong Hệ Mặt trời đều có quỹ đạo riêng, xoay quanh Mặt trời, và Trái đất cũng không phải ngoại lệ. Chu kỳ hoàn thành một vòng quay của Trái đất là 365,242 ngày, cụ thể là 1 năm.
Trong quá khứ xa xưa, con người không nhận ra rằng Trái đất đang di chuyển, và “lý thuyết địa tâm” đã trở thành quan điểm thống trị, cho rằng Mặt trời quay quanh Trái đất. Nhưng nhà thiên văn học Copernicus đã đưa ra “thuyết nhật tâm” nổi tiếng dựa trên các quan sát về thiên thể, khẳng định rằng Trái đất xoay quanh Mặt trời. Đến thế kỷ 19, quan điểm của Copernicus được chứng minh rằng Trái đất thực sự xoay quanh Mặt trời.
Lúc đầu, Isaac Newton tin rằng vòng quay của Trái đất là do ông Trời gây ra, ví von niềm tin thần học của ông. Nhưng khoa học hiện đại đã chứng minh rằng Dải Ngân hà nguyên thủy là một tinh vân khí, và khi các hạt trong đó xoay với tốc độ cao, chúng sẽ hình thành hành tinh. Vũ trụ là một chân không gần như không ma sát, do đó các hành tinh này sẽ tiếp tục xoay.
Để tính toán tốc độ quay của Trái đất, chúng ta cần biết 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 107.200 km mỗi giờ. Tốc độ này có thể nói là rất nhanh, nhưng vẫn chậm hơn rất nhiều so với việc di chuyển 3.200 km mỗi ngày.
Ngoài vòng quay của Trái đất, chúng ta cũng phải nhắc đến vòng quay của riêng Trái đất. Các nhà khoa học tin rằng “bảo toàn momen động lượng” là nguyên nhân của vòng quay của Trái đất và các ngôi sao khác. Tuy nhiên, cũng có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến vòng quay của Trái đất, như lực hấp dẫn từ Mặt trời, con sóng triều của mặt trăng, và hoạt động địa chất trong lòng Trái đất.
Trái đất mất 23 giờ 56 phút và 4 giây để hoàn thành một vòng quay, và chu vi của Trái đất là 40.070 km. Điều này có nghĩa là tốc độ quay của Trái đất là 1.670 km mỗi giờ, rõ ràng là chậm hơn rất nhiều so với tốc độ vòng quay của Trái đất. Dựa trên tính toán của các nhà thiên văn, tốc độ quay của Trái đất đang dần chậm lại.
Trong hơn 2.000 năm qua, tốc độ quay của Trái đất đã giảm gần 2 giờ. Theo ước tính, trong 200 triệu năm nữa, tốc độ quay của Trái đất sẽ chỉ còn 30 giờ, có nghĩa là một ngày sẽ kéo dài 30 giờ. Năm 2012, để đồng bộ “thời gian” của Trái đất với “thời gian nguyên tử” dựa trên chu kỳ dao động nguyên tử, chúng ta đã thêm 1 giây vào ngày 1/7.
Trái đất chạy hoang dã trong vũ trụ và thiên hà
Tuy vòng quay của Trái đất là tốc độ di chuyển trong Hệ Mặt trời, nhưng đó không phải là tốc độ cao nhất của Trái đất. Trung tâm của Hệ Mặt trời là Mặt trời, và các hành tinh xoay quanh nó, một ngôi sao trong Hệ Mặt trời. Nhưng Hệ Mặt trời cũng không đứng yên, nó cũng chuyển động trong Dải Ngân hà lớn hơn, và Trái đất cùng di chuyển quanh Dải Ngân hà cùng với 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 có hình dạng tương tự hình elip. Trong thời gian khác nhau, khoảng cách giữa Hệ Mặt trời và trung tâm Dải Ngân hà cũng thay đổi, có lúc gần và có lúc xa hơn.
Điều đáng ngạc nhiên là Hệ Mặt trời và Trái đất chuyển động với một tốc độ cực nhanh. Trong một ngày, Hệ Mặt trời di chuyển được 1.900 km, và Trái đất của chúng ta duy trì tốc độ như vậy. Tốc độ này vượt xa tốc độ quay của Trái đất, nhưng nó vẫn chưa phải là tốc độ nhanh nhất của Trái đất, bởi vì Dải Ngân hà đang di chuyển khắp vũ trụ.
Toàn bộ vũ trụ đang chuyển động với tốc độ rất nhanh, và cả Hệ Mặt trời và Trái đất đều trải qua cuộc hành trình này. Ở cấp độ vĩ mô của vũ trụ, có Dải Ngân hà và thiên hà Andromeda nằm gần M31, là những thành phần quan trọng, ngoài ra còn có thiên hà Tam giác M33 và 50 thiên hà khác, hợp nhất dưới tác động của lực hấp dẫn vũ trụ và tạo thành “Nhóm thiên hà cục bộ”.
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng Dải Ngân hà đang di chuyển với tốc độ 600 km/giây trong vũ trụ, hoặc 47,52 triệu km/ngày. Với tốc độ này, Trái đất của chúng ta chính là “con thú hoang dã” trong vũ trụ rộng lớn, và nó có thể di chuyển tới 32 triệu km trong một ngày.
Điều gì sẽ xảy ra nếu Dải Ngân hà va chạm với Andromeda?
Dải Ngân hà đang tiến đến va chạm với Thiên hà Tiên nữ với tốc độ cao. Hai thiên hà này cách nhau 2,54 triệu năm ánh sáng. Theo tính toán của các nhà thiên văn, sau khoảng 3-4 tỷ năm nữa, Dải Ngân hà sẽ va chạm với Thiên hà Tiên nữ và sau đó hai thiên hà này sẽ hợp nhất để tạo thành một thiên hà khổng lồ. Mặc dù vụ va chạm còn rất xa cách chúng ta, nhưng người ta lo ngại rằng sự va chạm này sẽ tạo ra một hiện tượng mạnh mẽ, không chỉ ảnh hưởng đến Trái đất mà còn toàn bộ vũ trụ.
Trong các thiên hà, khoảng cách giữa các ngôi sao là rất lớn, vì vậy khó có thể xảy ra va chạm vật lý giữa chúng. 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. Việc đặt thêm một số hành tinh vào giữa chúng không gặp bất kỳ vấn đề nào.
Trong quá trình va chạm giữa Dải Ngân hà và Andromeda, không có va chạm vật lý xảy ra ngay lập tức. Cần mất ít nhất một tỷ năm để hai thiên hà hợp nhất hoàn toàn. Trong quá trình này, các ngôi sao trong hai thiên hà sẽ đi qua nhau trong không gian trống, và có khả năng rằng chúng sẽ không va chạm. Sau khi hoàn toàn hợp nhất, các ngôi sao sẽ tiếp tục xoay quanh một lõi chung dưới tác dụng của lực hấp dẫn, tạo nên một thiên hà mới. Thực tế, hai thiên hà hiện tại đã rất gần nhau và quầng sáng của chúng đã bắt đầu chạm vào nhau. Tuy quá trình này diễn ra rất lâu, chúng ta có thể không còn tồn tại để chứng kiến nó sau hơn 3 tỷ năm ánh sáng.
Các nhà thiên văn học cũng đã phát hiện ra rằng trong khi Dải Ngân hà đang tiến gần Andromeda, hai thiên hà này cùng hướng tới một nơi khác được gọi là “Điểm hấp dẫn khổng lồ”, nằm ở một điểm đặc biệt gần trung tâm của Siêu đám thiên hà Địa phương, cách Dải Ngân hà 150-250 triệu năm ánh sáng. Tổng khối lượng của các thiên hà tập trung ở đây có thể lên đến 10^15 lần khối lượng của Mặt trời. Các nhà thiên văn học tin rằng điều này không khiến các thiên hà xung quanh bị thu hút, và siêu đám Shapley nằm phía sau nó có thể có tác động mạnh hơn.
Tuy nhiên, dù lực hấp dẫn của lực hấp dẫn khổng lồ có mạnh đến mức nào đi chăng nữa, nó chỉ như giọt nước trong đại dương vũ trụ. Phạm vi quan sát của chúng ta trong vũ trụ hiện tại là 93 tỷ năm ánh sáng, và phạm vi bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn là một vùng đệm nhỏ xung quanh nó. Còn rất nhiều nơi trong vũ trụ chúng ta chưa khám phá.
Trái đất của chúng ta có vẻ to lớn trong suy nghĩ của con người bình thường, nhưng ngoài không gian của Trái đất còn nhiều vùng trống khác nhau, như Hệ Mặt trời, Dải Ngân hà và các cụm ngôi sao. Trái đất có thể chỉ là một hạt cát nằm trong lòng và người ta thậm chí còn nhỏ hơn rất nhiều. Sự kết thúc của vũ trụ mà các nhà khoa học dự đoán là Great Rip of the Universe sẽ xé nát tất cả các thiên thể trong vũ trụ. Mặc dù nó sẽ xảy ra trong 90 tỷ năm nữa, sau 5 tỷ năm nữa, nhiên liệu hydro trong lõi của Mặt trời sẽ cạn kiệt, khi đó loài người có thể tuyệt chủng hoặc tìm được một ngôi nhà mới trong vũ trụ. Vì vậy việc khám phá vũ trụ không chỉ là sự vui vẻ mà nó thực sự liên quan đến số phận của chúng ta. Khám phá vũ trụ là một nhiệm vụ không dễ dàng và đòi hỏi sự nỗ lực của nhiều thế hệ con người.
Tốc độ quay của Trái đất ngày càng nhanh, một ngày chưa đầy 24 giờ? Vậy điều gì xảy ra? Tại sao? Viettel AIO sẽ giúp bạn khám phá những bí ẩn đáng kinh ngạc đằng sau sự vận động bí ẩn của Trái đất!
Bài viết liên quan: