Theo những gì chúng ta biết, Trái đất là hành tinh duy nhất có khả năng duy trì sự sống. Trái đất, hành tinh quê hương của chúng ta, là hành tinh đẹp nhất trong toàn bộ hệ mặt trời. Nó trông giống như một viên đá quý màu xanh sáng với những đám mây trắng lấp lánh trên bề mặt màu xanh lam, xanh lá cây và nâu của nó. Trái đất là hành tinh thứ ba tính từ mặt trời. Trái đất là hành tinh duy nhất có một mặt trăng. Mặt trăng của chúng ta là vật thể sáng nhất và quen thuộc nhất trên bầu trời đêm. Nó là vệ tinh tự nhiên duy nhất của chúng ta. Không giống như các hành tinh khác như Sao Thổ và Sao Mộc, Trái đất không có vành đai.
Trái đất được phân biệt với tất cả các hành tinh khác trong Hệ mặt trời bởi hai yếu tố rất quan trọng:
Hành tinh Trái đất xấp xỉ 5 tỷ năm tuổi. Sự sống bắt đầu trên Trái đất 200 triệu năm trước. Do đó, sự sống đã có trên Trái đất từ rất lâu rồi. Tên Trái đất ít nhất 1000 năm tuổi. Mọi hành tinh khác trong hệ mặt trời đều được đặt tên theo một vị thần Hy Lạp hoặc La Mã, nhưng trong ít nhất một nghìn năm, một số nền văn hóa đã mô tả thế giới của chúng ta bằng từ tiếng Đức “trái đất”, có nghĩa đơn giản là “mặt đất”. Bạn có biết chúng tôi đã có một cặp song sinh một lần? Các nhà khoa học tin rằng có hai hành tinh chia sẻ quỹ đạo trong hàng triệu năm cho đến khi chúng va chạm vào một thời điểm. Trái đất hấp thụ Theia khi va chạm và thu được lực hấp dẫn mà chúng ta hiện đang sử dụng hàng ngày.
Kích thước và khoảng cách
Trái đất có bán kính 3.959 dặm. Nó là hành tinh lớn thứ năm trong hệ mặt trời của chúng ta. Nó chỉ lớn hơn một chút so với sao Kim và là hành tinh lớn nhất và dày đặc nhất trong số bốn hành tinh đất đá hoặc đá bên trong Hệ Mặt trời.
Với khoảng cách trung bình là 93 triệu dặm (150 triệu km), Trái đất cách Mặt trời đúng một đơn vị thiên văn vì một đơn vị thiên văn là khoảng cách từ Mặt trời đến Trái đất. Đơn vị thiên văn được sử dụng để đo khoảng cách trong toàn hệ mặt trời. Đó là một cách dễ dàng để nhanh chóng so sánh khoảng cách của các hành tinh với mặt trời. Ví dụ, sao Mộc cách mặt trời 5,2 đơn vị thiên văn và sao Hải Vương cách mặt trời 30,07 đơn vị thiên văn.
Để đo khoảng cách xa, các nhà thiên văn học sử dụng 'năm ánh sáng' hoặc khoảng cách mà ánh sáng truyền đi trong một năm Trái đất, tương đương với 63.239 đơn vị thiên văn. Ví dụ, Proxima Centauri, ngôi sao gần Mặt trời nhất, cách Trái đất 4,25 năm ánh sáng. Mất khoảng tám phút để ánh sáng từ Mặt trời đến được hành tinh của chúng ta.
quỹ đạo trái đất
Giống như tất cả các thiên thể khác trong hệ mặt trời, Trái đất cũng quay quanh mặt trời. Quỹ đạo của trái đất là quỹ đạo mà Trái đất di chuyển xung quanh mặt trời. Quỹ đạo của Trái đất không phải là một vòng tròn hoàn hảo; nó có hình dạng giống hình bầu dục hoặc hình elip hơn. Trong suốt một năm, Trái đất đôi khi di chuyển gần mặt trời hơn và đôi khi ra xa mặt trời hơn. Điểm tiếp cận gần nhất của trái đất với mặt trời, được gọi là điểm cận nhật, đến vào đầu tháng 1 và cách khoảng 91 triệu dặm (146 triệu km), chỉ chưa đầy 1 đơn vị thiên văn. Điều này xảy ra 2 tuần sau ngày Hạ chí tháng 12 khi đang là mùa đông ở Bắc bán cầu. Điểm xa nhất từ mặt trời mà Trái đất nhận được được gọi là điểm viễn nhật. Nó đến vào đầu tháng 7 và dài khoảng 94,5 triệu dặm (152 triệu km), chỉ hơn 1 đơn vị thiên văn. Điều này xảy ra 2 tuần sau ngày Hạ chí khi Bắc bán cầu đang tận hưởng những tháng hè ấm áp.
Độ nghiêng của trục Trái đất
Bạn có biết rằng Trái đất có tiêu đề? Trái đất nghiêng một chút sang một bên. Trục trái đất là một đường tưởng tượng chạy từ Bắc Cực đến Nam Cực. Trái đất quay quanh trục nghiêng của nó. Trục quay của Trái đất nghiêng 23,4 độ so với mặt phẳng quỹ đạo của Trái đất quanh Mặt trời và do độ nghiêng này, chúng ta trải qua ngày/đêm và bốn mùa trong năm.
Vòng xoay
Chuyển động quay của Trái đất gọi là chuyển động quay. Nhờ sự quay của Trái đất, tại bất kỳ thời điểm nào, tất cả chúng ta đều chuyển động với tốc độ khoảng 1.674 km/h. Nó gây ra chu kỳ ngày và đêm. Trái đất hoàn thành quá trình quay quanh trục của nó trong khoảng 24 giờ. Chúng tôi gọi khoảng thời gian này là Ngày Trái đất. Trong một ngày, một nửa Trái đất luôn hướng về phía mặt trời, nửa còn lại quay về phía mặt trời. Đó là ban ngày trên phần Trái đất quay mặt về phía Mặt trời và là ban đêm trên phần Trái đất quay mặt ra khỏi Mặt trời. Đường tưởng tượng phân chia phần ngày và phần đêm của Trái đất được gọi là đường kết thúc.
Cuộc cách mạng
Sự chuyển động của Trái đất quanh mặt trời theo một quỹ đạo cố định được gọi là cuộc cách mạng. Trái đất quay từ tây sang đông tức là theo hướng ngược chiều kim đồng hồ. Trái đất thực hiện một vòng quay hoàn chỉnh quanh mặt trời cứ sau 365,25 ngày — một năm. Một phần tư ngày thêm đó là một thách thức đối với hệ thống lịch của chúng tôi, hệ thống tính một năm là 365 ngày. Để giữ cho lịch hàng năm của chúng ta phù hợp với quỹ đạo của chúng ta quanh Mặt trời, cứ sau bốn năm, chúng ta lại thêm một ngày. Ngày đó gọi là ngày nhuận, năm thêm vào gọi là năm nhuận.
Khi Trái đất quay quanh mặt trời, độ nghiêng của nó gây ra các mùa. Đó là mùa hè trên phần Trái đất nghiêng về phía Mặt trời. Đó là mùa đông trên phần Trái đất bị nghiêng khỏi Mặt trời. Trong khoảng thời gian này của năm, bán cầu bắc nghiêng về phía mặt trời và bán cầu nam nghiêng về phía mặt trời. Với mặt trời cao hơn trên bầu trời, nhiệt độ mặt trời lớn hơn ở bán cầu bắc tạo ra mùa hè ở đó. Ít năng lượng mặt trời sưởi ấm trực tiếp hơn tạo ra mùa đông ở Nam bán cầu. Sáu tháng sau, tình thế đảo ngược. Bán cầu nghiêng về phía mặt trời có nhiều giờ ban ngày hơn bán cầu nghiêng về phía mặt trời. Sự kết hợp của các tia trực tiếp và nhiều giờ ánh sáng mặt trời làm nóng bề mặt hơn bất kỳ thời điểm nào khác trong năm.
Vào hai ngày mỗi năm, mặt trời đạt khoảng cách lớn nhất về phía bắc hoặc phía nam của đường xích đạo. Mỗi ngày này được gọi là một ngày hạ chí. Điều này thường xảy ra vào khoảng ngày 21 tháng 6 (Hạ chí) và ngày 21 tháng 12 (Đông chí). Những ngày này được gọi là solstices. Vào những ngày chí này, các tia sáng Mặt trời chiếu thẳng vào một trong hai chí tuyến. Trong tháng 6 (mùa hè) Hạ chí, các tia sáng Mặt trời chiếu thẳng vào chí tuyến. Trong ngày Hạ chí (mùa đông) tháng 12, các tia sáng Mặt trời chiếu vào chí tuyến.
Khi Trái đất di chuyển quanh quỹ đạo của nó, nó đạt đến hai điểm trong năm mà độ nghiêng của trục khiến nó thẳng so với Mặt trời, không có bán cầu nào nghiêng về phía Mặt trời. Điều này xảy ra trong mùa thu và mùa xuân. Vào hai ngày đó, mặt trời buổi trưa ở ngay trên đường xích đạo. Mỗi ngày trong số này được gọi là điểm phân, có nghĩa là “đêm bằng nhau”. Trong một điểm phân, độ dài của ban đêm và ban ngày là như nhau. Điều này xảy ra vào khoảng ngày 20 tháng 3 và ngày 22 tháng 9.
Ngày năng lượng mặt trời so với thiên văn
Một ngày thiên văn là thời gian cần thiết để Trái đất quay quanh trục của nó để các ngôi sao ở xa xuất hiện ở cùng một vị trí trên bầu trời. Đây là khoảng 23,9344696 giờ. Một ngày mặt trời là thời gian cần thiết để Trái đất quay quanh trục của nó để Mặt trời xuất hiện ở cùng một vị trí trên bầu trời. Ngày thiên văn ngắn hơn ngày mặt trời 4 phút. Đây là 24 giờ.
cấu trúc của trái đất
Các nhà khoa học nghiên cứu sóng địa chấn để hiểu cấu trúc bên trong Trái đất. Có hai loại sóng địa chấn – sóng biến dạng và sóng áp suất. Sóng không truyền qua chất lỏng được gọi là sóng biến dạng; sóng truyền qua cả chất lỏng và chất rắn gọi là sóng áp suất. Những sóng này tiết lộ rằng có ba lớp bên trong Trái đất – lớp vỏ, lớp phủ và lõi. Chúng được phân loại theo các loại đá và khoáng chất khác nhau tạo nên chúng. Ngoài ra, mỗi lớp của Trái đất có các thuộc tính độc đáo dựa trên cả thành phần và độ sâu của chúng.
Lớp vỏ là lớp ngoài cùng và mỏng nhất của bề mặt Trái đất. Nhiệt độ của lớp vỏ là khoảng 22°C và nó là chất rắn. Lớp vỏ được chia thành hai loại - lớp vỏ đại dương (sima) và lớp vỏ lục địa (sial). Vùng đất này bao gồm lớp vỏ lục địa, dày 22 dặm và chủ yếu được tạo thành từ một loại đá gọi là đá granit, đá trầm tích và đá biến chất. Lớp bên dưới đáy đại dương được tạo thành từ lớp vỏ đại dương, dày khoảng 3 đến 6 dặm và được làm chủ yếu từ một loại đá gọi là đá bazan.
Lớp phủ là lớp ngay bên dưới lớp vỏ là lớp phủ. Lớp phủ có cả phần rắn và lỏng. Lớp phủ là lớp lớn nhất trong trái đất, kéo dài khoảng 1800 dặm. Thành phần của lớp phủ không khác nhiều so với thành phần của lớp vỏ. Các nguyên tố trong nó phần lớn giống nhau, chỉ có nhiều magie hơn, ít nhôm và silicon hơn. Sức nóng ngày càng tăng làm tan chảy đá trong lớp phủ, tạo thành magma.
Lõi là lớp trong cùng của trái đất. Lõi của trái đất chia thành hai lớp - bên trong và bên ngoài. Cả lớp ngoài và lớp trong của lõi đều được cấu tạo từ sắt và niken, nhưng lớp ngoài là chất lỏng và lớp trong là chất rắn.
Bề mặt trái đất
Giống như sao Hỏa và sao Kim, Trái đất có núi lửa, núi và thung lũng. Thạch quyển của Trái đất, bao gồm lớp vỏ và lớp phủ phía trên, được chia thành các mảng khổng lồ không ngừng chuyển động. Các mảng này giống như lớp da của hành tinh và còn được gọi là các mảng kiến tạo. Ngay bên dưới thạch quyển là một lớp khác gọi là astheno quyển. Đó là một khu vực chảy của đá nóng chảy. Trung tâm của Trái đất tỏa ra nhiệt và bức xạ liên tục làm nóng đá và làm tan chảy chúng. Các mảng kiến tạo đang trôi nổi trên lớp đá nóng chảy và di chuyển xung quanh hành tinh. Nó giống như băng trôi nổi trên mặt nước ngọt của bạn. Khi các lục địa và mảng thay đổi vị trí của chúng, nó được gọi là sự trôi dạt lục địa. Các mảng kiến tạo không ngừng di chuyển quanh hành tinh. Khi chúng ta nói di chuyển liên tục, chúng ta đang nói đến centimet mỗi năm. Bạn không thể thực sự cảm thấy nó trừ khi có một trận động đất.
Bầu không khí
Ở đây trên Trái đất, chúng ta được bảo vệ bởi một lớp không khí bao phủ toàn bộ Trái đất. Nó giống như lá chắn của chúng ta khỏi các tia có hại của mặt trời. Lớp không khí này bao gồm các loại khí khác nhau. Bầu khí quyển của Trái đất dày khoảng 300 dặm (480 km), nhưng hầu hết nó nằm trong phạm vi 10 dặm (16 km) trên bề mặt. Áp suất không khí giảm theo độ cao. Cũng có ít oxy hơn để thở ở độ cao cao hơn.
Gần bề mặt, Trái đất có bầu khí quyển bao gồm 78% nitơ, 21% oxy và 1% các loại khí khác như argon, carbon dioxide và neon. Ở trên cao hành tinh, bầu khí quyển trở nên mỏng hơn cho đến khi nó dần dần tiến vào không gian.
Bầu khí quyển ảnh hưởng đến khí hậu dài hạn và thời tiết địa phương ngắn hạn của Trái đất và bảo vệ chúng ta khỏi phần lớn bức xạ có hại đến từ Mặt trời. Nó cũng bảo vệ chúng ta khỏi các thiên thạch, hầu hết chúng bốc cháy trong bầu khí quyển, được coi là sao băng trên bầu trời đêm, trước khi chúng có thể tấn công bề mặt dưới dạng thiên thạch. Nó giữ nhiệt, làm cho Trái đất có nhiệt độ dễ chịu và oxy trong bầu khí quyển của chúng ta rất cần thiết cho sự sống.
Bầu khí quyển được chia thành năm lớp - tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng giữa, tầng nhiệt và tầng ngoài.
Trong thế kỷ qua, các chất gây ô nhiễm không khí như khí nhà kính thải vào khí quyển đã gây ra những biến đổi khí hậu như mưa axit, sự nóng lên toàn cầu và lỗ thủng tầng ôzôn đang đe dọa tiềm năng sự sống trên hành tinh của chúng ta.
Trọng lực
Bạn có bao giờ nghĩ tại sao một quả bóng lại rơi xuống khi bạn ném nó lên không, thay vì chỉ bay cao hơn và cao hơn không? Đó là do 'trọng lực'. Nếu lực hấp dẫn không tồn tại, chúng ta sẽ không thể ở trên bề mặt Trái đất và sẽ rơi ngay khỏi bề mặt Trái đất và trôi đi. Trọng lực là lực hấp dẫn kéo tất cả lại với nhau. Một vật thể càng lớn thì lực hấp dẫn của nó càng cao. Điều này có nghĩa là các vật thể lớn như hành tinh và ngôi sao có lực hấp dẫn mạnh hơn.
Ngài Isaac Newton đã phát hiện ra lực hấp dẫn khoảng 300 năm trước. Chuyện kể rằng Newton nhìn thấy một quả táo rơi khỏi cây. Khi điều này xảy ra, anh ấy nhận ra rằng có một lực đã khiến nó xảy ra, và anh ấy gọi nó là lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn của một vật còn phụ thuộc vào khoảng cách giữa vật này với vật kia. Ví dụ, Mặt trời có lực hấp dẫn lớn hơn nhiều so với Trái đất, nhưng chúng ta ở trên bề mặt Trái đất thay vì bị kéo về phía Mặt trời vì chúng ta ở gần Trái đất hơn nhiều. Lực hấp dẫn cũng là lực giữ Trái đất trên quỹ đạo quanh Mặt trời, cũng như giúp các hành tinh khác duy trì quỹ đạo. Thủy triều cao và thấp trong đại dương cũng là do lực hấp dẫn của mặt trăng.
Và bạn có biết rằng trọng lượng của chúng ta dựa trên trọng lực? Trọng lượng thực chất là phép đo lực hấp dẫn tác dụng lên một vật. Ví dụ, lực hấp dẫn kéo chúng ta về phía bề mặt trái đất sẽ quyết định trọng lượng của chúng ta như thế nào. Nếu chúng ta du hành đến các hành tinh khác, trọng lượng của chúng ta sẽ thay đổi. Nếu chúng ta đến một hành tinh nhỏ hơn, chúng ta sẽ nhẹ cân hơn; và nếu chúng ta đến một hành tinh lớn hơn, chúng ta sẽ nặng hơn. Lực hấp dẫn của mặt trăng bằng 1/6 lực hấp dẫn của Trái đất nên các vật thể trên mặt trăng sẽ chỉ nặng bằng 1/6 trọng lượng của chúng trên Trái đất. Vì vậy, nếu một người/vật nặng 120 pound ở đây trên Trái đất, thì nó sẽ nặng khoảng 20 pound trên mặt trăng.