Một ngày mặt trời di chuyển được bao nhiêu phút năm 2024

Ánh sáng có thể trải dài từ Los Angeles đến New York trong vòng chưa đầy chớp mắt. Mặc dù 1% của bất cứ điều gì nghe không giống nhiều, nhưng với ánh sáng, tốc độ đó vẫn thực sự nhanh - gần 7 triệu dặm một giờ!

Với tốc độ 1% ánh sáng, sẽ mất hơn một giây để đi từ Los Angeles đến New York. Tốc độ này nhanh hơn 10.000 lần so với máy bay phản lực thương mại hiện nay. Tàu thăm dò Mặt trời Parker được thể hiện bởi một nghệ sĩ, là vật thể nhanh nhất từng được con người tạo ra và sử dụng lực hấp dẫn của Mặt trời để di chuyển bằng 0,05% tốc độ ánh sáng.

Một ngày mặt trời di chuyển được bao nhiêu phút năm 2024
Chỉ mất khoảng 8 phút ánh sáng để di chuyển từ Mặt trời đến Trái đất.

Viên đạn có thể bay đến 4.200 km/giờ - tức gấp hơn 3 lần tốc độ âm thanh. Máy bay nhanh nhất là máy bay phản lực X3 của NASA, với tốc độ tối đa 11.200 km/giờ. Điều đó nghe có vẻ ấn tượng, nhưng nó vẫn chỉ bằng 0,001% tốc độ ánh sáng. Hiện nay, những vật thể do con người tạo ra nhanh nhất là tàu vũ trụ.

Người ta sử dụng tên lửa để phá vỡ lực hấp dẫn của Trái đất, có tốc độ 40.000km/giờ. Tàu vũ trụ đang di chuyển nhanh nhất là Tàu thăm dò Mặt trời Parker của NASA. Sau khi phóng từ Trái đất vào năm 2018, nó lướt qua bầu khí quyển thiêu đốt của Mặt trời và sử dụng lực hấp dẫn của Mặt trời để đạt vận tốc 535.000 km/giờ. Tốc độ đó nhanh đến chóng mặt - nhưng chỉ bằng 0,05% tốc độ ánh sáng.

Một ngày mặt trời di chuyển được bao nhiêu phút năm 2024
Tàu thăm dò Mặt trời Parker.

Điều gì đang ngăn cản loài người đạt tới 1% tốc độ ánh sáng? Nói một cách ngắn gọn - đó là năng lượng. Bất kỳ vật thể nào đang chuyển động đều có năng lượng do chuyển động của nó. Các nhà vật lý gọi đây là động năng. Để đi nhanh hơn, bạn cần tăng động năng. Vấn đề là cần nhiều động năng để tăng tốc độ? Để làm cho một cái gì đó di chuyển nhanh gấp đôi, cần gấp 4 lần năng lượng. Tạo ra một thứ gì đó nhanh gấp 3 lần đòi hỏi năng lượng gấp 9 lần,...

Ví dụ, để một thiếu niên nặng 50 kg đạt 1% tốc độ ánh sáng, sẽ tốn 200 nghìn tỷ Joules (một phép đo năng lượng). Lượng đó gần bằng lượng năng lượng mà 2 triệu người ở Mỹ sử dụng trong một ngày. Cánh buồm mặt trời, hình vuông sáng bóng mỏng được nhìn thấy trong bản trình diễn tàu vũ trụ IKAROS của nghệ sĩ Nhật Bản, có thể đẩy một tàu vũ trụ bằng 10% tốc độ ánh sáng.

Chúng ta có thể di chuyển nhanh như thế nào?

Có thể đạt được thứ gì đó bằng 1% tốc độ ánh sáng, nhưng nó sẽ tốn một lượng năng lượng khổng lồ. Con người có thể làm cho một cái gì đó đi nhanh hơn nữa không? Đúng! Nhưng các kỹ sư cần phải tìm ra những cách mới để làm cho mọi thứ di chuyển trong không gian. Tất cả các tên lửa - ngay cả những tên lửa mới kiểu dáng đẹp được SpaceX và Blue Origins sử dụng - đốt cháy nhiên liệu không khác nhiều so với xăng trong ô tô.

Vấn đề là nhiên liệu đốt rất kém hiệu quả. Những phương pháp khác để đẩy tàu vũ trụ liên quan đến việc sử dụng lực điện hoặc lực từ. Phản ứng tổng hợp hạt nhân - quá trình cung cấp năng lượng cho Mặt trời - cũng hiệu quả hơn nhiều so với nhiên liệu hóa học.

Một ngày mặt trời di chuyển được bao nhiêu phút năm 2024
Cánh buồm mặt trời, hình vuông sáng bóng mỏng được nhìn thấy trong bản trình diễn tàu vũ trụ IKAROS của nghệ sĩ Nhật Bản.

Các nhà khoa học đang nghiên cứu nhiều cách khác để di chuyển cực nhanh - thậm chí là các ổ đĩa dọc, cách di chuyển nhanh hơn ánh sáng được phổ biến bởi Star Trek. Một cách đầy hứa hẹn để đưa một thứ gì đó di chuyển rất nhanh là sử dụng một cánh buồm mặt trời. Đây là những tấm nhựa mỏng, lớn được gắn vào tàu vũ trụ và được thiết kế để ánh sáng mặt trời có thể đẩy vào chúng, giống như gió trong cánh buồm bình thường.

Một số tàu vũ trụ đã sử dụng cánh buồm mặt trời để chứng tỏ rằng chúng hoạt động, và các nhà khoa học nghĩ rằng cánh buồm mặt trời có thể đẩy tàu vũ trụ tới 10% tốc độ ánh sáng. Một ngày nào đó, khi loài người không bị giới hạn trong một phần nhỏ tốc độ ánh sáng, chúng ta có thể du hành tới các vì sao.

Là một hành tinh trong Hệ Mặt trời, Trái đất luôn chuyển động không ngừng, tự quay quanh chính mình và quay quanh quỹ đạo. Vậy chính xác vận tốc của Trái đất là bao nhiêu? Nhanh hay chậm?

Một ngày mặt trời di chuyển được bao nhiêu phút năm 2024
Trái đất tự quay quanh mình với vận tốc 1.670km/h tại đường xích đạo. Ảnh: NASA

Tốc độ quay của Trái đất

Vòng quay của Trái đất là không đổi, nhưng tốc độ quay phụ thuộc vào vĩ độ bạn đang đứng. Theo NASA, chu vi Trái đất tại đường xích đạo là khoảng 40.070 km. Ước tính một ngày dài 24 giờ, hãy chia chu vi cho độ dài của một ngày, chúng ta sẽ có tốc độ quay ở xích đạo Trái đất là khoảng 1.670 km/h.

Tuy nhiên, tốc độ quay của Trái đất ở các vĩ độ khác nhau là không giống nhau do sự khác biệt về chu vi của vĩ độ. Nếu chúng ta di chuyển đến nửa địa cầu ở vĩ độ 45 độ bắc hoặc nam, tốc độ quay sẽ là 1.180 km/h. Tốc độ ngày càng giảm nhiều hơn khi bạn đi xa hơn về phía bắc hoặc phía nam. Vào thời điểm bạn đến cực Bắc hoặc cực Nam, vòng quay Trái đất thực sự rất chậm - phải mất cả ngày để quay tại chỗ.

Các cơ quan vũ trụ thường tận dụng lợi thế tốc độ quay của Trái đất. Ví dụ, nếu họ gửi phi hành gia đến Trạm vũ trụ quốc tế, thì vị trí ưu tiên để xuất phát là gần đường xích đạo. Bằng cách làm như vậy và phóng cùng hướng với chuyển động quay của Trái đất, tên lửa được tăng tốc độ để bay vào vũ trụ.

Một ngày mặt trời di chuyển được bao nhiêu phút năm 2024
Tận dụng lợi thế tốc độ quay của Trái đất, các vụ phóng đưa người lên ISS thường thực hiện gần đường xích đạo. Ảnh: NASA

Tốc độ di chuyển của Trái đất, Mặt trời và Dải Ngân hà

Tốc độ quỹ đạo của Trái đất xung quanh Mặt trời là khoảng 107.000 km/h. Có thể dễ dàng tính ra khi sử dụng các phép toán đơn giản.

Trong khi đó, Mặt trời có quỹ đạo riêng trong Dải Ngân hà. Mặt trời cách trung tâm thiên hà khoảng 25.000 năm ánh sáng và Dải Ngân hà có chiều ngang ít nhất 100.000 năm ánh sáng. Theo Đại học Stanford, Mặt trời và Hệ Mặt trời cách trung tâm thiên hà khoảng nửa đường và dường như đang di chuyển với tốc độ trung bình 720.000 km/h. Với tốc độ nhanh chóng này, Hệ Mặt trời sẽ mất khoảng 230 triệu năm để đi hết một vòng Ngân Hà.

Dải Ngân hà tương tự, cũng di chuyển trong không gian so với các thiên hà khác. Trong khoảng 4 tỉ năm nữa, Dải Ngân hà sẽ va chạm với người hàng xóm gần nhất là Thiên hà Tiên nữ (Andromeda Galaxy). Cả hai đang lao về phía nhau với tốc độ khoảng 112 km/s.

Nói chung, mọi thứ trong vũ trụ đều chuyển động.

Điều gì sẽ xảy ra nếu Trái đất ngừng quay?

Lực hấp dẫn của Trái đất đủ mạnh để giữ cho mọi vật, bao gồm cả con người, ở yên trên hành tinh và không bị văng ra ngoài vũ trụ trong quá trình tự quay quanh mình.

NASA cho biết xác suất Trái đất ngừng quay là trên thực tế là ‘’bằng 0” trong vài tỉ năm tới. Tuy nhiên, về mặt lý thuyết, nếu Trái đất đột ngột ngừng chuyển động, sẽ tạo ra một tác động khủng khiếp. Bầu khí quyển sẽ vẫn chuyển động với tốc độ quay ban đầu của Trái đất. Điều này có nghĩa là mọi thứ sẽ bị cuốn trôi khỏi đất liền, bao gồm cả con người, các tòa nhà và thậm chí cả cây cối, lớp đất đá trên bề mặt.

Điều gì sẽ xảy ra nếu quá trình này diễn ra từ từ? Theo NASA, đây là viễn cảnh có khả năng xảy ra hơn trong hàng tỉ năm tới vì Mặt trời và Mặt trăng đang tác động tới vòng quay của Trái đất. Điều đó sẽ cho con người, động vật và thực vật có nhiều thời gian hơn để thích nghi với sự thay đổi. Theo định luật vật lý, tốc độ tự quay chậm nhất mà Trái đất có thể giảm xuống sẽ là 1 vòng quay trong 365 ngày. Tình huống này được gọi là "đồng bộ Mặt trời" và sẽ khiến 1 bên của hành tinh chúng ta luôn quay mặt về phía mặt trời và bên kia vĩnh viễn giấu mặt.

Một ngày mặt trời di chuyển được bao nhiêu phút năm 2024
Hiện tượng cực quang trên Trái đất do bão Mặt trời gây ra, ảnh chụp từ Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS. Ảnh: NASA

Quay trở lại với kịch bản Trái đất ngừng quay: NASA cho rằng, sẽ có một số hệ quả kinh hoàng khác nếu Trái đất ngừng quay hoàn toàn. Trước hết, từ trường Trái đất có lẽ sẽ biến mất vì nó được tạo ra một phần bởi chuyển động quay. Chúng ta sẽ chịu tổn thất vì không còn được chứng kiến hiện tượng cực quang đầy màu sắc và các vành đai bức xạ Van Allen bao quanh Trái đất có thể cũng sẽ biến mất. Một hệ quả nghiêm trọng hơn cả là Trái đất sẽ trần trụi hứng chịu cơn thịnh nộ của Mặt trời vì đã mất đi từ trường bảo vệ. Mỗi khi cơn bão Mặt trời phun trào nhật hoa, phóng chùm bức xạ về phía Trái đất, nó sẽ va thẳng vào hành tinh và nhấn chìm mọi thứ trong bức xạ. NASA cho rằng: “Đây là một thảm họa sinh học nghiêm trọng”.

1 phút Trái đất quay được bao nhiêu km?

Từ đó có thể suy ra tốc độ quay của trái đất vào khoảng 1.657km/h, tức là nhanh hơn cả vận tốc âm thanh (1.236km/h).

1 vòng quay của Trái Đất mất bao lâu?

365 ngàyTrái Đất / Chu kỳ quaynull

Mất bao lâu ra khỏi hệ mặt trời?

Khoảng 1,3 tỷ năm tính từ bây giờ, con người sẽ không thể sinh tồn tự nhiên trên Trái Đất do điều kiện nóng ẩm kéo dài. Trong khoảng hai tỷ năm nữa, đại dương có thể bốc hơi khi độ sáng của Mặt Trời tăng gấp gần 20% so với hiện nay, theo Kopparapu.

Ngày mặt trời dài hơn ngay sao một khoảng bao nhiêu giờ?

Độ dài ngày sao (gồm 24 giờ sao) ngắn hơn ngày mặt trời và chỉ bằng khoảng 23 giờ 56 phú và 4 giây.