Ngôn ngữ Thiên văn học
Ngôn ngữ của thiên văn học có nhiều thuật ngữ thú vị như năm ánh sáng, hành tinh, thiên hà, tinh vân, lỗ đen, siêu tân tinh, tinh vân hành tinh và các thuật ngữ khác. Tất cả đều mô tả các đối tượng trong vũ trụ. Tuy nhiên, để hiểu chúng và các chuyển động của chúng, các nhà thiên văn học sử dụng thuật ngữ từ vật lý và toán học để mô tả các chuyển động đó và các đặc điểm khác. Vì vậy, ví dụ, chúng ta sử dụng “vận tốc” để nói về tốc độ di chuyển của một vật thể. Thuật ngữ “gia tốc”, xuất phát từ vật lý (cũng như vận tốc), dùng để chỉ tốc độ chuyển động của một vật thể theo thời gian. Hãy nghĩ về nó giống như khởi động một chiếc xe hơi: người lái nhấn vào chân ga, điều này khiến chiếc xe di chuyển chậm chạp lúc đầu. Chiếc xe cuối cùng tăng tốc miễn là người lái tiếp tục nhấn bàn đạp ga.
Hai thuật ngữ khác được sử dụng trong khoa học là Quay-Rotation và Quay-Revolution. Chúng không có nghĩa tương tự, nhưng chúng mô tả các chuyển động mà các đối tượng tạo ra. Và, chúng thường được sử dụng thay thế cho nhau. Quay-Rotation và Quay-Revolution không phải là thuật ngữ dành riêng cho thiên văn học. Cả hai đều là những khía cạnh quan trọng của toán học, đặc biệt là hình học, cũng như vật lý và hóa học. Vì vậy, biết ý nghĩa của chúng và sự khác biệt giữa hai là kiến thức hữu ích.
Cơ bản:
- Quay – Rotation: là vật thể quay quanh trục của nó, tức là trục quay xuyên qua vật thể – Internal Axis
- Quay – Revolution: Vật thể quay quanh 1 trục nằm bên ngoài nó – Another (External) Axis
Quay-Rotation
Định nghĩa chặt chẽ của phép quay là chuyển động tròn của một vật thể xung quanh một điểm trong không gian. Hầu hết mọi người tìm hiểu về khía cạnh đó của hình học. Để giúp hình dung nó, hãy tưởng tượng một điểm trên một tờ giấy. Xoay mảnh giấy trong khi nó nằm phẳng trên bàn. Điều đang xảy ra là về cơ bản mọi điểm đều xoay quanh điểm trung tâm. Bây giờ, hãy tưởng tượng một điểm ở giữa một quả bóng quay. Tất cả các điểm khác trong quả bóng xoay quanh điểm. Vẽ một đường thẳng qua tâm của quả bóng và đó là trục của nó.
Đối với các loại đối tượng được thảo luận trong thiên văn học, phép quay được sử dụng để mô tả một vật thể xoay quanh một trục. Hãy nghĩ về một ngựa gỗ chạy vòng quanh. Nó xoay quanh cực trung tâm, đó là trục. Trái đất quay xung quanh trục của nó theo cùng một cách. Trong thực tế, nhiều đối tượng thiên văn cũng vậy. Khi trục quay đi qua đối tượng, nó được cho là quay, giống như đỉnh được đề cập ở trên. Trong thiên văn học, nhiều vật thể quay trên trục của chúng – sao, hành tinh, sao neutron, pulsar, v.v.
Quay-Revolution
Khi vật thể quay, không bắt buộc trục quay thực sự phải đi qua đối tượng đó. Trong một số trường hợp, trục quay hoàn toàn nằm ngoài đối tượng. Khi điều đó xảy ra, đối tượng đang quay quanh trục quay Quay-Revolution. Ví dụ về Quay-Revolution là một hành tinh đi xung quanh một ngôi sao. Tuy nhiên, trong trường hợp các hành tinh xoay quanh các ngôi sao, chuyển động cũng thường được gọi là quỹ đạo.
Hệ thống Mặt trời – Trái đất
Vì thiên văn học thường liên quan đến nhiều thiên thể chuyển động, mọi thứ có thể trở nên phức tạp. Trong một số hệ thống, có nhiều trục quay. Một ví dụ thiên văn học cổ điển là hệ Trái đất-Mặt trời. Cả Mặt trời và Trái đất đều quay riêng lẻ, nhưng Trái đất cũng quay, hay cụ thể hơn là quỹ đạo xung quanh Mặt trời. Một đối tượng có thể có nhiều hơn một trục quay, chẳng hạn như một số tiểu hành tinh. Để làm cho mọi thứ dễ dàng hơn, chỉ cần nghĩ về spin như một thứ mà các đối tượng thực hiện trên trục của chúng (số nhiều của trục).
Quỹ đạo là chuyển động của một đối tượng xung quanh một đối tượng khác. Trái đất quay quanh Mặt trời. Mặt trăng quay quanh Trái đất. Mặt trời quay quanh trung tâm dải Ngân hà. Có khả năng Dải Ngân hà đang quay quanh một thứ khác trong Nhóm Cục bộ, đó là nhóm các thiên hà nơi nó tồn tại. Các thiên hà cũng có thể quay quanh một điểm chung với các thiên hà khác. Trong một số trường hợp, những quỹ đạo đó mang các thiên hà gần nhau đến mức chúng va chạm.
Đôi khi mọi người sẽ nói rằng Trái đất xoay quanh Mặt trời. Quỹ đạo chính xác hơn và là chuyển động có thể được tính bằng cách sử dụng khối lượng, trọng lực và khoảng cách giữa các vật thể quay quanh.
Đôi khi chúng ta nghe ai đó nói đến thời gian cần thiết để một hành tinh tạo ra một quỹ đạo quanh Mặt trời là “một revolution”. Điều đó khá lỗi thời, nhưng nó hoàn toàn hợp pháp. Điều quan trọng cần nhớ là các vật thể đang chuyển động trong toàn vũ trụ, cho dù chúng đang quay quanh nhau, một điểm trọng lực chung hay quay tròn trên một hoặc nhiều trục khi chúng di chuyển.
John P. Millis, Ph.D & Carolyn Collins Petersen
