Trục nghiêng và các mùa 3D – quỹ đạo, độ dài ngày, góc chiếu Mặt Trời
Cảnh 3D xoay được: Trái Đất chuyển động trên quỹ đạo elip thật quanh Mặt Trời, trục nghiêng 23,44° luôn giữ nguyên hướng trong không gian; vòng vĩ tuyến đang chọn tô cam ở phần ban ngày, xám ở phần ban đêm. Kéo ngày trong năm hoặc bấm Chạy để thấy vĩ độ Mặt Trời lên thiên đỉnh, khoảng cách tới Mặt Trời, độ dài ngày, độ cao Mặt Trời giữa trưa và bức xạ trong ngày ở vĩ độ đã chọn. Đồ thị cả năm so sánh hai vĩ độ đối xứng ở hai bán cầu. Đưa trục về 0° để thấy các mùa biến mất, và thấy Trái Đất gần Mặt Trời nhất vào đầu tháng 1.
Trong chủ đề Trái Đất (Địa lí 10), học sinh phải giải thích hệ quả của chuyển động quanh Mặt Trời: các mùa, ngày đêm dài ngắn khác nhau theo mùa và theo vĩ độ. Mô hình 3D đặt Trái Đất trên quỹ đạo elip thật (điểm cận nhật đầu tháng 1), trục nghiêng 23,44° luôn giữ nguyên hướng; từ đó tính vĩ độ Mặt Trời lên thiên đỉnh, độ dài ban ngày, độ cao Mặt Trời giữa trưa và bức xạ trung bình ngày ở đỉnh khí quyển.
Kéo thanh Ngày hoặc bấm Chạy để Trái Đất đi hết một vòng, kéo thanh Vĩ độ để chọn nơi quan sát; vòng vĩ tuyến trên quả cầu tô cam ở phần ban ngày nên nhìn thấy ngay ngày dài hay ngắn. Đồ thị cả năm vẽ độ dài ngày, độ cao Mặt Trời hoặc bức xạ cho vĩ độ đã chọn và vĩ độ đối xứng ở bán cầu kia; bấm vào đồ thị để nhảy tới ngày đó. Nút Dựng thẳng trục (0°) cho thấy khi trục không nghiêng thì không còn mùa, dù khoảng cách tới Mặt Trời vẫn thay đổi.
Câu hỏi gợi ý:
– Vào đầu tháng 1 Trái Đất gần Mặt Trời nhất, vì sao Bắc bán cầu khi đó lại là mùa đông?
– Ở vĩ độ 50°, ngày dài nhất và ngắn nhất trong năm chênh nhau bao nhiêu giờ? Ở xích đạo thì sao?
– Nếu trục nghiêng 45° thay vì 23,44°, chí tuyến và vòng cực sẽ nằm ở đâu, mùa sẽ thay đổi thế nào?
Tham số điều chỉnh được
- Ngày trong năm (1 = 1/1) (1–365 ngày)
- Vĩ độ quan sát (âm = Nam bán cầu) (-90–90 °)
- Đồ thị cả năm
- Tốc độ chạy (1–60 ngày/giây)
- Độ nghiêng của trục Trái Đất (0–45 °)