Trả lời nhanh
Mặt Trời lên thiên đỉnh là hiện tượng vào lúc giữa trưa, các tia sáng Mặt Trời chiếu vuông góc với mặt đất tại một địa điểm (góc cao Mặt Trời bằng 90°). Lúc đó vật thẳng đứng gần như không có bóng. Hiện tượng chỉ xảy ra ở vùng nội chí tuyến, vì trục Trái Đất nghiêng nên Mặt Trời không thể “lên cao” hơn vùng này.
Hiểu đúng “thiên đỉnh” và “lên thiên đỉnh”
Thiên đỉnh là điểm trên bầu trời nằm ngay phía trên đầu người quan sát, theo phương thẳng đứng. Khi Mặt Trời nằm đúng điểm đó, ta nói Mặt Trời lên thiên đỉnh.
Nói theo cách của Địa lí lớp 6: lúc ấy tia nắng tạo với mặt đất một góc 90°, nên năng lượng Mặt Trời tập trung trên diện tích nhỏ nhất và nóng nhất.
Dấu hiệu nhận biết
- Thời điểm: giữa trưa (giờ Mặt Trời cao nhất trong ngày tại địa phương, chưa chắc đúng 12 giờ theo đồng hồ).
- Tia sáng: vuông góc với mặt đất.
- Bóng: cột thẳng đứng gần như không có bóng, hoặc bóng rất ngắn nằm ngay dưới chân.
- Góc cao Mặt Trời lúc giữa trưa: h = 90°.
Vì sao chỉ xảy ra trong vùng nội chí tuyến?
Trục Trái Đất nghiêng và luôn giữ hướng khi quay quanh Mặt Trời. Vì vậy trong năm, điểm có tia sáng chiếu thẳng góc di chuyển qua lại giữa chí tuyến Bắc (khoảng 23°27′B) và chí tuyến Nam (khoảng 23°27′N).
Hai chí tuyến là “giới hạn” của đường di chuyển ấy. Những nơi nằm ngoài (từ chí tuyến đến hai cực) quanh năm Mặt Trời lệch về phía nam hoặc bắc, nên không bao giờ lên thiên đỉnh.
| Vị trí | Số lần Mặt Trời lên thiên đỉnh trong năm |
|---|---|
| Nằm giữa hai chí tuyến (kể cả xích đạo) | 2 lần |
| Đúng chí tuyến Bắc hoặc chí tuyến Nam | 1 lần |
| Ngoài chí tuyến (ôn đới, hàn đới) | Không có |
Mốc thời gian nên nhớ
- Khoảng 21/3 và 23/9 (xuân phân, thu phân): Mặt Trời lên thiên đỉnh ở xích đạo.
- Khoảng 22/6 (hạ chí): Mặt Trời lên thiên đỉnh ở chí tuyến Bắc.
- Khoảng 22/12 (đông chí): Mặt Trời lên thiên đỉnh ở chí tuyến Nam.
Từ xích đạo lên chí tuyến Bắc (hoặc xuống chí tuyến Nam), điểm thiên đỉnh “đi” dần. Nên mỗi nơi giữa hai chí tuyến sẽ có hai ngày thiên đỉnh: một ngày khi Mặt Trời đi lên phía bắc, một ngày khi quay trở về phía nam.
Mẹo nhớ: càng gần chí tuyến thì hai ngày thiên đỉnh càng sát nhau (xung quanh hạ chí hoặc đông chí). Càng gần xích đạo thì hai ngày càng cách xa nhau, gần nửa năm.
Liên hệ với Việt Nam
Lãnh thổ Việt Nam nằm trọn trong vùng nội chí tuyến Bắc, nên mọi địa phương nước ta đều có hai lần Mặt Trời lên thiên đỉnh trong năm. Nơi càng ở phía nam thì ngày thiên đỉnh đến càng sớm trong mùa xuân. Đây là một lí do khí hậu nước ta nóng ẩm, nhận nhiều bức xạ Mặt Trời.
Cách tính góc cao Mặt Trời lúc giữa trưa
Công thức gần đúng: h = 90° − |φ − δ|, trong đó φ là vĩ độ nơi quan sát và δ là vĩ độ nơi tia sáng chiếu thẳng góc vào ngày đó (Bắc lấy dấu +, Nam lấy dấu −).
Ví dụ tự đặt: Một nơi ở 21°B vào ngày hạ chí (δ = 23°27′B): h = 90° − |21° − 23°27′| = 90° − 2°27′ = 87°33′. Chưa phải thiên đỉnh nhưng rất gần. Khi φ = δ thì h = 90°, tức là thiên đỉnh.
Lỗi sai thường gặp
- Nghĩ rằng Mặt Trời lên thiên đỉnh đúng 12 giờ ở mọi nơi. Thực tế là giữa trưa của từng địa phương.
- Nghĩ rằng Hà Nội, Huế… “ở Bắc bán cầu nên không có thiên đỉnh”. Sai, vì các nơi này vẫn nằm trong vùng nội chí tuyến.
- Nhầm với lúc Mặt Trời “ở đỉnh đầu” ở Hà Lan, Nga… Ở vĩ độ cao, Mặt Trời không bao giờ chiếu vuông góc.
- Nhầm thiên đỉnh với hiện tượng ngày dài đêm ngắn hay Mặt Trời mọc đúng hướng đông.
Bài luyện tập
- Điền khuyết: Mặt Trời lên thiên đỉnh là hiện tượng tia sáng Mặt Trời chiếu ______ với mặt đất vào lúc ______.
Đáp án: vuông góc; giữa trưa. - Một nơi ở vĩ độ 55°B có bao giờ Mặt Trời lên thiên đỉnh không? Vì sao?
Đáp án: Không, vì nơi đó nằm ngoài chí tuyến Bắc (23°27′B), tia sáng không chiếu vuông góc xuống đây vào bất kì ngày nào. Ngày hạ chí, h = 90° − (55° − 23°27′) = 58°27′. - Tại sao nơi nằm đúng trên chí tuyến Bắc chỉ có một lần Mặt Trời lên thiên đỉnh?
Đáp án: Vì chí tuyến là giới hạn xa nhất mà tia sáng thẳng góc đạt tới. Điểm này chỉ đạt vào hạ chí rồi quay ngược lại, nên chỉ “chạm” một lần.
Câu hỏi thường gặp
Mặt Trời lên thiên đỉnh nghĩa là gì?
Là lúc giữa trưa, tia sáng Mặt Trời chiếu vuông góc với mặt đất tại một nơi, góc cao Mặt Trời là 90° và vật thẳng đứng gần như không có bóng.
Hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh xảy ra ở đâu?
Chỉ ở vùng nội chí tuyến, tức giữa chí tuyến Bắc và chí tuyến Nam (khoảng 23°27′B đến 23°27′N). Ngoài vùng này không bao giờ có.
Một năm Mặt Trời lên thiên đỉnh mấy lần?
Nơi nằm giữa hai chí tuyến có 2 lần mỗi năm. Nơi nằm đúng trên chí tuyến chỉ có 1 lần. Ngoài chí tuyến thì không có lần nào.
Việt Nam có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh không?
Có. Cả nước nằm trong vùng nội chí tuyến Bắc nên mọi địa phương đều có 2 lần Mặt Trời lên thiên đỉnh trong năm.