Con người thường tính thời gian bằng cách đo chuyển động tương đối của Trái Đất quanh Mặt Trời. Nhưng những vòng quay của Trái Đất quanh ngôi sao của mình chỉ có ý nghĩa với cuộc sống trên hành tinh xanh nhỏ bé này mà thôi, còn so với hành trình khổng lồ của Mặt Trời và cả hệ mặt trời xung quanh trung tâm của dải Ngân Hà thì vòng quay của hành tinh xanh bé nhỏ không có gì đáng kể.
Theo ông Keith Hawkins – Giáo sư dự khuyết ngành thiên văn học của Trường đại học Texas, Mỹ - thì Mặt Trời đi một vòng quanh thiên hà của chúng ta mất khoảng 220 triệu đến 230 triệu năm trái đất. Nói cách khác, nếu chúng ta đo thời gian bằng “chiếc đồng hồ” thiên hà này thì Trái Đất mới chỉ 16 tuổi (tính theo năm thiên hà, hay năm vũ trụ), còn Mặt Trời 20 tuổi, và vũ trụ là 60 tuổi. Hành trình của hệ mặt trời đi vòng quanh thiên hà tương tự như Trái Đất quay quanh Mặt Trời. Nhưng thay vì quay quanh một ngôi sao, Mặt Trời xoay quanh một hố đen siêu khổng lồ nằm ở trung tâm dải Ngân Hà. Nó có một lực hấp dẫn cực lớn đối với các vật thể ở gần trung tâm của thiên hà nhưng chính lực hấp dẫn chung của các vật chất trong thiên hà lại giữ cho Mặt Trời đi trên quỹ đạo của nó. Giáo sư Hawkins nói rằng Mặt Trời chuyển động đủ nhanh, khoảng 230 km/ giây, để nó tiếp tục quay quanh trung tâm của thiên hà trên một quỹ đạo hình tròn chứ không bị hút vào hố đen. Vị trí của chúng ta trong thiên hà So với một năm trái đất, một năm thiên hà dài hơn rất nhiều lần và thể hiện một lượng thời gian ở quy mô rất lớn. Nhưng đây không phải là cách đo thống nhất áp dụng cho toàn bộ mọi chuyển động trong thiên hà. Cái mà con người gọi là một năm thiên hà chỉ phù hợp khi tính từ vị trí của Trái Đất trong đường xoáy ốc của dải Ngân Hà thôi. Chúng ta nói rằng một năm thiên hà dài 220 triệu đến 230 triệu năm. Nhưng ở các ngôi sao khác trong thiên hà thì năm thiên hà của chúng lại hoàn toàn khác. Thiên hà của chúng ta rộng khoảng 100.000 năm ánh sáng, và Trái Đất cách trung tâm của dải Ngân Hà khoảng 28.000 năm ánh sáng. Nếu bạn hình dung thiên hà là một thành phố thì Trái Đất nằm ở đâu đó gần vùng ngoại ô. Đối với các ngôi sao có quỹ đạo gần hố đen, tức là gần trung tâm “thành phố”, một năm thiên hà tương đối ngắn; còn xa hơn “ngoại ô” mà hệ mặt trời của chúng ta cư ngụ thì năm thiên hà lại dài hơn một chút. Tương tự như vậy, độ dài một năm giữa các hành tinh cũng rất khác nhau. Ví dụ: sao Thủy, hành tinh gần Mặt Trời nhất trong hệ mặt trời của chúng ta, quay quanh Mặt Trời mất 88 ngày trái đất. Sao Thiên Vương, ngôi sao thứ bảy tính từ Mặt Trời, mất 84 năm trái đất mới quay hết một vòng quanh Mặt Trời. Và thiên hà lùn – sao Diêm Vương – cần đến 248 năm Trái Đất mới đi hết một vòng quỹ đạo. Mặc dù về mặt vật lý, quỹ đạo các hành tinh cũng tương tự như cơ chế hình thành quỹ đạo của hệ mặt trời xung quanh dải Ngân Hà, nhưng điều đáng quan tâm là làm thế nào để các nhà thiên văn học tính ra được độ dài của một năm thiên hà. Theo Giáo sư Hawkins thì không có gì quá khó hiểu mà khoa học cơ bản đã rất rõ ràng từ những ngày đầu tiên của ngành thiên văn học hiện đại. “Vấn đề chủ yếu chỉ là quan sát các ngôi sao chuyển động xung quanh thiên hà. Bạn có thể theo dõi các ngôi sao chuyển động quanh thiên hà và suy luận từ tốc độ và hướng chuyển động của các ngôi sao khác.” Phạm Hường/Dân trí Theo Live Science
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.  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. 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”.
Theo Space.com, Trái đất được tạo ra từ đống đổ nát còn sót lại khi Mặt trời hình thành từ sự sụp đổ của một đám mây vật chất khổng lồ. Trái đất sau đó quay quanh Mặt trời và tự quay quanh trục của mình. Trái đất quay khá đều đặn, hoàn thành một vòng sau mỗi 23 giờ 56 phút. Trong thời gian này, Trái đất cũng di chuyển xa hơn một chút trên quỹ đạo quanh Mặt trời - mất 1 năm để hoàn thành. Điều này có nghĩa là nó cần quay thêm một chút - trong 4 phút - cho đến khi mặt lúc đầu đối diện với Mặt trời đối diện với Mặt trời một lần nữa. Và kết quả là 1 ngày trên Trái đất kéo dài 24 giờ. Liệu Trái đất có ngừng quay? Sở dĩ Trái đất tiếp tục quay là vì hầu như không có thứ gì có thể ngăn cản nó. Trong không gian - nơi vốn rộng rãi, thậm chí không có không khí để đẩy lùi và làm chậm tốc độ quay của Trái đất. Tuy nhiên, có một thứ có thể: Mặt trăng. Chuyển động của mặt Trái đất đối diện với Mặt trăng không được cân bằng hoàn hảo bởi lực hấp dẫn, và mặt Trái đất hướng ra khỏi Mặt trăng cũng không. Sự mất cân bằng này tạo ra thủy triều, làm cho các đại dương phình ra ở hai bên Trái đất. Khi Trái đất quay, những chỗ phồng này sẽ di chuyển trên bề mặt Trái đất như một làn sóng, đẩy ngược chiều quay của Trái đất. Điều này làm chậm quá trình quay của Trái đất, khiến ngày của Trái đất dài ra 1s sau mỗi 50.000 năm. Điều duy nhất có thể ngăn cản việc Trái đất quay là nếu một hành tinh khác đâm vào nó. Ngay cả khi điều này xảy ra, nhiều khả năng nó sẽ thay đổi cách Trái đất quay, chứ không phải dừng hoàn toàn. Khi Trái đất ngừng quay Nếu Trái đất thực sự ngừng quay, bạn sẽ không đột nhiên bay vút lên vũ trụ. Trọng lực vẫn giữ bạn vững chắc trên mặt đất. Tuy nhiên, sẽ có rất nhiều thay đổi. Nếu Trái đất ngừng quay nhưng vẫn tiếp tục quay quanh Mặt trời, thì 1 ngày sẽ kéo dài nửa năm và đêm cũng vậy; sẽ ấm hơn nhiều vào ban ngày và lạnh hơn vào ban đêm. Điều này sẽ ảnh hưởng đến khí hậu trên Trái đất. Sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa ngày và đêm sẽ gây ra gió mạnh - thứ đẩy không khí ấm về phía mát hơn ở mặt ban đêm của Trái đất. Gió cũng sẽ thổi từ các vùng ấm xung quanh xích đạo đến các vùng cực lạnh giá. Khi Trái đất quay, điều này không xảy ra vì gió bị lệch sang một bên. Gió đông, gió tây và gió hướng về các cực sẽ gặp nhau. Chúng có thể tạo ra những luồng gió xoáy khổng lồ có kích thước bằng toàn bộ lục địa. Lõi của Trái đất là sắt nóng chảy. Chuyển động quay của Trái đất biến sắt nóng chảy thành một nam châm và tạo cho Trái đất một từ trường. Nó bảo vệ chúng ta trước bức xạ có hại đến từ Mặt trời và các tia vũ trụ bên ngoài Hệ Mặt trời. Khi có từ trường, bức xạ sẽ chỉ chạm vào bầu khí quyển của Trái đất và tạo ra cực quang. Nếu không có từ trường, bức xạ sẽ đến bề mặt Trái đất và gây hại cho con người. Bên cạnh đó, một số loài chim sử dụng từ trường để tìm đường, vì vậy, nếu Trái đất không quay, chúng sẽ bị lạc. Ngoài ra, khi Trái đất đứng yên, bầu trời đêm sẽ luôn hiển thị các chòm sao giống nhau. Điều này rất khác với việc nhìn thấy các vì sao mọc và lặn vào ban đêm, cũng như nhìn thấy các chòm sao khác nhau vào các thời điểm khác nhau trong năm. |
