Từ buổi sơ khai của loài người, khi đi trong rừng thẳm hoặc lênh đênh trên một vùng biển rộng, trong điều kiện thiếu các công cụ để xác định lộ trình, bầu trời là nơi duy nhất con người có thể định hướng đích đến hay đơn giản là để trở về nhà. Trong trường hợp này con người đã xác định phương hướng như thế nào?
Hướng dẫn trả lời:
Từ buổi sơ khai của loài người, khi đi trong rừng thẳm hoặc lênh đênh trên một vùng biển rộng, trong điều kiện thiếu các công cụ để xác định lộ trình, bầu trời là nơi duy nhất con người có thể định hướng đích đến hay đơn giản là để trở về nhà. Trong trường hợp này con người đã xác định phương hướng dựa vào vị trí các thiên thể trên bầu trời hoặc sao Bắc Cực.
Câu hỏi 1. Trình bày hiểu biết của em về cách xác định phương hướng dựa vào bầu trời sao.
Hướng dẫn trả lời:
Hiểu biết của em về cách xác định phương hướng dựa vào bầu trời sao.
Câu hỏi 2. Tại sao khi ta quan sát bầu trời sao vào các thời điểm khác nhau tại cùng một địa điểm trên Trái Đất ta sẽ thấy vị trí tương đối giữa các sao khác nhau (Hình 4.2)?
Hướng dẫn trả lời:
Khi các sao chuyển động chúng sẽ phản chiếu lên mặt thiên cầu. Chuyển động của Mặt Trời vào ban ngày và Mặt Trăng vào ban đêm đều được phản chiếu lên mặt thiên cầu. Khi quan sát từ Trái Đất, ta thấy các sao luôn chuyển động trên bầu trời theo hướng từ Đông sang Tây với tốc độ khác nhau. Vì vậy, vị trí tương đối của chúng tại các thời điểm khác nhau là khác nhau. Tuy nhiên, vị trí tương đối thật sự của các ngôi sao thay đổi rất chậm theo thời gian.
Câu hỏi 3. Quan sát Hình 4.3 và kể tên một số chòm sao.
Hướng dẫn trả lời:
Trong hình 4.3 có chòm sao: Tam Giác, Song Tử, Người Đánh Xe, Đại Bàng, Mũi Tên, Thiên Nga, Con Rắn, Vũ Tiên, Bắc Miện, Người Chăn Bò, Trinh Nữ, Tóc Tiên, Người Chăn Rắn, Sư Tử Ngựa Một Sừng, Tiên Nữ, Ngựa Nhỏ, Thợ Săn, Con Cua, Con Rồng, Kim Ngưu, Con Cừu, Trường Xà, Mèo Rừng, Chó Săn, Tiên Vương, Anh Tiên, Thằn Lằn, Cá Heo Song Ngư, Ngựa Có Cánh, Hươu Cao Cổ.
Câu hỏi 4. Mô tả sự khác biệt giữa hai chòm sao Gấu Lớn và Gấu Nhỏ.
Hướng dẫn trả lời:
Sự khác biệt giữa hai chòm sao Gấu Lớn và Gấu Nhỏ:
GẤU LỚN | GẤU NHỎ |
Có diện tích gấp khoảng 5 lần chòm sao Gấu Nhỏ. Là chòm sao thường được dùng để xác định phương hướng của sao Bắc Cực, xác định tọa độ của những ngôi sao khác,… Chòm sao này thường xuất hiện trên đỉnh đầu người quan sát vào mùa xuân và do đó rất dễ quan sát, ở gần chân trời cực Bắc vào mùa thu, ở phía cao trên thiên cầu và lệch về phía Đông Bắc trên bầu trời vào mùa đông và ở phía cao trên thiên cầu và lệch về phía Tây Bắc vào mùa hè. | Đầu Cán Gáo nhỏ là sao Bắc Cực. Chòm sao này có phương phụ thuộc vào từng thời điểm quan sát trong đêm và từng đêm trong năm. |
Câu hỏi 5. Em hãy cho biết quy tắc mà các nhà khoa học đã dùng để sắp xếp và gọi tên các ngôi sao trong mỗi chòm sao.
Hướng dẫn trả lời:
Quy tắc mà các nhà khoa học đã dùng để sắp xếp và gọi tên các ngôi sao trong mỗi chòm sao:
Các ngôi sao được nhóm lại theo một hình dạng nhất định nào đó. Việc đặt tên các chòm sao thường dựa trên: hình dáng các động vật, thần thoại hoặc thần linh, sinh vật huyền thoại, các thiết bị mà chòm sao đại diện.
Luyện tập 1. Dựa vào bản đồ sao (Hình 4.3) đánh dấu vị trí các chòm sao Gấu Lớn, Gấu Nhỏ và Thiên Hậu. Từ đó, xác định lần lượt vị trí các chòm sao α trong chòm sao Gấu Lớn, α trong chòm sao Gấu Nhỏ và γ trong chòm sao Thiên Hậu.
Vận dụng 1. Em hãy lựa chọn và thiết kế mô hình một chòm sao từ những vật dụng đơn giản sau đó hãy biểu diễn đúng vị trí của chúng trên bản đồ sao.
Dụng cụ:
Để xác định sao Bắc Cực ta làm theo các bước sau:
Câu hỏi 6. Giải thích tại sao việc xác định vị trí sao Bắc Cực là cần thiết trong ngành hàng hải và hàng không.
Hướng dẫn trả lời:
Việc xác định vị trí sao Bắc Cực là cần thiết trong ngành hàng hải và hàng không vì khi xác định được sao Bắc Cực ta sẽ xác định được phương Bắc. Điều này giúp cho tàu thuyền và máy bay xác định được phương hướng trong đêm, đặc biệt là khi bị lạc do có sự cố về máy móc.
Câu hỏi 7. Nếu không dựa vào độ sáng thì chúng ta xác định vị trí của sao Bắc Cực theo phương pháp nào?
Nếu không dựa vào độ sáng thì chúng ta xác định vị trí của sao Bắc Cực dựa vào chòm sao Gấu Lớn hoặc Thiên Hậu.
Xác định sao Bắc Cực thông qua chòm sao Gấu Lớn
Lấy đoạn có độ dài bằng 5 lần khoảng cách giữa hai ngôi sao α và β trong chòm sao Gấu Lớn thì gặp sao Bắc Cực.
Luyện tập 2. Sau một trận bão toàn bộ thiết bị định vị và liên lạc trên một chiếc tàu thám hiểm bị hư hỏng, tàu bị mất phương hướng trên biển. Thủy thủ đoàn quan sát bầu trời đêm và vẽ được chòm sao Gấu Lớn như hình 4.7. Em hãy giúp họ xác định phương hướng bằng cách chỉ và vị trí của sao Bắc Cực.
Hướng dẫn trả lời:
Đây là hình dạng sao Gấu lớn, do đó để xác định sao bắc cực ta làm theo các bước sau:
Vận dụng 2. Trình bày cách xác định các hướng Đông, Tây và Nam bằng các sao trên bầu trời.
Bài 1. Tìm hiểu và cho biết: đâu là chòm sao lớn nhất trên thiên cầu, đâu là chòm sao có nhiều sao nhìn thấy bằng mắt thường nhất. Tìm hiểu và kể tên 10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm
Chòm sao lớn nhất: Trường Xà
Bài 2. Tìm hiểu và kể tên 10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm
Hướng dẫn trả lời:
Sirius – Canopus – Rigil Kentarus – Arcturus – Vega – Capella – Rigel – Procyon – Achernar - Betelgeuse