(QNĐT)- Các mùa trong năm có ảnh hưởng quan trọng đến cuộc sống, sinh hoạt của chúng ta. Vậy điều gì tạo nên sự thay đổi giữa các mùa trên Trái đất? Cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, một tiểu hành tinh có kích thước thước bằng sao Hỏa đã va chạm với Trái đất. Kết quả là những lớp bụi đất đá dần kết tụ lại thành mặt trăng. Nó cũng làm cho trái đất nghiêng đi một chút khi chuyển động trên quỹ đạo quanh Mặt trời. Chính bởi độ nghiêng đó mà tại một thời điểm bất kỳ, lượng ánh sáng mặt trời ở Bắc bán cầu và Nam bán cầu sẽ ngược nhau. Chu kỳ này biến đổi theo mùa của trái đất.
Ảnh: Internet
Từ rất sớm, người cổ đại đã cố gắng dùng các biện pháp khác nhau để dự đoán xem sự chuyển mùa sẽ diễn ra vào lúc nào để họ có thể gieo trồng cho đúng. Cũng từ lúc đó, họ nhận biết được rằng sự chuyển mùa có một quy luật nhất định. Khả năng xác định các mùa theo sự di chuyển của các điểm Mặt trời mọc và Mặt trời lặn trong suốt một năm – là chìa khóa thời gian tồn tại từ các thời cổ xưa. Babylonians, Mayans và các nền văn hóa khác đã phát triển những hệ thống hoàn chỉnh đối với việc phân định sự chuyển dịch của các mùa trong năm. Tuy nhiên, cũng phải cần đến hàng thế kỷ để có thể làm sáng tỏ tính khoa học ẩn chứa đằng sau các mùa trong năm. Nicolai Copernicus (1473-1543) chính là người đã làm thay đổi hoàn toàn sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ, khi ông đưa ra giả thuyết rằng Mặt trời, chứ không phải là Trái đất chính là trung tâm của Hệ Mặt trời. Phát hiện này đã đưa chúng ta đến với sự hiểu biết hiện đại về mối liên hệ giữa Mặt trời và Trái đất. Ngày nay chúng ta biết rằng Trái đất di chuyển theo quỹ đạo hình elíp quanh Mặt trời và đồng thời xoay theo trục có vị trí nghiêng tương đối với bề mặt của quỹ đạo. Điều đó có nghĩa là các bán cầu khác nhau được hưởng khối lượng khác nhau của ánh sáng Mặt trời trong suốt một năm. Bởi vì, Mặt trời là nguồn ánh sáng và năng lượng của chúng ta, sự thay đổi cường độ và sự tập trung các tia mặt trời đã tạo nên sự thay đổi và xuất hiện các mùa trong năm: Mùa đông, xuân, hạ và thu. Các mùa được đánh dấu bởi các điểm chí (một trong hai lần trong năm khi mặt trời ở xa xích đạo nhất về phía bắc hoặc phía nam) và các điểm Xuân phân và Thu phân – những khái niệm về vũ trụ học liên quan đến sự nghiêng của Trái đất. Các điểm chí đánh dấu các điểm mà tại đó Bắc Cực hay Nam Cực đã được nghiêng ở mức tối đa hướng tới hoặc xa rời Mặt trời. Đó là thời điểm khi mà sự khác biệt giữa những giờ ban ngày và những giờ ban đêm là rõ rệt nhất. Các điểm chí xuất hiện mỗi năm vào ngày 20 hoặc 21 tháng sáu (Hạ chí) hoặc ngày 21 hoặc 22 tháng mười hai (Đông chí) và ấn định rõ sự bắt đầu chính thức mùa hạ và mùa đông. Điểm Xuân phân và điểm Thu phân đánh dấu sự bắt đầu của mùa xuân và mùa thu. Ở bán cầu Bắc, thời gian bắt đầu và kết thúc các mùa của các nước theo dương lịch và một số nước quen dùng âm – dương lịch ở Châu Á không giống nhau. Các nước theo dương lịch ở bán cầu Bắc lấy bốn ngày: Xuân phân (21/3), Hạ chí (22/6), Thu phân (23/9) và Đông chí (22/12) là bốn ngày khởi đầu của bốn mùa. Ở bán cầu Nam, bốn mùa diễn ra ngược với bán cầu Bắc. Nghĩa là vào ngày 21/3 hàng năm, Bắc bán cầu chạm dần đến điểm Xuân phân và thưởng thức những dấu hiệu của mùa xuân; thì lúc đó, những cơn gió đem cái lạnh đến Nam bán cầu bởi đã chạm đến điểm Thu phân. Một điểm phân khác trong năm xuất hiện vào ngày 23/9, khi mùa hạ mờ dần ở phương Bắc thì cái giá lạnh của mùa đông bắt đầu nhường bước cho mùa xuân ở phương Nam. Riêng nước ta và một số nước Châu Á quen dùng âm – dương lịch, thời gian bắt đầu các mùa được tính sớm hơn khoảng 45 ngày.
Quỹ đạo Trái đất quanh quay Mặt trời là hình elipse. (Ảnh: nguồn Internet)
Đặc biệt mỗi mùa trong năm không phải tròn trịa bằng số ngày một năm chia cho 4. Mùa xuân bắt đầu từ ngày Xuân phân (23/1) đến Hạ chí (21/6) tức là khoảng 92 ngày 19 giờ. Mùa hè bắt đầu từ Hạ chí đến Thu phân (23/9) dài khoảng 93 ngày 15 giờ. Mùa thu kéo dài từ Thu phân tới Đông chí (22/12) dài khoảng 89 ngày 19 giờ. Mùa đông từ Đông chí tới Xuân phân chỉ dài có 89 ngày. Như vậy mùa hè dài hơn mùa đông những 4 ngày 15 tiếng. Vấn đề ngắn dài này liên quan đến khoảng cách giữa Trái đất với Mặt trời ở mỗi thời điểm xa hay gần. Mùa hạ, khi Trái đất ở xa Mặt trời nhất, sức hút của Mặt trời đối với nó là yếu nhất, do đó trái đất quay chậm nhất và thời gian của mùa hè dài nhất trong một năm. Ngược lại, mùa đông, khi Trái đất ở gần Mặt trời nhất, sức hút của mặt trời tác động lên nó mạnh nhất, do đó Trái đất quay nhanh và đó là mùa ngắn nhất trong năm. Còn mùa xuân và mùa thu, là hai mùa trung gian. Một đặc điểm nữa cũng ảnh hưởng tới sự hình thành bốn mùa là do quỹ đạo Trái Đất quay quanh Mặt trời không theo hình tròn mà là hình elipse, dẫn tới khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt trời là xa gần khác nhau (nếu quay theo quỹ đạo hình tròn thì khoảng cách mới bằng nhau). Điều này dẫn tới lượng nhiệt nhận được từ Mặt trời là khác nhau và tạo ra nhiệt độ nóng lạnh khác nhau tùy theo từng mùa.
Quỳnh Nhi