Phần 3: CON NGƯỜI VÀ THIÊN VĂN
Tác giả: Nguyễn Hùng. Trung tâm thiên văn học Siêu Việt - VSH
Câu 21 Tàu Apollo đổ bộ lên Mặt trăng
đã nhìn thấy những gì?
Từ xưa tới nay rất nhiều người mơ tưởng rời khỏi Trái đất bay lên
Mặt trăng gặp chị Hằng Nga. Ước mơ đó của loài người cuối cùng
đã biến thành sự thực vào cuối những năm sáu mươi của thế kỷ
20. Ngày 21 tháng 7 năm 1969, loài người đã đặt bước chân thám
hiểm đầu tiên lên Mặt trăng. Apollo là thần Mặt trời trong thần thoại
cổ HyLạp. Tàu vũ trụ mang tên Apollo đã chở một người đổ bộ lên
Mặt trăng. Tàu Apollo gồm hai bộ phận: tên lửa vận tải Sao thổ 5
và phi thuyền Apollo. Tên lửa Sao Thổ 5 cao hơn 85m, phi thuyền
cao hơn 25m, tổng cộng cao 110,64 m, tương đương với một toà
nhà 40 tầng. Đường kính của tên lửa 10 m, tổng trọng lượng là
3.200 tấn. Phi thuyền có 4 bộ phận gồm : trạm đổ bộ, tàu chỉ huy,
khoang phục vụ và thiết bị thoát hiểm. Ngoài 4 bộ phận đó, phi
thuyền có tới mấy triệu linh kiện khác.
Trạm đổ bộ của phi thuyền Apollo đã hạ cánh xuống vùng
phía Tây Nam "Biển lặng" của Mặt trăng vào lúc 3 giờ 51
phút (Giờ Greenwich) ngày 21 tháng 7 năm 1969. Sau khi
hạ cánh, các nhà du hành vũ trụ mở cửa trạm và thong thả
bước xuống thang. Họ cảm thấy rất nhẹ nhàng, bước xong
mỗi bậc thang họ phải dừng lại một chút lấy thăng bằng rồi
mới bước tiếp. Hiện tượng đó là do trọng lực trên Mặt trăng
chỉ bằng 1/6 trọng lực trên Trái đất. Nhà du hành vũ trụ đi
hết 9 bậc thang hết đúng 3 phút. Lúc 7 giờ 4 phút cùng
ngày, chân trái của nhà du hành vũ trụ thận trọng chạm
xuống Mặt trăng. Đây là bước chân đầu tiên quý báu của
loài người đặt xuống Mặt trăng và trên Mặt trăng cũng xuất
hiện vết giầy đầu tiên của loài người. Bởi vì trên Mặt trăng
đều phủ đầy bụi, nên vết giầy hiện ra rất rõ nét.
Trạm đổ bộ Eagle đậu ở Mặt trăng trong 21 giờ 18
phút, hai nhà du hành vũ trụ Mỹ đã ra ngoài trạm đi lại
nghiên cứu khoa học trên "mặt đất" của Mặt trăng trong
2 giờ 21 phút. Ngày 25 - 7 - 1969, phi thuyền Apollo 11
trở về tới Trái đất và hạ cánh an toàn ở vùng biển Tây
Nam Thái bình dương sau khi bay 13,3 triệu kilomet.
Về vấn đề trên Mặt trăng có lớp bụi đất, trước đó
những người làm công tác thiên văn trên Trái đất qua
quan trắc hiện tượng nguyệt thực và qua các kết quả
quan trắc bằng ra đa đều kết luận trên bề mặt Mặt
trăng có 1 lớp bụi dầy. Vết giầy của nhà du hành vũ trụ
đã chứng minh hùng hồn kết luận đó.
Từ năm 1969 đến cuối năm 1972, các phi thuyền
Apollo đã tiến hành 6 lần đổ bộ thành công lên Mặt
trăng, tổng cộng thời gian dừng lại trên Mặt trăng là
12 ngày 17 giờ, đem về Trái đất 472 kilogam mẫu
đất đá, bán kính hoạt động xa nhất là 20 km. Qua
các chuyến đổ bộ lên Mặt trăng của phi thuyền
Apollo, loài người đã phát hiện ra những bí mật của
Mặt trăng mà trước đó chưa ai nghĩ tới.
Câu 22 Vì sao trên Mặt trăng có thể
nhảy cao hơn trên Trái đất?
Nếu như con người tổ chức thi điền kinh trên Mặt trăng, kỷ
lục lập được sẽ ra sao? Định luật lực hấp dẫn giải thích
rằng : lực hấp dẫn và khối lượng của hai vật thể tỉ lệ thuận
với nhau. Dựa vào định luật đó có lẽ bạn sẽ nói rằng : Khối
lượng của Mặt trăng bằng 1/81 khối lượng của Trái đất,
trọng lượng của một con người trên Mặt trăng sẽ giảm đi 81
lần, với sức bật như ở Trái đất chắc chắn trên Mặt trăng họ
sẽ nhảy rất cao gần 200 mét.
Bán kính của Mặt trăng chỉ bằng 27% bán kính của Trái đất, như
vậy rõ ràng là khoảng cách giữa con người tới trung tâm Mặt trăng
ngắn hơn nhiều khoảng cách giữa con người tới trung tâm Trái đất,
trong khi đó trọng lượng của con người lại tăng một cách tương
đối. Bởi vậy khi con người lên Mặt trăng không phải trọng lượng
giảm đi chỉ còn 1/81 so với khi ở Trái đất mà chỉ giảm đi còn
khoảng 1/6 so với khi ở Trái đất. Vì thế chúng ta chỉ cần làm con
tính tổng hợp gồm khối lượng của Mặt trăng, bán kính Mặt trăng và
chiều cao của vận động viên trước lúc nhảy cao là có thể ra đáp số
chính xác : trên Trái đất vận động viên nhảy cao tới 2,42 mét thì
trên Mặt trăng chỉ có thể nhảy cao 9 mét thôi. Với kỷ lục đó e rằng
các vận động viên nhảy cao trên Trái đất không bao giờ nhảy qua
nổi.
Câu 23 Có phải trăng đêm trung thu
sáng nhất không?
•
Mặt trăng quay quanh Trái đất với quỹ đạo hình elip, bởi
vậy khoảng cách giữa Mặt trăng và Trái đất lúc gần lúc
xa, thay đổi trong khoảng 356.400 - 406.700 km. Nhưng
do ảnh hưởng của Mặt trời, đường thẳng trong không
gian nối giữa điểm gần nhất và điểm xa nhất giữa Trái đất
và Mặt trăng luôn thay đổi phương hướng, cứ sau 8 năm
10 tháng đường thẳng đó lại trở về vị trí cũ. Mặt trăng
đêm Trung thu thường không phải cách Trái đất gần nhất
và cũng không sáng hơn các đêm khác.
Từ đêm rằm tháng này tới đêm rằm tháng sau thời gian
trung bình là 29 ngày 12 giờ 44 phút. Người xưa gọi thời
gian đó là "tháng sóc vọng" và quy định "sóc" nhất định
phải là ngày mồng 1 âm lịch. Sau "sóc" khoảng 14 ngày
vat18 giờ 22 phút là đến "vọng" (ngày rằm). Bởi vậy chỉ
khi nào "sóc" xảy vào sáng sớm ngày mồng1 thìọng" mới
xảy vào ra vào tối 15 âm lịch. Nhưng trong thực tế,
"vọng" thường không xảy ra vào tối 15 mà xảy ra vào tối
16 âm lịch. "Tháng sóc vọng" dài hay ngắn chỉ xê dịch
trong vòng 6 giờ đồng hồ, vì vậy có khi vọng xảy ra vào
sáng sớm ngày 17 âm lịch. Thực tế cho thấy trăng đêm
Trung thu thường không tròn và sáng bằng trăng đêm
rằm tháng 9 âm lịch.
Vậy vì sao người ta cảm thấy trăng Trung thu rất sáng? Đó
hoàn toàn là do cảm giác chủ quan và thói quen lưu truyền
hàng nghìn năm nay. Mùa xuân tiết trời còn hơi lạnh, mọi
người ngaị ra ngoài trời ngắm sao, mùa hè trăng thấp, ít ánh
trăng nhưng nhiều sao, buổi tối ngồi ngoài sân hóng mát
mọi người thích ngắm các sao Ngưu lang, Chức nữ và ngôi
sao đỏ như lửa (sao Tâm Tú 2) trong chòm sao Thần nông
ở phía trời Nam. Mùa đông tuy ánh trăng nhiều nhưng tiết
trời giá lạnh. ít người thích ra ngoài ngắm sao thưởng
nguyệt. Mùa thu mát mẻ, trời thu cao ít mây, ngắm trăng trở
thành thú vui của nhiều người, bởi vậy mọi người đều có
cảm giác trăng Trung thu sáng nhất.