Mô phỏng hệ Mặt Trời 3D

Mô phỏng này đặt Mặt Trời, tám hành tinh, Mặt Trăng, Sao Diêm Vương và sao chổi Halley vào đúng chỗ của chúng trên bầu trời thật, theo ngày giờ bạn chọn. Mở trang là thấy các hành tinh ở vị trí của hôm nay. Bạn có thể tua thời gian nhanh tới một năm mỗi giây, chạy ngược về quá khứ, bay tới từng hành tinh, rồi bật chế độ tỉ lệ thật để học sinh thấy hệ Mặt Trời rộng và trống đến mức nào.

Cách dùng

• Xoay và phóng to: kéo để xoay. Bấm vào khung một lần rồi cuộn chuột, hoặc chụm hai ngón trên màn hình cảm ứng, để phóng to.
• Bay tới một thiên thể: chạm vào hành tinh, vào tên của nó, hoặc vào nút tên ở dưới cùng. Bảng bên phải ghi đường kính, độ dài một năm, độ dài một ngày, trục nghiêng, và khoảng cách thật tới Mặt Trời và Trái Đất vào đúng ngày đang xem.
• Thời gian: chọn tốc độ từ "Thực" (thời gian thật) tới "1 năm/s", bấm ◀◀ để chạy ngược, "Hôm nay" để về hiện tại, hoặc chọn một ngày bất kỳ từ năm 1800 tới 2199.
• Kích thước: "Dễ nhìn" phóng to các hành tinh cho dễ quan sát. "Tỉ lệ thật" thu chúng về đúng kích thước so với khoảng cách.
• Hiện hoặc ẩn: quỹ đạo, tên thiên thể, vành đai tiểu hành tinh.
• Trên máy chiếu: bấm nút toàn màn hình ở góc trên bên phải. Chữ và nút tự to lên để cả lớp đọc được. Phím cách để tạm dừng, phím 1 tới 9 để bay tới từng hành tinh, Esc để về toàn cảnh.

Hệ Mặt Trời gồm những gì?

Hệ Mặt Trời gồm Mặt Trời và mọi thiên thể chuyển động quanh nó. Mặt Trời là một ngôi sao, tự phát ra ánh sáng, và chiếm 99,86% khối lượng của cả hệ. Các thiên thể còn lại chỉ phản chiếu ánh sáng của Mặt Trời. Vì thế khi tua thời gian, bạn sẽ thấy luôn có một nửa mỗi hành tinh sáng, nửa kia tối.

Tám hành tinh chia làm hai nhóm:

Giữa Sao Hỏa và Sao Mộc là vành đai tiểu hành tinh. Trong mô phỏng có thể thấy những khoảng trống trong vành đai: đó là nơi lực hút của Sao Mộc đã dọn sạch các quỹ đạo. Hai đám đá đi trước và đi sau Sao Mộc 60° là các tiểu hành tinh Trojan, luôn chuyển động cùng Sao Mộc. Xa hơn Sao Hải Vương là vành đai Kuiper, nơi có Sao Diêm Vương, được xếp là hành tinh lùn từ năm 2006.

Vì sao các hành tinh ở những vị trí này?

Mỗi hành tinh chạy trên một quỹ đạo hình elip, hơi dẹt, với Mặt Trời nằm ở một tiêu điểm. Hành tinh càng gần Mặt Trời thì chạy càng nhanh và một năm của nó càng ngắn: Sao Thủy đi hết một vòng trong 88 ngày, còn Sao Hải Vương mất gần 165 năm. Đây là các định luật Kepler, và mô phỏng dùng chính các thông số quỹ đạo mà NASA công bố.

Cách kiểm tra: chọn ngày 16/01/2025, rồi bay tới Sao Hỏa. Mặt Trời, Trái Đất và Sao Hỏa gần như thẳng hàng, gọi là Sao Hỏa "xung đối". Đó là lúc Sao Hỏa sáng nhất trên bầu trời đêm. Mặt Trăng trong mô phỏng cũng có pha khớp với bầu trời: chọn đêm trăng tròn trên lịch và bạn sẽ thấy Mặt Trăng nằm phía sau Trái Đất so với Mặt Trời.

Hệ Mặt Trời rộng đến mức nào?

Bật "Tỉ lệ thật" là các hành tinh gần như biến mất, chỉ còn lại tên. Đó không phải lỗi: hệ Mặt Trời gần như toàn là khoảng trống. Thu nhỏ để Mặt Trời to bằng một quả bóng đường kính 30 cm thì:

• Trái Đất là một hạt nhỏ 2,7 mm, cách quả bóng 32 m.
• Sao Mộc to bằng một viên bi 3 cm, cách 168 m.
• Sao Hải Vương cách gần 1 km.

Ánh sáng đi nhanh nhất trong vũ trụ mà vẫn mất khoảng 8 phút 20 giây để từ Mặt Trời tới Trái Đất, và hơn 4 giờ để tới Sao Hải Vương. Bảng thông tin của mỗi hành tinh ghi thời gian ánh sáng đi tới đó vào đúng ngày đang xem.

Gợi ý dạy trên lớp

Mô phỏng hợp với bài Hệ Mặt Trời trong KHTN 6: Bài 54 sách Kết nối tri thức, Bài 45 sách Chân trời sáng tạo, Bài 35 sách Cánh Diều. Nó cũng hợp với phần Trái Đất trong hệ Mặt Trời của môn Lịch sử và Địa lí 6.

1. Khởi động (3 phút): mở mô phỏng ở ngày hôm nay. Hỏi lớp: "Hành tinh nào gần Mặt Trời nhất? Trái Đất là hành tinh thứ mấy?" Cho học sinh lên bảng chỉ.
2. Quan sát (5 phút): tua "1 tháng/s". Hỏi: "Hành tinh nào chạy nhanh nhất? Vì sao?" Học sinh sẽ tự thấy hành tinh càng gần Mặt Trời càng chạy nhanh.
3. Phân loại (5 phút): bay tới từng hành tinh, cho học sinh xếp chúng vào nhóm hành tinh đá hoặc hành tinh khí khổng lồ, dựa trên kích thước và bề mặt.
4. Bất ngờ (3 phút): bật "Tỉ lệ thật". Hỏi: "Các hành tinh đâu cả rồi?" và giải thích về khoảng cách.
5. Ôn tập (10 phút): bấm "Tạo game ôn tập" để có ngay một trò chơi cả lớp chơi trên cùng màn hình, chia đội, điện thoại của bạn làm điều khiển.

Câu hỏi thường gặp

Vị trí các hành tinh trong mô phỏng có đúng không?

Đúng với độ chính xác đủ cho lớp học. Mô phỏng tính vị trí từ thông số quỹ đạo Kepler của NASA JPL, sai lệch dưới khoảng một độ trong khoảng năm 1800 đến 2050. Các ngày xung đối của Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, ngày Trái Đất gần và xa Mặt Trời nhất, các ngày hạ chí, đông chí và trăng tròn đều đã được kiểm tra.

Vì sao các hành tinh trông to hơn thật?

Ở chế độ "Dễ nhìn", các hành tinh được phóng to vài trăm lần để học sinh thấy được bề mặt. Bấm "Tỉ lệ thật" để thấy đúng kích thước so với khoảng cách. Khoảng cách giữa các quỹ đạo thì luôn đúng tỉ lệ.

Dùng trên máy chiếu hoặc bảng tương tác thế nào?

Mở trang trên máy tính nối máy chiếu, bấm nút toàn màn hình. Trên bảng tương tác cảm ứng, học sinh có thể dùng ngón tay kéo để xoay, chụm để phóng to và chạm vào hành tinh để bay tới.

Có cần cài đặt hay đăng ký không?

Không. Mô phỏng chạy ngay trên trình duyệt (Chrome, Edge, Safari, Firefox) và miễn phí. Máy chỉ cần hỗ trợ đồ họa 3D (WebGL), điều mà hầu hết máy tính và điện thoại từ năm 2015 trở lại đây đều có.

Hình ảnh bề mặt các hành tinh lấy từ đâu?

Bề mặt Mặt Trời, các hành tinh và Mặt Trăng là bản đồ thật, dựng từ ảnh chụp của các tàu vũ trụ NASA. Vì vậy Trái Đất có đúng các châu lục, và Mặt Trời mọc ở nơi đang là buổi sáng. Riêng Sao Diêm Vương và các vệ tinh của Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Hải Vương là hình vẽ minh họa.