การดูดาวเบื้องต้น

การดูดาวเบื้องต้น

?

      ก่อนอื่นมาทำความรู้จักกับเส้นสมมุติต่างๆที่ทางดาราศาสตร์กำหนดขึ้น เพื่อใช้หาทิศทางและ ตำแหน่ง ของเทหวัตถุบนท้องฟ้ากันก่อน  
      ถ้าหากเราออกไปนอกโลกประมาณเดือนธันวาคมเราจะเห็นตำแหน่งของโลกหันขั้วเหนือออกจากดวงอาทิตย์ ดังรูป เราก็จะได้เส้นสมมุติขึ้นมา 2 เส้นคือ
1. เส้นศูนย์สูตรฟ้า (Celestial Equator) ซีเรสเชียน อิเควเตอร์    เป็นเส้นที่ผ่านจุดทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก เกิดขึ้นจากการที่โลกหมุนรอบตัวเอง ฉะนั้นเส้นนี้จะตั้งฉากกับแกนหมุนของโลก และเป็นแนวเดียวกับเส้น ศูนย์สูตรโลกพอดี (Earth Equator) ซึ่งแนวการเคลื่อนที่ของดาวก็จะขนานไปกับเส้นนี้ด้วย

2. เส้นสุริยะวิถี (Ecliptic) อิคลิปติค เป็นเส้นแนวการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ผ่านท้องฟ้า เส้นนี้เกิดจาก ระนาบการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ (ไม่ใช่เกิดจากการหมุนรอบตัวเอง) ฉะนั้นแนวเส้นนี้ จะเป็นแนวเส้นเดียวกับ    เส้นทางโคจรของดาวเคราะห์รวมทั้งดวงจันทร์ด้วย ซึ่งอาจจะสูงหรือต่ำกว่าเส้นอิคลิปติดเล็กน้อย    อิคลิปติด มีความหมายว่า การบังกัน ดังนั้นบนแนวเส้นนี้จะทำให้เกิดสุริยุปราคา จันทรุปราคา หรือ การบังกันของดาวเคราะห์

   จากนั้นเมื่อเราพิจารณาเฉพาะจุดที่ผู้สังเกตุอยู่บนโลก ณ จุด A บริเวณซีกโลกเหนือ (อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรโลก) ซึ่งประเทศไทย อยุ่ที่ประมาณละติจูด 15 องศาเหนือ (เชียงใหม่ 20 องศาเหนือ ถึง นราธิวาส 3 องศาเหนือ กทม 13.5 องศาเหนือ) ดังรูป ณ.จุดนี้จะมีลักษณะของทรงครึ่งวงกลมรัศมีไม่จำกัดครอบผู้สังเกตุอยู่เราเรียกทรงครึ่งวงกลมนี้ว่า ทรงกลมท้องฟ้า (Celestial Sphere) ทำให้เกิดเส้นสมมุติอีก 4 เส้นคือ
3.เส้นขอบฟ้า (Horizon) คือแนวระดับสายตา บางทีก็เรียกว่าแนวบรรจบของทรงกลมท้องฟ้าส่วนบนกับ ท้องฟ้าส่วนล่าง
4.จุดเหนือศรีษะ หรือ จุดยอดฟ้า (Zenith) เซนิท คือจุดที่ตั้งฉากกับผู้สังเกตุขี้ขึ้นไปทางทรงกลมฟ้า
ส่วนจุดที่ตรงข้าม 180 องศา เรียกว่า จุดเนเดอร์ (Nadir)
5.เส้นเมริเดียน (Meridian) คือแนวเส้นที่ลากจากจุดทิศเหนือไปจุดทิศใต้ผ่านจุดยอดฟ้า (Zenith) พอดี ส่วนเส้นที่ไม่ได้ผ่านจุดเหนือศีรษะ เราจะเรียกว่า เส้นวงกลมชั่วโมง
6.ขั้วฟ้าเหนือ (North Celestial Poles) เป็นแนวขั้วเหนือของทรงกลมฟ้า ซึ่งจะชี้ไปทางดาวเหนือพอดี
ส่วนจุดตรงกันข้าม 180 องศาเราเรียกว่า ขั้วฟ้าใต้ (South Celestial Poles)

?

ดวงดาวจะเคลื่อนที่ขนานไปกับเส้น celestial เสมอ แต่ที่จุดขั้วฟ้าเหนือ และใต้ ดวงดาวจะเดินทางเป็นวงรอบ ขั้วฟ้าทั้งสอง

?

  ข้อสังเกต

1.เมื่อผู้สังเกตุอยู่บนเส้นศูนย์สูตรโลก (ละติจูด 0 องศา) แนวเส้นศูนย์สูตรฟ้า จะทับจุดยอดฟ้า Zenith ซึ่งดาวต่างๆจะเคลื่อนที่จากทิศตะวันออกไปจะข้ามศีรษะไปทิศตะวันตก ณ จุดนี้ ดาวเหนือจะที่ขอบฟ้าทิศเหนือพอดี

?

2.เมื่อผู้สังเกตุอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรโลก (เรียกว่าซีกโลกเหนือ) แนวเส้นศูนย์สูตรฟ้า จะเอียงไปทางใต้ ตามตำแหน่งที่ ผู้สังเกตุอยู่ เช่น ถ้าอยู่บนละติจุด 15 องศาเหนือ (ตำแหน่งประเทศไทย)    เส้นศูนย์สูตรฟ้าก็ค่อนไปทางใต้ 15 องศาเช่นกัน    และดาวเหนือก็จะอยู่สูงจากขอบฟ้าด้านทิศเหนือ 15 องศาเช่นกัน
   ในทางกลับกัน ถ้าผู้สังเกตุอยู่ทางซีกโลกใต้ ประมาณละติจูด 15 องศาใต้    เส้นศูนย์สูตรฟ้าก็ค่อนไปทางเหนือ 15 องศาเช่นกัน ส่วนดาวเหนือจะอยู่ต่ำกว่าขอบฟ้า 15 องศา ทำให้มองไม่เห็น

3.เมื่อผู้สังเกตุอยู่ขั้วโลกเหนือ แนวเส้นศูนย์สูตรฟ้าจะอยู่ระดับเดียวกับเส้นขอบฟ้า Horizontal line ดาวเหนือจะอยู่ที่จุด zenith ดาวต่างๆจะหมุนรอบตัวเราไม่มีหายไปไหน ถ้าไม่ถูกแสงอาทิตย์กลบไปเสียก่อน

ระบบการบอกตำแหน่ง

Equinox และ Solstice

ฤดูกาลบนโลก

ฤดูการบนโลกเกิดจากแกนเอียงของโลก   23.50 องศา แล้วโคจรไปรอบดวงอาทิตย์โดยที่แนวชี้ของแกน ยังไม่เปลี่ยนแปลง ดังรูป 

1. วันที่ 21 มิถุนายน โลกจะชี้ขั้วเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์ ช่วงนี้ประเทศซึ่งอยู่ทางซีกโลกเหนือ (รวมทั้งประเทศไทย ตำแหน่งละติจูดโดยเฉลี่ย 15 องศาเหนือ) จะเป็นฤดูร้อน ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออกค่อนไปทางเหนือ และตกทางทิศตะวันตกค่อนไปทางเหนือเช่นกัน ทำให้ดวงอาทิตย์เดินทางอยู่บนท้องฟ้านานกว่าปกติ ทำให้กลางวันนานกว่ากลางคืน และดวงอาทิตย์จะอยู่สูงสุดบนท้องฟ้า เราเรียกจุดนี้ว่า summer solstice และดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ขึ้นมาถึงจุดสูงสุดบนแผนที่ ณ ตำแหน่ง dec. +23 1/2 องศาเหนือ ก่อนที่จะเคลื่อนที่ลงไป ที่จุด Autumnal equinox  ประเทศที่อยู่บนเส้นรุ้งที่ 23.5 องศาเหนือ เช่นเกาหลี หรือ ประเทศจีนตอนใต้ ดวงอาทิตย์จะอยู่กลางศีรษะพอดี และสำหรับคนที่อาศัยอยู่เหนือเส้นละติจูด 66 1/2 องศาเหนือแล้ว จะอยู่ในเวลา กลางวันตลอดคืน จึงเกิดปรากฏการณ์พระอาทิตย์เที่ยงคืนในช่วงนี้   
   ส่วนประเทศที่อยู่ทางซีกโลกใต้ จะเป็นฤดูหนาว กลางวันสั้นกว่ากลางคืน 
   2. วันที่ 22 ธันวาคม อีก 6 เดือนต่อมา ดวงอาทิตย์จะหันขั้วเหนือไปจากดวงอาทิตย์   ประเทศทางซีกโลกเหนือ (รวมทั้งประเทศไทย) จะเป็นฤดูหนาว ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออกค่อนไปทางใต้ และตกทางทิศตะวันตก ค่อนไปทางใต้เช่นกัน ทำให้ดวงอาทิตย์เดินทางอยู่บนท้องฟ้าน้อยกว่าปกติ ทำให้กลางวัน สั้นกว่ากลางคืน   และดวงอาทิตย์จะอยู่ต่ำสุดบนท้องฟ้าคือค่อนไปทางใต้บริเวณกลุ่มดาวคนยิงธน  เราเรียกจุดนี้ว่า winter solstice และเป็นจุดที่ดวงอาทิตย์ เคลื่อนที่ลงมาต่ำสุดบนแผนที่ ณ ตำแหน่ง dec. -23 1/2 องศาใต้    ก่อนที่จะเคลื่อนที่ขึ้น ไปที่จุด Vernal equinox อีกครั้ง 
   ส่วนประเทศทางซีกโลกใต้จะเป็นฤดูร้อนกลางวันนานกว่ากลางคืนแทน
    Solstice แปลว่าดวงอาทิตย์หยุดนิ่ง 

   3. วันที่ 21 มีนาคม และ 23 กันยายน   เป็นช่วงที่โลกชี้แกนทางด้านข้างให้กับดวงอาทิตย์ ทำให้ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศ ตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกพอดีทำให้เวลากลางวัน เท่ากับกลางคืน ทั้งคนที่อยู่ทางซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ และเป็นจุดที่ เส้นสุริยะวิถี (Ecliptic)   ตัดกับเส้นศูนย์สูตรฟ้า (Celestial   equator) พอดีบนแผนที่ ซึ่งจะมีอยู่ สองจุดคือ 
    3.1 Vernal equinox หรือ Spring equinox  คือ อิควินอคซ์ในฤดูใบไม้ผลิ    เป็นจุดตัดที่ดวงอาทิตย์กำลัง ใต้ขึ้น ตรงกับวันที่ 21 มีนาคม อยู่บริเวณกลุ่มดาวปลาในจักรราศีมีน ณ จุดนี้บางที่เราก็เรียกว่า "First point of Aries"    ซึ่งเราใช้จุดนี้เป็นจุดเริ่มต้น ทรงกลมชั่วโมงที่ 0 บนแผนที่ดาวในระบบศูนย์สูตร
    3.2 Autumnal equinox  คือ อิควินอคซ์ในฤดูใบไม้ร่วง    เป็นจุดตัดที่ดวงอาทิตย์กำลังไต่ลง ตรงกับวันที่ 23 กันยายน อยู่ในกลุ่มดาวหญิงสาว ในราศีกัลย์ แต่เรากลับเรียกว่า "First point of Libra"
   Equinox แปลว่ากลางวันเท่ากับกลางคืน

?

รูปที่ 1.    เป็นช่วงฤดูร้อนทางซีกโลกเหนือ    กลางวันยาวกว่ากลางคืน ดวงอาทิตย์จะขึ้นสูงสุดจากขอบฟ้า ในวันที่ 21 มิถุนายน
   รูปที่ 2.     เป็นช่วงที่กลางวันยาวเท่ากับกลางคืน จุด Equinox วันที่ 21 มีนาคม และ 23 กันยายน
   รูปที่ 3.    เป็นช่วงฤดูหนาวทางซีกโลกเหนือ กลางวันสั้นกลางคืนยาว ตรงกับวันที่ 22 ธันวาคม
  
   สำหรับประเทศไทยอยู่ที่เส้นละติจูด 15 องศาเหนือโดยเฉลี่ย ดวงอาทิตย์จะอยู่สูงสุดบนท้องฟ้าคือช่วงเดือนเมษายน ซึ่งเป็นวันที่ร้อนที่สุดในประเทศ และ ช่วงเดือนสิงหาคมแต่ตรงกับช่วงฤดูฝนจึงไม่ร้อนมากนัก  

  ด้วยเหตุที่แกนเอียงของโลกมีการส่ายด้วยคาบเวลา 25,800 ปีต่อรอบ ทำให้จุดต่างๆบนแผนที่เปลี่ยนไป รวมทั้งจุด Equinox และ Solstice ด้วย
   ในปัจจุบันจุด Equinox อยู่ที่กลุ่มดาวปลา แต่เมื่อเวลาผ่านไป จุด Equinox จะเคลื่อนที่ไปหากลุ่มดาว คนแบกหม้อน้ำ ด้วยอัตรา 1.5 องศาต่อศตวรรษ นั่นคือในอีก 600 ปีข้าง จุด Equinox จะอยู่ที่กลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำ และวันที่ช่วงเวลากลางวัน เท่ากับกลางคืนก็จะเปลื่ยนไป เราเรียก ปรากฏการณ์นี้ว่า การส่ายของอิควินอคซ์ (Precession of the equinox)
    สำหรับ Solstice ก็มีการเปลื่ยนแปลงเช่น กัน  Summer Solstice ปัจจุบันอยู่บริเวณจุดต่อของ กลุ่มดาวคนคู่กับกลุ่มดาววัว หรือ ห่างจาก ดาวเบทเทลจุสในกลุ่มดาวนายพรานไปทางเหนือ 15 องศา แต่ในอดีต 2,240 ปีก่อนคริสต์กาล Summer Solstice เคยอยู่บริเวณดาวเรคกูลัส ในกลุ่มดาวสิงโต และ เคยอยู่บริเวณ กลุ่มดาวปูมาก่อน ทำให้มีการตั้งชื่อเส้นรุ้งที่ 23 1/2 องศาเหนือ (จุด Solstice บนท้องฟ้าสมัยนั้น) ว่า Tropic of cancer ส่วน Winter Solstice อยู่บริเวณกลุ่มดาวแพะทะเล จึงเรียกเส้นรุ้งที่ 23 1/2 องศาใต้ว่า Tropic of capricorn  เช่นกัน และใช้เรียกกันเรื่อยมาถึงปัจจุบัน
  
     แต่การเปลื่ยนแปลงดังกล่าวใช้เวลายาวนานมาก เป็นร้อยร้อยปี ช่วงอายุคนเราไม่สามารถเห็นการเปลื่ยนแปลง ดังกล่าวได้ แต่ด้วยการอาศัยบันทึกของคนในสมัยโบราณทำให้เราทราบถึงการเปลื่ยนแปลงดังกล่าวได้
  ดังนั้นการจดบันทึกจึงเป็นหัวใจสำคัญ ของการศึกษาวิชาดาราศาสตร์โดยแท้

ดาวเหนือ North Star   

การวัดระยะบนท้องฟ้า