ดาราศาสตร์1

5,820 views

Published on

Published in: Technology, Business
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
5,820
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
36
Actions
Shares
0
Downloads
169
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

ดาราศาสตร์1

  1. 1. บทที่ 1 โลกและจักรวาล 1. บทนํา เอกภพ (Universe) เปนที่วางที่มีอาณาเขตกวางใหญไพศาลจนไมสามารถกําหนดขอบเขตได ในเอกภพ ประกอบไปดวยหลายๆ กลุมดาว หรือเรียกวา กาแลคซี่ (Galaxy) ภายในกาแลคซี่ประกอบไปดวยดวงดาวมากมาย หลายรอยลานดวง ทั้งดาวฤกษ ดาวเคราะห ฝุน และกลุมเนบิวลา เชนเดียวกับกลุมดาวที่โลกเราเปนสมาชิกอยู ไดแก กาแลคซี่ทางชางเผือก (Milky Way) สาเหตุที่เราเรียกวากาแลคซี่ทางชางเผือก เนื่องจากเมื่อเรามองจากโลก ไปยังกาแลคซี่ดังกลาวเราจะมองเห็นทองฟาเปนทางขาวคลายเมฆพาดยาวบนทองฟาในเวลากลางคืน ซึ่งนักวิทยา ศาสตรคาดวาทางชางเผือกนี้มีดวงดาวอยูประมาณแสนลานดวง สําหรับระบบสุริยะจักรวาลของเราซึ่งเปนสวน หนึ่งของทางชางเผือก มีดวงอาทิตยเปนศูนยกลาง และมีดวงดาวตาง ๆ หรือที่เรียกอีกอยางวาเทหฟากฟา ดวง ดาวทุกดวงจะมีความเกี่ยวพันกันอยูกับดวงดาวดวงหนึ่งโดยเฉพาะ เชน ดวงจันทรกับโลก โลกกับดวงอาทิตย เปนตน เทหฟากฟาที่ประกอบกันอยูในระบบสุริยะจักรวาล ไดแก ดาวเคราะห ดาวบริวาร ดาวเคราะหนอย ดาวหาง ดาวตก อุกกาบาต เปนตน 2. ระบบสุริยะจักรวาล (Solar System) กํานิดของระบบสุริยะจักรวาลสืบเนื่องมาจากการระเบิดของดวงดาวขนาดใหญ (Supernova Explosion) เปนสาเหตุทําใหเกิดการรวมตัวเปนกลุมกอนของฝุนและกาซ โดยการรวมตัวแบงออกเปน 2 สวน สวนในเปนการ รวมตัวของฝุนและกาซ เมื่ออุณหภูมิลดลง แรงโนมถวงจะดึงดูดใหฝุนและกาซมีการอัดตัวกันแนน เกิดความรอน และปฏิกริยานิวเคลียรที่แกนของกาซไฮโดรเจนเปลี่ยนเปนกาซฮีเลียมและเกิดเปนพลังงานมหาศาล สวนนี้กลาย เปนดวงอาทิตยของระบบสุริยะจักรวาล สวนฝุนและกาซสวนที่เหลือ เมื่อเย็นตัวลงจะกลายเปนดาวเคราะหหมุน รอบดวงอาทิตย ซึ่งดาวเคราะหเหลานี้ประกอบไปดวยของแข็ง เชน ดิน หิน และปกคลุมดวยกาซ สวนดาว เคราะหที่อยูหางจากดวงอาทิตยมากๆ จะเปนกลุมกอนกาซที่มีขนาดใหญมาก ระบบสุริยะจักรวาลเปนระบบที่มีดวงอาทิตยเปนศูนยกลาง มีดาวพระเคราะห 9 ดวง และดวงจันทรมาก กวา 48 ดวง นอกจากนั้นยังประกอบไปดวย ดาวเคราะหนอย ดาวหาง ดาวตก อุกกาบาต เปนบริวารโคจรรอบๆ ดวงอาทิตย สามารถแยกพิจารณาได ดังนี้
  2. 2. 2 2.1 ดาวเคราะห (Planets) เปนดวงดาวที่ไมมีแสงสวางในตัวเอง แตแสงสวางที่เราเห็นเปนแสงสวางที่ สะทอนมาจากดวงอาทิตย ดาวเคราะหในระบบสุริยะจักรวาล ไดแก ดาวพุธ ดาวศุกร ดาวโลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัส ดาวเสาร ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน และดาวพลูโต 2.2 ดาวบริวาร (Satellites) ลักษณะคลายดวงจันทรที่เปนดาวบริวารของโลก ซึ่งในระบบสุริยะจักรวาล มีจํานวนมากกวา 30 ลานดวง 2.3 ดาวเคราะหนอย (Asteroids) เปนดาวเคราะหขนาดเล็กมีเสนผาศูนยกลางนอยกวา 800 กิโลเมตร เชน ดาวเคราะหนอยที่อยูระหวางที่วางของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี มีจํานวนดวงดาวประมาณ 1,800 ดวง ซึ่งเปนดวงดาวที่พบเปนสวนมาก รองลงมา ไดแก ดาวเคราะหนอยที่พบระหวางดวงอาทิตยและดาวพุธ 2.4 ดาวหาง (Comets) มีสวนหัวประกอบไปดวยน้ําแข็ง ฝุน และอนุภาคของแข็งตางๆ และมีกาซแข็ง เปนไอหอหุมใจกลางไว มีเสนผาศูนยกลางไมเกิน 100 ไมล เมื่อโคจรมาใกลดวงอาทิตย ความรอนจากดวงอาทิตย จะทําใหน้ําแข็งละลาย และฝุนกาซตางๆ ลดลง 2.5 ดาวตก (Meteorite) เปนเทหฟากฟาขนาดเล็กกระจัดกระจายอยูทั่วไปในระบบสุริยะจักรวาล สวนที่ เหลือตกลงมาสูพื้นโลกเราเรียกวา อุกกาบาต ดาวตกเรียกอีกอยางวาผีพุงใต เกิดเนื่องจากสะเก็ดดาวเคราะหดวง อื่นๆ ที่หลุดออกจากวงโคจรตามปกติ และเมื่อโคจรเขามาใกลแรงดึงดูดของโลก จึงดูสะเก็ดดาวตกใหตกผานชั้น บรรยากาศของโลกตกมายังโลก ระหวางเคลื่อนที่ผานชั้นบรรยากาศเขามายังโลกจะเกิดการเสียดสีเผาไหม ทําให เมื่อมองดวยตาเปลาจะเห็นเปนแสงสวางลุกวาบบนทองฟา ที่เราเห็นเปนดาวตก หรือผีพุงใตนั่นเอง 2.6 อุกกาบาต (Meteorites) เปนดาวตกที่เกิดจากการเผาไหมไมหมดและตกลงมายังพื้นโลก ประกอบ ไปดวย เหล็ก นิเกิล เปนสวนใหญ โลกของเรามีอุกกาบาตตกลงมามากมาย แตหลุมอุกกาบาตที่มีขนาดใหญเทา ที่พบอยูที่รัฐอริโซนา ประเทศสหรัฐอเมริกา มีความกวางประมาณ 4,660 ฟุต ลึกประมาณ 629 ฟุต เกิดจากการ ตกของอุกกาบาตที่มีขนาด 50,000 ตัน ที่ตกลงมายังโลก (รูปที่ 1) รูปที่ 1 แสดงหลุมอุกกาบาตที่พบในรัฐอริโซนา ประเทศสหรัฐอเมริกา ที่มา : Dale T. Hesser และคณะ , 1989.
  3. 3. 3 ศูนยกลางเอกภพ ระบบสุริยะจักรวาล (Solar system) รูปที่ 2 แสดงเอกภพ (Universe) ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร ดาวเนปจูน ดาว ดาวอังคาร โลก ดาวศุกร ดาวพุธ ดาวพลูโต ดาว ดวงอาทิตย รูปที่ 3 และระบบสุริยะจักรวาล (Solar system)
  4. 4. 4 3. ดวงอาทิตย (Sun) ดวงอาทิตยเปนกลุมกอนกาซ ที่อยูเปนศูนยกลางของระบบสุริยะจักรวาล ซึ่งอยูหางจากโลกเปนระยะทาง ประมาณ 93 ลานไมล และมีขนาดใหญกวาโลกมากกวา 1 ลานเทา มีขนาดเสนผาศูนยกลางยาวกวาโลก 100 เทา ดวงอาทิตยเปนดาวฤกษที่มีแสงสวางในตัวเอง ซึ่งเปนแหลงพลังงานที่สําคัญของโลก อุณหภูมิของดวงอาทิตยอยู ระหวาง 5,500 - 6,100 องศาเซลเซียส พลังงานของดวงอาทิตยทั้งหมดเกิดจากกาซไฮโดรเจน โดยพลังงานดังกลาว เกิดจากปฏิกริยานิวเคลียรภายใตสภาพความกดดันสูงของดวงอาทิตย ทําใหอะตอมของไฮโดรเจนซึ่งมีอยูมากบน ดวงอาทิตยทําปฏิกริยาเปลี่ยนเปนฮีเลียม ซึ่งจะสงผานพลังงานดังกลาวมาถึงโลกไดเพียง 1 ใน 200 ลานของพลัง งานทั้งหมด นอกจากนั้นบนพื้นผิวของดวงอาทิตยยังเกิดปรากฏการณตางๆ เชน การเปลี่ยนแปลงของพลังงาน ความรอนบนดวงอาทิตยอันเนื่องมาจากจุดดับบนดวงอาทิตย (Sunspot) ซึ่งจะสงผลใหเกิดการแปรผันของพายุ แมเหล็ก และพลังงานความรอน ทําใหอนุภาคโปรตรอนและอิเล็กตรอนหลุดจากพื้นผิวดวงอาทิตยสูหวงอวกาศ เรียกวา ลมสุริยะ (Solar Wind) และแสงเหนือและใต (Aurora) เปนปรากฏการณที่ขั้วโลกเหนือและใต การเกิดจุดดับบนดวงอาทิตย (Sunspot) บางครั้งเราสามารถมองเห็นไดดวยตาเปลา และจะเห็นไดชัด เจนเวลาดวงอาทิตยใกลตกดิน จุดดับของดวงอาทิตยจะอยูประมาณ 30 องศาเหนือ และ ใต จากเสนศูนยสูตร ที่ เห็นเปนจุดสีดําบริเวณดวงอาทิตยเนื่องจากเปนจุดที่มีแสงสวางนอย มีอุณหภูมิประมาณ 4,500 องศาเซลเซียส ต่ํา กวาบริเวณโดยรอบประมาณ 2,800 องศาเซลเซียส นักวิทยาศาสตรสันนิษฐานวากอนเกิดจุดดับบนดวงอาทิตยนั้น ไดรับอิทธิพลจากอํานาจแมเหล็กไฟฟาบริเวณพื้นผิวดวงอาทิตยมีการเปลี่ยนแปลง ทําใหอุณหภูมิบริเวณดังกลาว ต่ํากวาบริเวณอื่นๆ และเกิดเปนจุดดับบนดวงอาทิตย สําหรับแสงเหนือและแสงใต เปนปรากฏการณที่เกิดบริเวณขั้วโลกเหนือ และขั้วโลกใต มีลักษณะเปนลํา แสงที่มีวงโคง เปนมาน หรือ เปนแผน เกิดเหนือพื้นโลกประมาณ 100 - 300 กิโลเมตร ณ ระดับความสูงดังกลาว กาซตางๆ จะเกิดการแตกตัวเปนอนุภาคที่มีประจุไฟฟา และเมื่อถูกแสงอาทิตยจะเกิดปฏิกริยาที่ซับซอนทําใหมอง เห็นแสงตกกระทบเปนแสงสีแดง สีเขียว หรือ สีขาว บริเวณขั้วโลกทั้งสองมีแนวที่เกิดแสงเหนือและแสงใตบอย เรา เรียกวา "เขตออโรรา" (Aurora Zone) (รูปที่ 4) รูปที่ 4 แสดงแสงเหนือ แสงใต บริเวณขั้วโลก ที่มา : Robert W. Christopherson , 1995.
  5. 5. 5 4. ดาวเคราะหในระบบสุริยะจักรวาล ระบบสุริยะจักรวาล มีดวงอาทิตยเปนดาวฤกษที่มีแสงสวางในตัวเองเปนศูนยกลาง และประกอบไปดวย ดาวเคราะหที่ไมมีแสงสวางในตัวเองเปนดาวบริวารจํานวน 9 ดวง ดังนี้ (ตารางที่ 1) ตารางที่ 1 แสดงรายละเอียดบางประการของดาวเคราะหในระบบสุริยะจักรวาล ชื่อ ระยะหางจาก ขนาดเสนผา จํานวน ระยะเวลาใน ระยะเวลาใน แกนเอียง ดาว ดวงอาทิตย ศูนยกลาง ดวงจันทร 1 วัน 1 ป เคราะห (ลานไมล) (ไมล) (ดวง) (ชั่วโมง) (เทียบกับโลก) (องศา) พุธ 36 3,030 0 1,408 0.24 0 ศุกร 67 7,518 0 5,832 0.62 177 โลก 93 7,923 1 24 1 23.5 อังคาร 142 4,219 2 24.6 1.9 25 พฤหัส 483 88,012 16 9.8 12 3.1 เสาร 886 74,500 17 10.2 29 26.7 ยูเรนัส 1,782 31,550 15 16.8 84 98 เนปจูน 2,793 30,190 2 17.8 165 30 พลูโต 3,670 1,860 1 153 248 118 ที่มา : ทรงวุฒิ สุธาอรรถ ,2543.
  6. 6. 6 4.1 ดาวพุธ (Mercury) เปนดาวเคราะหที่อยูใกลกับดวงอาทิตยมากที่สุด สังเกตเห็นดวยตาเปลาไดตอนใกลค่ําและ ชวงรุงเชา ดาวพุธไมมีดวงจันทรเปนดาวบริวาร ดาวพุธหมุนรอบตัวเองจากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออกกินเวลา ประมาณ 58 - 59 วัน และโคจรรอบดวงอาทิตย 1 รอบ ใชเวลา 88 วัน 4.2 ดาวศุกร (Venus) สังเกตเห็นไดดวยตาเปลา โดยสามารถมองเห็นไดทางขอบฟาดานทิศตะวันตกในเวลาใกลค่ํา เราเรียกวาดาว "ประจําเมือง" (Evening Star) สวนชวงเชามืดปรากฏใหเห็นทางขอบฟาดานทิศตะวันออกเรียกวา "ดาวรุง" (Morning Star) เรามักสังเกตเห็นดาวศุกรมีแสงสองสวางมากเนื่องจาก ดาวศุกรมีชั้นบรรยากาศที่ประกอบ ไปดวยกาซคารบอนไดออกไซด มีผลทําใหอุณหภูมิพื้นผิวสูงขึ้น ดาวศุกรหมุนรอบตัวเองจากทิศตะวันออกไปยังทิศ ตะวันตก ไมมีดวงจันทรเปนดาวบริวาร 4.3 ดาวโลก (Earth) โลกเปนดาวเคราะหดวงเดียวที่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู เนื่องจากมีชั้นบรรยากาศและมีระยะหาง จากดวงอาทิตยที่เหมาะสมตอการเจริญเติบโตและการดํารงชีวิตของสิ่งมีชีวิต นักดาราศาสตรอธิบายเกี่ยวกับการ เกิดโลกวา โลกเกิดจากการรวมตัวของกลุมกาซ และมีการเคลื่อนทีสลับ ซับซอนมาก โดยเราจะไดศึกษาในราย ละเอียดตอไป 4.4 ดาวอังคาร (Mars) อยูหางจากโลกของเราเพียง 35 ลานไมล และ 234 ลานไมล เนื่องจากมีวงโคจรรอบดวง อาทิตยเปนวงรี พื้นผิวดาวอังคารมีปรากฏการณเมฆและพายุฝุนเสมอ เปนที่นาสนใจในการศึกษาของนักวิทยา ศาสตรเปนอยางมาก เนื่องจากมีลักษณะและองคประกอบที่ใกลเคียงกับโลก เชน มีระยะเวลาในการหมุนรอบตัว เอง 1 วัน เทากับ 24.6 ชั่วโมง และระยะเวลาใน 1 ป เมื่อเทียบกับโลกเทากับ 1.9 มีการเอียงของแกน 25 องศา ดาวอังคารมีดวงจันทรเปนบริวาร 2 ดวง 4.5 ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) เปนดาวเคราะหที่ใหญที่สุดในระบบสุริยะจักรวาล หมุนรอบตัวเอง 1 รอบใชเวลา 9.8 ชั่วโมง ซึ่งเร็วที่สุดในบรรดาดาวเคราะหทั้งหลาย และโคจรรอบดวงอาทิตย 1 รอบ ใชเวลา12 ป นักดาราศาสตรอธิบายวา ดาวพฤหัสเปนกลุมกอนกาซหรือของเหลวขนาดใหญ ที่ไมมีสวนที่เปนของแข็งเหมือนโลก และเปนดาวเคราะหที่มี ดวงจันทรเปนดาวบริวารมากถึง 16 ดวง 4.6 ดาวเสาร (Saturn) เปนดาวเคราะหที่เราสามารถมองเห็นไดดวยตาเปลา เปนดาวที่ประกอบไปดวยกาซและของ เหลวสีคอนขางเหลือง หมุนรอบตัวเอง 1 รอบใชเวลา 10.2 ชั่วโมง และโคจรรอบดวงอาทิตย 1 รอบใชเวลา 29 ป ลักษณะเดนของดาวเสาร คือ มีวงแหวนลอมรอบ ซึ่งวงแหวนดังกลาวเปนอนุภาคเล็กๆ หลายชนิดที่หมุนรอบดาว เสารมีวงแหวนจํานวน 3 ชั้น ดาวเสารมีดวงจันทรเปนดาวบริวาร 1 ดวง และมีดวงจันทรดวงหนึ่งชื่อ Titan ซึ่งถือ วาเปนดวงจันทรที่ใหญที่สุดในระบบสุริยะจักรวาล
  7. 7. 7 4.7 ดาวยูเรนัส (Uranus) หมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ใชเวลา 16.8 ชั่วโมง และโคจรรอบดวงอาทิตย 1 รอบ ใชเวลา 84 ป ดาวยูเรนัสประกอบดวยกาซและของเหลว เชนเดียวกับ ดาวพฤหัส และดาวเสาร 4.8 ดาวเนปจูน (Neptune) เปนดาวเคราะหที่มีระยะเวลาในการหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ เทากับ 17.8 ชั่วโมง และระยะ เวลาในการโคจรรอบดวงอาทิตย 1 รอบ เทากับ 165 ป มีดวงจันทรเปนดาวบริวาร 2 ดวง 4.9 ดาวพลูโต (Pluto) เปนดาวเคราะหดวงสุดทายของระบบสุริยะจักรวาล มีระยะเวลาในการหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ รอบ เทากับ 453 ชั่วโมง ระยะเวลาในการโคจรรอบดวงอาทิตย 1 รอบ เทากับ 248 ป เปนดวงดาวที่มีขนาดใกล เคียงกับดาวพุธ และมีระยะหางจากดวงอาทิตยมากที่สุด 5. โลก (Earth) ดังที่ทราบมาแลววาโลกเกิดจากการรวมตัวของกลุมกาซ และมีการศึกษากันมาวาโลกกลม โดยการหาวิธี การตางในการสังเกตวาโลกกลมนั้นไดมีการหาวิธีการหลายอยาง อาทิเชน 1. การสังเกตเรือที่แลนเขาสูฝง โดยเมื่อเรือแลนเขาสูฝงเราจะเห็นสวนของเสากระโดงเรือกอน จากนั้นจึงคอย ๆ เห็นสวนอื่น ๆ เนื่องจากพื้นผิวทะเลเปนสวนโคงนั่นเอง 2. การสังเกตตําแหนงดาวเหนือ สังเกตโดยผูที่อยูในตําแหนงเสนศูนยสูตรของโลกจะมองเห็น ดาวเหนืออยูบนเสนระนาบขอบฟา แตเมื่อเคลื่อนที่หรือเดินทางขึ้นไปทางเหนือมากขึ้น ตําแหนงของดาวเหนือจะอยู สูงขึ้นไปเรื่อย ๆ เมื่อเดินทางหรือเคลื่อนที่ไปถึงขั้วโลกเหนือ ตําแหนงของดาวเหนือจะอยูตรงศีรษะพอดี 3. การสังเกตจากการเกิดจันทรุปราคา เนื่องจากปรากฏการณดังกลาวเงาของโลกจะปรากฏให เห็นบนดวงจันทร ของเงาของโลกที่สังเกตเห็นจะมีลักษณะเปนสวนโคงของวงกลม 4. โดยการถายภาพของโลก เปนวิธีการพิสูจนไดชัดเจนที่สุด โดยถายภาพจากดาวเทียม หรือ การถายภาพจากยานอวกาศ ที่โคจรอยูรอบโลก 5. นอกจากนี้ยังมีวิธีการอื่น ๆ อีกมาก เชน การชั่งน้ําหนักสิ่งของ ซึ่งจะมีน้ําหนักแตกตางกัน ในแตละสวนของโลก วิธีการทางดานเทคโนโลยีการสํารวจ และการสังเกตจากวิธีการเดินเรือสมัยใหม 5.1 ลักษณะรูปทรงของโลก จากการศึกษาของนักดาราศาสตร นักวิทยาศาสตร และนักสํารวจ ทําใหสามารถสรุปลักษณะรูป ทรงของโลกได ดังนี้ 5.1.1. ทรงรีที่ขั้วทั้งสองยุบตัวลง (Oblate Ellipsoid) หรือเราเรียกวาทรงรีแหงการหมุน เนื่อง มาจากสภาวะของโลกที่หนืด เมื่อโลกหมุนรอบตัวเองทําใหเกิดแรงเหวี่ยง และทําใหเกิดการยุบตัวบริเวณขั้วโลก
  8. 8. 8 เหนือ และขั้วโลกใต และปองตัวออกบริเวณสวนกลางหรือเสนศูนยสูตร สามารถสังเกตไดจากความยาวของเสน ศูนยสูตร ที่มีความยาว 12,757 กิโลเมตร (7,927 ไมล) และระยะทางจากขั้วโลกเหนือมาขั้วโลกใตมีความยาว 12,714 กิโลเมตร (7,900 ไมล) ซึ่งมีความแตกตางกัน 43 กิโลเมตร (27 ไมล) 5.1.2 รูปทรงแบบยีออยด (Geoid) โดยจะเปนไปตามสภาพพื้นผิวโลกที่มีความขรุขระสูงต่ํา ดังนั้นสวนที่เปนภาคพื้นทวีปจะมีลักษณะนูนสูง จึงตองมีการปรับลักษณะพื้นผิวโลกเสียใหม โดยใชแนวของพื้นผิว ของระดับน้ําทะเลตัดผานเขาพื้นดินที่มีระดับเทากันกับรูปทรงโลก เรียกวา รูปทรงของโลกแบบยีออด 5.2 การเคลื่อนไหวของโลก การเคลื่อนไหวของโลกสามารถจําแนกเปน 2 ลักษณะ คือ ถาหากเปนการเคลื่อนไหวของโลก รอบตัวเองเราเรียกวา “การหมุน” สวนการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตยเราเรียกวา “การโคจร” ซึ่งสามารถศึกษา ไดดังรายละเอียดตอไปนี้ 5.2.1 การหมุนของโลก เปนการเคลื่อนไหวของโลกรอบแกนของตัวเอง ปรากฏการณการหมุนของ โลกทําใหเกิดกลางวัน และกลางคืน ซึ่งเรียกวา “วัน” แตละวันใชเวลาแตกตางกันไปดังนี้ วันดาราคติ (Sidereal Day) ยึดหลักการหมุนรอบแกนตัวเองของโลกครบ 1 รอบ โดยใชเวลา 23 ชั่วโมง 56 นาที 4.09 วินาที วันสุริยคติ (Solar Day) ยึดหลักชวงระยะเวลาที่ดวงอาทิตยเคลื่อนที่ผาน แนวเสนเมอริเดียนครบ 1 รอบ (เที่ยงวันหนึ่งไปยังอีกเที่ยงวันหนึ่ง) ซึ่งจะกําหนดเวลาเทากับ 24 ชั่วโมง อยางไรก็ตามทิศทางการหมุนรอบตัวเองของโลกอาจยึดหลักการขอใดขอหนึ่งดังตอป นี้ไดเชนกัน เชน ถาหากมองลงมายังบริเวณขั้วโลกเหนือ ทิศทางการหมุนของโลกจะมีทิศทางทวนเข็มนาฬิกา โลก จะหมุนรอบตัวเองจากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออกเสมอ ทิศทางการหมุนรอบตัวเองของโลกจะตรงขามกับเทห ฟากฟาอื่น ๆ ที่มีแนวการเคลื่อนที่จากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตกเสมอ 5.2.2 อัตราความเร็วในการหมุนรอบตัวเองของโลก จะมีความแตกตางกันอยางชัดเจน โดยบริเวณเสนศูนยสูตร ความเร็วในการ หมุนรอบตัวเองของโลกเทากับ 1,700 กิโลเมตร / ชั่วโมง สวนบริเวณละติจูดที่ 60 องศา ความเร็วของการหมุน รอบตัวเองของโลกจะมีคาประมาณ 850 กิโลเมตร / ชั่วโมง หรือประมาณครึ่งหนึ่งของความเร็วที่ศูนยสูตร แต บริเวณขั้วโลกความเร็วในการหมุนรอบตัวเองของโลกมีคาเปนศูนย ผลจากการที่อัตราความเร็วของการหมุนรอบตัว เองของโลกตางกัน จะมีผลตามมาที่สําคัญ คือ - แรงเหวี่ยงของโลกมีผลตอน้ําหนักของวัตถุ เพราะเปนแรงหนีศูนยกลาง ดังเชน วัตถุชิ้นหนึ่งมีน้ําหนัก 250 กิโลกรัมที่ศูนยสูตร ขณะที่โลกยังไมมีแรงเหวี่ยง แตถาโลกมีแรงเหวี่ยงเกิดขึ้นจะทําให น้ําหนักของวัตถุเทากับ 249 กิโลกรัม แสดงวาแรงเหวี่ยงจากการหมุนรอบตัวเองของโลกมีผลตอน้ําหนักของวัตถุ - มีผลตอทิศทางของลมและกระแสน้ํา โดยทิศทางของลมและกระแสน้ําบริเวณขั้ว
  9. 9. 9 โลกเหนือจะเบนไปทางขวามือ สวนซีกโลกใตจะเบนไปทางซายมือ เพราะโลกหมุนรอบตัวเองจากทิศตะวันตกไปทิศ ตะวันออก 5.3. ปรากฏการณจากการหมุนรอบตัวเองของโลก การหมุนรอบตัวเองของโลกทําใหเกิดปรากฏการณที่สําคัญ ไดแก การเกิดกลางวัน-กลางคืน การเกิดรุงอรุณ และสนธยา ซึ่งสามารถพิจารณาไดดังนี้ 5.3.1 การเกิดกลางวันและกลางคืน (Day and Night) เมื่อโลกหมุนรอบตัวเองดานที่หันหนาเขาหาดวงอาทิตย จะทําให เกิดกลางวัน สวนดานที่หันหลังใหดวงอาทิตย จะเปนเวลากลางคืน ในขณะที่โลกหมุนรอบตัวเองจากทิศตะวันตก ไปยังทิศตะวันออก จะทําใหเราเห็นดวงอาทิตยขึ้นมาจากขอบฟาทางดานทิศตะวันออก และตกทางขอบฟาดานทิศ ตะวันตกเสมอ ณ บริเวณเสนศูนยสูตรเวลาในชวงกลางวันและกลางคืนจะเทากัน คือ 12 ชั่วโมง และเนื่องจากการ เอียงของแกนโลกทําใหบริเวณตางๆ มีระยะเวลาในการรับแสงอาทิตยไมเทากัน ทําใหระยะเวลาในชวงกลางวันและ กลางคืนตางกัน เชน ซีกโลกเหนือระยะเวลากลางวันในฤดูรอนจะยาวนานมาก และในบริเวณขั้วโลกเหนือ และขั้ว โลกใตจะมีเวลากลางวันตลอด 24 ชั่วโมง 5.3.2 รุงอรุณและสนธยา (Dawn and Twilight) เปนปรากฏการณที่เกิดจากโมเลกุลหรือนุภาคตาง ๆ ในบรรยากาศ เชน ฝุนละออง ความชื้น เกิดการสะทอนแสงของดวงอาทิตยกลับมายังพื้นโลก ซึ่งจะเกิดกอนดวงอาทิตยขึ้น และ หลังดวงอาทิตยตกดิน เราจะเห็นเปนแสงสีแดงเนื่องจากแสงที่สองมาจากดวงอาทิตยอยูในลักษณะเอียงลาด ไม ไดตั้งฉากเหมือนตอนกลางวัน แสงสีน้ําเงินและสีเหลืองมีการหักเหของแสงมาก แตแสงสีแดงมีการหักเหนอยที่สุด ทําใหเรามองเห็นทองฟาเปนสีแดงในชวงเวลาดังกลาว 5.4 การโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย เคปเลอร : Kepler ไดคนพบปรากฏการณเบื้องตนเกี่ยวกับการโคจรของโลก และดาวเคราะห ตาง ๆ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย เขากลาววา “แนวการโคจรของดาวเคราะห รอบดวงอาทิตยจะมีลักษณะเปนวงรี” “ดาวเคราะหดวงหนึ่ง ๆ จะโคจรไปตามแนวเสนตรงที่เชื่อมตอระหวางดาวเคราะหกับดวงอาทิตย ซึ่งอัตราความเร็วของการโคจรดังกลาว ในพื้นที่รัศมีซึ่งมีระยะทางเทากันจะใชเวลาในการโคจรเทากัน” วงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย มีลักษณะเปนวงรีประกอบกับแกนโลกเอียงทํามุม 23 1/2 องศา มีผลทําใหตําแหนงตาง ๆ ของโลกที่อยูหางจากดวงอาทิตยมีความแตกตางกัน คือ ระยะทางของโลกที่อยูใกลดวง อาทิตยมากที่สุดของวงโคจร คือ 147 ลานกิโลเมตร (91.5 ลานไมล) โดยจะตรงกับวันที่ 3 มกราคม เรียกวา วัน พสุสงกรานตเหนือ (Perihelion) หมายถึง ชวงที่พื้นดินสวนใหญอยูทางเหนือ (รูปที่ 5) ซึ่งสามารถอธิบายไดวาใน วันดังกลาว โลกจะโคจรตามวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตยซึ่งประกอบกับแกนโลกเอียงทํามุม 23 1/2 องศา ทําให ขั้วโลกเหนือไมไดรับแสงในแนวดิ่งจากดวงอาทิตยมากเทาขั้วโลกใต และชวงวันดังกลาวซึ่งสัมพันธกับตําแหนงวง โคจรซึ่งโลกอยูใกลกับดวงอาทิตยมากที่สุด
  10. 10. 10 วันที่ตําแหนงของโลกอยูหางจากดวงอาทิตยมากที่สุดเรียกวา วันพสุสงกรานตใต (Aphelion) ซึ่งตรงกับวันที่ 4 กรกฎาคม โดยระยะทางของโลกจะหางจากดวงอาทิตยมากที่สุดเปนระยะทาง 152 ลานกิโลเมตร (94.5 ลานไมล) โดยในวงโคจรระยะที่โลกจะเคลื่อนที่ลงมาทางทิศตะวันตก ประกอบกับแกนโลกเอียงทําใหพื้นดิน สวนใหญของขั้วโลกเหนือไดรับแสงดิ่งจากดวงอาทิตยมากที่สุด (พสุสงกรานต มาจากคําวา พสุ + สงกรานต ซึ่ง พสุ หมายถึง พื้นดิน สวนสงกรานต หมายถึง การเคลื่อน หรือ ยาย) อยางไรก็ตามถาหากกลาวโดยเฉลี่ยแลวโลกของเราจะมีแนวการโคจรหางจากดวงอาทิตย ประมาณ 150 ลานกิโลเมตร (93 ลานไมล) การโคจรของโลกรอบดวงอาทิตยทําใหเกิดป (Year) ซึ่งการนับเวลาที่โลกโคจรรอบดวง อาทิตยครบ 1 รอบ หรือ 1 ป มีวิธีการพิจารณาหลายแบบดวยกัน ดังนี้ ปดาราคติ (Sidereal Year) พิจารณาจากความสัมพันธของการโคจรของโลกกับ ตําแหนงของดวงดาว ปสุริยคติ (Tropical Year) พิจารณาจากวงโคจรของโลกที่สัมพันธกันระหวางแนวเสน ศูนยสูตร และดวงอาทิตย ซึ่งจะมีเวลาเทากับ 365 วัน 5 ชั่วโมง 48 นาที 45.68 วินาที หรือ 365 วัน กับอีก 1/4 วัน ปอธิกสุรทิน (Leap Year) พิจารณาจากปสุริยคติ ซึ่งมีระยะเวลาเทากับ 365 วัน กับ อีก 1/4 วัน ซึ่งถาพิจารณาจากเวลาดังกลาวจะเห็นไดวาเมื่อครบ 4 ป (365 1/4 วัน x 4) จะมีจํานวนวันเพิ่มขึ้นมา 1 วัน ทุก ๆ 4 ป ดังนั้นในเดือนกุมภาพันธของทุก 4 ป จึงมี 29 วัน เพื่อปรับวันของปฏิทินใหตรงกับวันของปสุริยคติ รูปที่ 5 แสดงวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย
  11. 11. 11 5.5 ผลที่เกิดขึ้นจากการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย ดังที่ไดกลาวมาแลววาแกนโลกเอียงทํามุม 23 1/2 องศา ทําใหการเคลื่อนที่ของโลก โดยแกน ของโลกจะชี้ไปยังจุดใดจุดหนึ่งบนทองฟาเพียงจุดเดียว แกนของโลกดานหนึ่งจะเอนเขาหาดวงอาทิตย สวนแกนอีก ดานหนึ่งจะเอนออกหางจากดวงอาทิตยเสมอ (รูปที่ 5) ซึ่งผลจากการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตยจะทําใหเกิด ปรากฏการณตาง ๆ ดังนี้ 5.5.1 ความผันแปรของระยะเวลากลางคืนและกลางวัน เนื่องมาจากแกนโลกเอียงจึงทําใหเกิดความผันแปรของความยาวนานของ กลางคืนและกลางวันเมื่อโลกโคจรรอบดวงอาทิตย ในซีกโลกเหนือในฤดูหนาว (เดือนธันวาคม ดูรูปที่ 5) จะเห็นวา ผลจากการเอียงของแกนโลกทําใหขั้วโลกเหนือไมไดรับแสงดิ่งจากดวงอาทิตย ซึ่งมีผลทําใหความยาวนานของระยะ เวลากลางคืนเพิ่มมากขึ้น ดังนั้นในชวงฤดูหนาวทางขั้วโลกเหนือจะเปนชวงเวลากลางคืนถึง 24 ชั่วโมง ในทางตรง กันขามชวงดูรอน (เดือนมิถุนายน ดูรูปที่ 5) จากการเอียงของแกนโลกขั้วโลกเหนือจะหันเขาหาดวงอาทิตย ทําใหพื้น ที่บริเวณดังกลาวไดรับแสงดิ่งจากดวงอาทิตยมากขึ้นจะเปนเวลากลางวันตลอด 24 ชั่วโมง ดินแดนดังกลาวเปนที่รู จักกันทั่วไปวา “ดินแดนแหงพระอาทิตยเที่ยงคืน” (รูปที่ 6) สําหรับในซีกโลกใตสามารถอธิบายปรากฏการณดัง กลาวไดเชนเดียวกับซีกโลกเหนือในทางกลับกัน รูปที่ 6 แสดงปรากฏการณพระอาทิตยเที่ยงคืน ที่มา : Robert W. Christopherson , 1995.
  12. 12. 12 5.5.2 การเกิดฤดูกาลบนพื้นโลก (Season) การเกิดฤดูกาลจะแปรผันโดยตรงกับปริมาณของความรอนที่โลกไดรับจาก ดวงอาทิตย อยางไรก็ตามจํานวนฤดูกาลที่เกิดบนพื้นโลกในสวนตาง ๆ กันก็ยังมีระยะเวลาและจํานวนฤดูกาลแตก ตางกันไป ซึ่งจากรูปที่ 5 จะเห็นไดวา ชวงเดือน ธันวาคม-กุมภาพันธ โลกจะหันซีกเหนือออกหางจากดวงอาทิตย ทําใหไดรับแสงนอยมากมีผลทําใหอุณหภูมิต่ําลง สวนซีกโลกใตจไดรับแสงดิ่งจากดวงอาทิตยทําใหอุณหภูมิสูงขึ้น มากจึงเปนชวงฤดูรอน หลังจากเดือนกุมภาพันธ โลกจะคอย ๆ หันดานขางเขาหาดวงอาทิตยทําให บริเวณเสนศูนยสูตรไดรับแสงดิ่งจากดวงอาทิตย ชวงเดือนมีนาคม-พฤษภาคม พื้นที่บริเวณดังกลาวจึงเปนฤดูรอน สวนพื้นที่ซีกโลกเหนือจะเริ่มเขาฤดูใบไมผลิ ในชวงระหวางเดือนมิถุนายน-สิงหาคม โลกหันซีกเหนือเขาหาดวงอาทิตย จึง ทําใหซีกโลกเหนือไดรับความรอนจากดวงอาทิตยในอัตราสูง สงผลใหซีกโลกเหนือมีอุณหภูมิสูงขึ้น ซีกโลกเหนือจึง เปนฤดูรอน ในทางกลับกันซีกโลกใตจะมีอุณหภูมิต่ําเนื่องจากไดรับแสงจากดวงอาทิตยนอย จากเดือนกันยายน เปนตนไป โลกเริ่มโคจร โดยเบนดานขางเขาหาดวง อาทิตย ทําใหแสงดิ่งของดวงอาทิตยคอย ๆ เคลื่อนลงทางใต ทําใหอุณหภูมิของซีกโลกเหนือคอย ๆ ลดลง ในชวง เวลาดังกลาว (เดือนกันยายน-พฤศจิกายน) จึงเปนฤดูใบไมรวงในซีกโลกเหนือ 5.5.3 ความสูงของดวงอาทิตยเที่ยงวัน จากระนาบวงโคจรและการเอียงของแกนโลกมีผลตอการเปลี่ยนแปลงของ ดวงอาทิตยตอนเที่ยงวัน ซึ่งตามความเปนจริงแลวแสงดิ่งของดวงอาทิตยจะตกกระทบตามแนวเสนศูนยสูตรใน 1 ป มี 2 วันเทานั้น (ดูรูปที่ 5) คือ ในวันที่ 21 มีนาคม และวันที่ 23 กันยายน เราเรียกสองวันนี้วา วันวิษุวัต (Equinox) โดยจะเปนวันที่มีชวงเวลากลางวันเทากับกลางคืน (วิษุวัต แปลวา เทากัน) โดยวันที่ 21 มีนาคม (ชวงฤดูฝน) เรียกวาวัน วสันตวิษุวัต (Vernal Equinox) และวันที่ 23 กันยายน (ชวงฤดูใบไมรวง) เรียกวาวัน ศารทวิษุวัต (Autumnal Equinox) ถาจะอธิบายความสูงของดวงอาทิตยเที่ยงวัน (ดูรูปที่ 5) เริ่มจากวันวสันต- วิษุ (วันที่ 21 มีนาคม) ซึ่งจากรูปจะเห็นวาบริเวณเสนศูนยสูตรของโลกจะไดรับแสงดิ่งจากดวงอาทิตยพอดี ทําให เวลากลางวันเทากับกลางคืน ถาพิจารณาที่กราฟจะเห็นวาเปนชวงวันที่แสงสองตรงเสนศูนยสูตร (ที่ 0 องศา พอดี) หลังจากนั้นโลกจะคอย ๆ เคลื่อนที่ไปทางซาย ไปจนถึงวันที่ 21 มิถุนายน จะเห็นไดวาแกนโลกเอียง ขั้วโลกเหนือ หันเขาหาดวงอาทติยมากทําใหไดรับแสงดิ่งจากดวงอาทิตยมากที่สุดเชนกัน ซึ่งถาเราสังเกตจากปรากฏการณบน ทองฟาในวันที่ 21 มิถุนายนนี้ ดวงอาทิตยจะเคลื่อนที่ไปอยูทางซายสุดของทองฟา เราเรียกวันที่ 21 มิถุนายนนี้วา วันศรีษมายัน (Summer Solstice) (ศรีษมายัน มาจาก ศรีษม แปลวา รอน อายัน แปลวา มาถึง) ซึ่งปรากฏการณดัง กลาวในวันนี้ทางซีกโลกเหนือจะเปนฤดูรอน และมีชั่วโมงของกลางวันมากกวากลางคืน จนกระทั่งวันที่ 23 กันยายน จะเปนวันที่โลกโคจรมายังตําแหนงของวัน ศารทวิษุวัต (Autumnal Equinox) ซึ่งเปนวันที่มีชั่วโมงของกลางวันเทากับกลางคืนอีกครั้ง โดยแสงอาทิตยจะอยูในแนวดิ่งกับเสนศูนยสูตร
  13. 13. 13 พอดี จากนั้นวงโคจรของโลกจะไปทางขวามือหรือในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาจนมาถึงวันที่ 22 ธันวาคม แสงดิ่งของ ดวงอาทิตยจะเคลื่อนที่ลงไปทางใตสุด เมื่อแกนโลกเอียงสงผลใหขั้วโลกใต ไดรับแสงดิ่งจากดวงอาทิตย ซึ่งชวงวัน ดังกลาวขั้วโลกเหนือจะมีชั่วโมงของกลางคืนมาก และขั้วโลกใตจะมีชั่วโมงของกลางวันมาก เราเรียกวันที่ 22 ธันวาคม ของทุกปวา วันเหมายัน (Winter Solstice) (เหม แปลวา หนาว อายัน แปลวา มาถึง เหมายัน แปลวา วันที่ ฤดูหนาวมาถึง) จากปรากฏการณดังกลาวในวันที่ 22 ธันวาคม เราจะเห็นดวงอาทิตยขึ้นและตก เบี่ยงเบนไปทางทิศ ใต หรือที่เราเรียกวา “ตะวันออมใต” นั่นเอง จากเหตุผลดังกลาวอาจสรุปไดวาแสงดิ่งของดวงอาทิตยที่สองมายังโลกจะแปรผันอยูตลอดเวลา กับวงโคจรของโลก และแกนโลกเอียงทํามุม 23 1/2 องศา และถาหากเราตองการทราบวาวันใดแสงดิ่งของดวง อาทิตยจะตกกระทบในบริเวณละติจูดใดก็สามารถดูไดโดยอาศัยตารางอนาเลมมา (รูปที่ 7) กราฟอนาเลมมา เปน กราฟแสดงใหเห็นตําแหนงละติจูดที่แสงอาทิตยตกกระทบเปนมุมฉากในเวลาตางๆ ของป โดยบริเวณที่แสงอาทิตย ตกกระทบเปนมุมฉากจะอยูระหวางละติจูดที่ 23 1/2 องศาเหนือ และใต
  14. 14. 14 รูปที่ 7 กราฟอนาเลมมาที่แสดงคาการเบี่ยงเบนของแสงดิ่งดวงอาทิตย และสมการแหงเวลาตลอดทั้งป ที่มา : Robert W. Christopherson , 1995. 6. ดวงจันทร (Moon)
  15. 15. 15 ดวงจันทรเปนบริวารของโลก มีขนาดเสนผาศูนยกลาง 3,480 กิโลเมตร (2,160 ไมล) มีมวลเปน 1 ใน 8 ของโลก วิถีการโคจรของดวงจันทรรอบโลกจะเปนวงรี เชนเดียวกับวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย ดวงจันทรมีระยะ ทางหางจากโลกโดยเฉลี่ยประมาณ 385,000 กิโลเมตร (240,000 ไมล) วิถีการโคจรของดวงจันทรจะหมุนทวนเข็ม นาฬิกา (รูปที่ 8) ดวงจันทรมีวงโคจรรอบโลกเปนวงรี ดังนั้นจะมีชวงของวงโคจรที่อยูใกลโลกมากที่สุด เรียกวา เปริจี (Perigee) มีระยะทาง 356,000 กิโลเมตร (221,500 ไมล) อัตราความเร็วของการโคจรของดวงจันทรรอบโลกจะ เร็วมากที่สุดเมื่อยูใกลตําแหนง เปริจี (Perigee) สวนชวงของวงโคจรที่หางจากโลกมากที่สุด เรียกวา อะโปจี (Apogee) มีระยะทาง 407,000 กิโลเมตร (253,000 ไมล) อัตราความเร็วของการโคจรของดวงจันทรรอบโลกจะชาที่สุดเมื่ออยูใกลตําแหนง อะโปจี (Apogee) เชนกัน บริเวณพื้นผิวของดวงจันทรสวนใหญเต็มไปดวย ภูเขา ที่ราบ และหุบเหวตางๆ จากการวิเคราะหตัวอยาง แร หิน และดิน บนดวงจันทรของนักวิทยาศาสตร ทําใหเราทราบวาวัตถุตางๆ ไมไดอยูในสภาพแวดลอมที่มี ออกซิเจนและน้ํา เราจึงพอสรุปไดวาบนดวงจันทรไมมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู โลก อะโปจี (Apogee) 407,000 กิโลเมตร เปริจี (Perigee) 356,000 กิโลเมตร (253,000 ไมล) (221,500 ไมล) รูปที่ 8 แสดงการโคจรรอบโลกของดวงจันทร 6.1 การโคจรของดวงจันทรรอบโลก การโคจรของดวงจันทรรอบโลกทําใหเกิดเดือนตาง ๆ กัน ตามแตละหลักการอางอิง ไดแก 6.1.1 เดือนดาราคติ (Sidereal Month) โดยอาศัยดวงดาวเปนตําแหนงอางอิงในการหมุนรอบ โลกของดวงจันทร พบวา 1 รอบ ใชเวลา 27.32166 วัน 6.1.2 เดือนจันทรคติ (Synodic Month) โดยอาศัยดวงอาทิตยเขามาเกี่ยวของในการหมุนรอบ โลกพบวา 1 รอบ ใชเวลา 29 1/2 วัน
  16. 16. 16 เดือนจันทรคติจะตางจากเดือนดาราคติ โดยเดือนดาราคติจะมีระยะเวลาที่แนนอนกวา ในขณะ ที่เดือนจันทรคติจะอาศัยความสัมพันธของวิถีการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตยเขามาเกี่ยวของดวยจึงทําใหตําแหนง ของดวงจันทรในแตละวันตางกันออกไป ซึ่งมีความสําคัญมาก เพราะมีความสําคัญตอปรากฏการณของดวงจันทร และการเกิดน้ําขึ้นน้ําลง 6.2 ปรากฏการณที่เกิดจากการโคจรรอบโลกของดวงจันทร 6.2.1 การเกิดน้ําขึ้นน้ําลง (Tide) เกิดจากแรงดึงดูดระหวาง โลก ดวงจันทร และดวงอาทิตย เปนความสัมพันธระหวาง แรงดึงดูดตอระยะทาง ซึ่งเมื่อพิจารณาพบวาดวงอาทิตยอยูหางจากโลกและดวงจันทรมาก ดังนั้น อิทธิพล การเกิด น้ําขึ้น - น้ําลง จะเกิดจากดวงจันทรมากกวา แตถา โลก ดวงจันทร และดวงอาทิตย โคจรมาอยูในแนวเดียวกันจะ เกิดน้ําขึ้นและน้ําลงเปนอยางมาก เราเรียกวา "น้ํามาก" (Spring Tide) (รูปที่ 9) ซึ่งเปนผลมาจากน้ําเปนของเหลว เมื่อถูกแรงดึงดูด และแรงหนีศูนยกลางเพียงเล็กนอยก็สามารถจะไหลถายเทไปรวมกันที่จุดเดียวได แตถาหากดวง จันทร และดวงอาทิตย มี แรงดึงดูดที่ กระทําตอโลกเปน มุม การเกิดน้ําขึ้น น้ําลงจะมี นอ ยมาก เรียกวา "น้ําตาย" (Neap Tide) ซึ่งน้ําขึ้น น้ําลง แตละแหงบนโลกไมเทากัน โดยเฉลี่ยขึ้นหรือลงที่ระดับประมาณ 1 - 3 เมตร น้ําตาย (Neap Tide) โลก ดวงอาทิตย น้ํามาก (Spring Tide) รูปที่ 9 แสดงอิทธิพลของดวงจันทรตอการเกิดน้ําขึ้น น้ําลง 6.2.2 สุริยุปราคา (Solar Eclipse) สุริยุปราคา เกิดจากตําแหนงรวม (Conjunction) ของการโคจรมาอยูใน
  17. 17. 17 แนวเดียวกันของ โลก ดวงจันทร ดวงอาทิตย ทําใหเงาของดวงจันทรบังดวงอาทิตยเอาไวในเวลากลางวัน แตมี โอกาสเกิดขึ้นนอยมาก เพราะขนาดของดวงจันทรเล็กกวาดวงอาทิตยมาก (รูปที่ 10) การเกิดสุริยุปราคามีหลาย แบบ ไดแก สุริยุปราคาแบบวงแหวน (Annular Eclipse) เกิดเนื่องมาจากระยะหางจากโลกไปยังดวงจันทรไมแน นอน (เนื่องจากดวงจันทรโคจรรอบโลกเปนวงรี) เชน ถาเกิดในชวงที่ดวงจันทรโคจรหางจากโลกมาก เงามืดของดวง จันทรจะทอดมาไมถึงโลก ทําใหบริเวณที่เงาดวงจันทรทอดมาบังดวงอาทิตยเห็นเปนรูปวงแหวน ในจํานวนการเกิด สุริยุปราคาทั้งหมดนั้น มีประมาณรอยละ 35 ที่เกิดแบบวงแหวน รอยละ 5 เกิดแบบวงแหวนและเต็มดวง และรอย ละ 28 เกิดแบบเต็มดวง สําหรับการเกิดสุริยุปราคาแบบเต็มดวง (Total Eclipses of Sun) เกิดไดเนื่องมาจาก ตําแหนงการโคจรของดวงจันทรเขามาใกลโลกมาก เงามืดของดวงจันทรจึงบังดวงอาทิตยไดเต็มดวง ดวงจันทร โลก ดวงอาทิตย สุริยุปราคา โลก ดวงอาทิตย ดวงจันทร จันทรุปราคา รูปที่ 10 แสดงตําแหนงรวม (Conjunction) ของการเกิดสุริยุปราคา และจันทรุปราคา 6.2.3 จันทรุปราคา (Lunar Eclipse)
  18. 18. 18 เกิดจากตําแหนงรวม (Conjunction) ของดวงจันทร โลก ดวงอาทิตย ที่ โคจรมาอยูในแนวเดียวกัน ทําใหเงาของโลกบังดวงจันทรและเนื่องจากเงาของโลกมีความยาวถึง 900,000 ไมล เมื่อดวงจันทรโคจรผานเงาของโลก ทําใหคนที่อาศัยบนโลกมองเห็นจันทรุปราคาตางๆ กันในแตละสวนของพื้นที่ เชน ถาดวงจันทรโคจรผานมาในเงามืดทั้งดวง เรียกวาจันทรุปราคาเต็มดวง (Total Eclipse) แตถาโคจรเฉียดเงามืด จะเกิดจันทรุปราคาบางสวน (Partial Eclipse) และถาโคจรผานเงามัวก็จะเกิดจันทรุปราคาแบบเงามัว (Penumbra Eclipse of moon) 6.2.4 ปรากฏภาคของดวงจันทรบนทองฟา ในเวลากลางคืนเราจะเห็นดวงจันทรในขางขึ้นขางแรม ซึ่งลักษณะจะเปลี่ยน แปลงอยูตลอดเวลา เราเรียกลักษณะดังกลาววา "Phase of the Moon" ซึ่งจะเกิดขึ้นตลอดในเดือนทางจันทรคติ สวนของดวงจันทรที่หันเขาหาดวงอาทิตยจะสวาง สวนที่อยูตรงขามจะมืดเสมอ จากรูปที่ 11 เดือนทางจันทรคติจะ เริ่มตั้งแตชวงดวงจันทรดับ (New Moon) ซึ่งเปนชวงที่ดวงอาทิตย ดวงจันทร และโลกอยูในตําแหนงรวมกัน (Conjunction) ดังนั้นสวนของดวงจันทรที่มืดสนิทจะหันมายังโลก ทําใหคนบนโลกไมสามารถเห็นดวงจันทรไดใน ชวงนี้ ถาเราสังเกตจะพบวาชวงนี้จะเปนขางแรม 15 ค่ํา หลังจากนั้นดวงอาทิตยและดวงจันทรจะเคลื่อนที่ไปตามวิถีการโคจรรอบโลก โดยดวงจันทร จะเคลื่อนที่ไปประมาณ 1 ใน 8 ของระยะทางทั้งหมด ใชเวลาประมาณ 4 วัน เราจะเห็นดวงจันทร เสี้ยวขนาดเล็กปรากฏขึ้นทางขอบฟาทางดานทิศตะวันตก เราเรียกวันดังกลาววา ดวงจันทรเสี้ยวขางขึ้น (The Crescent New Moon) จากนั้นอีกประมาณ 7 วัน ดวงจันทรจะเคลื่อนที่ไปอีก ณ ตําแหนงหนึ่ง ซึ่งเรา เรียกวา ดวงจันทรครึ่งซีกขางขึ้น (Half Moon) หรือ ปรากฏภาคของดวงจันทรเสี้ยวที่ 1 (The First Quarter) ซึ่งคน บนพื้นโลกจะเห็นดวงจันทรสวางครึ่งดวง จากนั้นเมื่อผานไปประมาณ 10 วัน เราจะเห็นภาพดวงจันทรบนทองฟาไดถึง 3 ใน 4 ดวง เราเรียกวา ดวงจันทรคอนดวงขึ้น (Gibbous Moon) และเมื่อโคจรมาอีกเปนเวลา 14 วัน จะเห็นดวง จันทรเต็มดวง (Full Moon) ซึ่งเปนชวงที่วงโคจรของดวงจันทรโคจรมาอยูตรงขามกับดวงอาทิตย เราจึงเห็นดวง จันทรเต็มดวงขึ้น 15 ค่ํา พอดี หลังจากดวงจันทรเต็มดวง คือ ดวงจันทรจะปรากฏอยูทางทิศตะวันออกของทองฟา หลังจากขางขึ้นดวงจันทรจะโคจรไปเรื่อย ๆ เขาสูขางแรม ซึ่งเราสามารถสังเกตการเกิดขางขึ้นและขางแรมไดโดย งาย คือ ในขางขึ้นดวงจันทรจะปรากฏทางทิศตะวันตก และเคลื่อนไปเต็มดวงที่ทิศตะวันออก สวนขางแรมดวงจันทร จะขึ้นทางทิศตะวันออก และคอย ๆ เคลื่อนที่ไปมืดสนิททั้งดวงทางทิศตะวันตกเสมอ
  19. 19. 19 ดวงอาทิตย โ โลก โลก รูปที่ 11 แสดงการโคจรของดวงจันทรรอบโลก และปรากฏภาคของดวงจันทรบนทองฟา ที่มา : Dale T. Hesser และ Susan S. Leach , 1987. 7. การกําหนดตําแหนงบนพื้นโลก เนื่องจากขนาดของโลกซึ่งมีขนาดใหญเราจึงมีการกําหนดที่ตั้งของสถานที่ตาง ๆ บนพื้นโลก โดยอาศัยการ ลากเสน 2 ชุด คือ ละติจูด และลองติจูด ดังนี้คือ 7.1 ละติจูด (Latitude) เปนการกําหนดระยะทางเชิงมุมบนพื้นโลก เปนจํานวนองศาจากจุดศูนยกลางของโลก เมื่อนํา ตําแหนงดังกลาวมาตอกันจะกลายเปนแนวเสนขนานไปกับศูนยสูตร บางครั้งเราจึงเรียกวา เสนขนาดแหงละติจูด (Parallels of Latitude) ตามปกติชวงหางของละติจูดแตละเสนหางกัน 1 องศา ดังนั้นจะมีทั้งหมด 180 เสน คือ อยู เหนือเสนศูนยสูตร 90 เสน ใตเสนศูนยสูตร 90 เสน (รูปที่ 12) สําหรับคาเฉลี่ยของระยะทาง 1 องศาละติจูด บนพื้นโลกเทากับ 110 กิโลเมตร (69 ไมล) 7.2 ลองติจูด (Longitude)
  20. 20. 20 เปนการกําหนดระยะทางเชิงมุมที่วัดจากศูนยกลางของโลกในแนวนอนของเสนศูนยสูตรไปทาง ทิศตะวันออก หรือทิศตะวันตกจากเมริเดียนยานกลาง (Prime Meridian) เมริเดียนยานกลาง หรือ เมริเดียน 0 องศา ถูกกําหนดขึ้นเมื่อป ค.ศ.1884 โดยใหลากผานหอดูดาวเมืองกรีนิช ใกลมหานครลอนดอน ประเทศอังกฤษ สวนแนวเสนเมริเดียนอื่น ๆ จะเปนแนวรัศมีออกไปทางตะวันออก และตะวันตกขางละ 180 องศา ซึ่ง 1 องศา ลองติจูด คิดเปนระยะทางบนพื้นโลก 111 กิโลเมตร (69 ไมล) ลองติจูด มีบทบาทสําคัญในการกําหนดเวลาบน พื้นโลก (รูปที่ 12) ละติจูด (Latitude) ลองติจูด (Longitude) รูปที่ 12 แสดงการกําหนดเสนละติจูด (Latitude) และเสนลองติจูด (Longitude) ที่มา : Tom L. Mcknight , 1990.
  21. 21. 21 อยางไรก็ตามเนื่องจากโลกมีรูปทรงสัณฐานเปนทรงกลมในการกําหนดเสนลองติจูด หรือละติจูด จะมีผลโดยตรง เชน ลองติจูด เมื่อเขาสูขั้วโลกทั้งสองจะสงผลใหระยะทางระหวางเสนแคบเขาและมีคาเปน 0 ที่ขั้ว โลก เชนเดียวกับเสนละติจูดที่ 90 องศาเหนือและใต จะมีระยะทางเปน 0 หรือเปนเพียงแคจุดเทานั้น 7.3 เสนแบงเขตวันสากล (International Date Line) ในขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง 360 องศา ใชเวลา 24 ชั่วโมง หรือ 15 องศา ใน 1 ชั่วโมง ดังนั้น พื้นที่ที่อยูในแนวเสนลองติจูดเดียวกันจะมีเวลาเทากัน จากการประชุมนานาชาติป ค.ศ. 1884 ไดมีการกําหนดให แนวเสนลองติจูดที่ 180 องศา เปนเสนแบงเขตวันสากล โดยแนวเสนแบงเขตมิไดเปนเสนตรงแตจะเบนไปทางตะวัน ออกสุดของไซบีเรีย และเบนมาทางทิศตะวันตกของหมูเกาะอลูเซียล สวนทางใตศูนยสูตรลงมาจะเบนไปทางทิศ ตะวันออกราว 7 1/2 องศา เพื่อใหหมูเกาะฟจิและตองกา มีวันเหมือนกับประเทศนิวซีแลนด (รูปที่ 13) แนวเสนแบง เขตวันสากลนี้เมื่อเดินทางจากตะวันตกไปตะวันออกเวลาจะลด 1 วัน แตถาเดินทางจากตะวันออกมาตะวันตกเวลา จะเพิ่มขึ้น 1 วันเสมอ นอกจากนั้นไดมีการกําหนดเวลาของแตละพื้นที่ขึ้น (Time Zone) โดยกําหนดโซนละ 15 องศา แตละโซนจะมีเวลาแตกตางกัน 1 ชั่วโมง รูปที่ 13 แสดงเสนแบงเขตวันสากล ที่มา : Tom L. Mcknight , 1990.
  22. 22. หนังสืออิเล็กทรอนิกส ฟสิกส 1(ภาคกลศาสตร ( ฟสิกส 1 (ความรอน) ฟสิกส 2 กลศาสตรเวกเตอร โลหะวิทยาฟสิกส เอกสารคําสอนฟสิกส 1 ฟสิกส 2 (บรรยาย( แกปญหาฟสิกสดวยภาษา c ฟสิกสพิศวง สอนฟสิกสผานทางอินเตอรเน็ต ทดสอบออนไลน วีดีโอการเรียนการสอน หนาแรกในอดีต แผนใสการเรียนการสอน เอกสารการสอน PDF กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร แบบฝกหัดออนไลน สุดยอดสิ่งประดิษฐ การทดลองเสมือน บทความพิเศษ ตารางธาตุ ) ไทย1) 2 (Eng) พจนานุกรมฟสิกส ลับสมองกับปญหาฟสิกส ธรรมชาติมหัศจรรย สูตรพื้นฐานฟสิกส การทดลองมหัศจรรย ดาราศาสตรราชมงคล แบบฝกหัดกลาง แบบฝกหัดโลหะวิทยา แบบทดสอบ ความรูรอบตัวทั่วไป อะไรเอย ? ทดสอบ)เกมเศรษฐี ( คดีปริศนา ขอสอบเอนทรานซ เฉลยกลศาสตรเวกเตอร คําศัพทประจําสัปดาห ความรูรอบตัว การประดิษฐแของโลก ผูไดรับโนเบลสาขาฟสิกส นักวิทยาศาสตรเทศ นักวิทยาศาสตรไทย ดาราศาสตรพิศวง การทํางานของอุปกรณทางฟสิกส การทํางานของอุปกรณตางๆ
  23. 23. การเรียนการสอนฟสิกส 1 ผานทางอินเตอรเน็ต 1. การวัด 2. เวกเตอร 3. การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ 4. การเคลื่อนที่บนระนาบ 5. กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน 6. การประยุกตกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน 7. งานและพลังงาน 8. การดลและโมเมนตัม 9. การหมุน 10. สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง 11. การเคลื่อนที่แบบคาบ 12. ความยืดหยุน 13. กลศาสตรของไหล 14. ปริมาณความรอน และ กลไกการถายโอนความรอน 15. กฎขอที่หนึ่งและสองของเทอรโมไดนามิก 16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร 17. คลื่น 18.การสั่น และคลื่นเสียง การเรียนการสอนฟสิกส 2 ผานทางอินเตอรเน็ต 1. ไฟฟาสถิต 2. สนามไฟฟา 3. ความกวางของสายฟา 4. ตัวเก็บประจุและการตอตัวตานทาน 5. ศักยไฟฟา 6. กระแสไฟฟา 7. สนามแมเหล็ก 8.การเหนี่ยวนํา 9. ไฟฟากระแสสลับ 10. ทรานซิสเตอร 11. สนามแมเหล็กไฟฟาและเสาอากาศ 12. แสงและการมองเห็น 13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตรควอนตัม 15. โครงสรางของอะตอม 16. นิวเคลียร การเรียนการสอนฟสิกสทั่วไป ผานทางอินเตอรเน็ต 1. จลศาสตร )kinematic) 2. จลพลศาสตร (kinetics) 3. งานและโมเมนตัม 4. ซิมเปลฮารโมนิก คลื่น และเสียง 5. ของไหลกับความรอน 6.ไฟฟาสถิตกับกระแสไฟฟา 7. แมเหล็กไฟฟา 8. คลื่นแมเหล็กไฟฟากับแสง 9. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อะตอม และนิวเคลียร ฟสิกสราชมงคล

×