เพื่อความเข้าใจเรื่องนี้โดยครบถ้วน จึงขอสรุปปรากฏการณ์ตกกระทบของลำแสงอาทิตย์ต่อพื้นโลกซึ่งมีผลต่อสภาวะอากาศบนโลกของเราไว้พอเข้าใจ
ในเบื้องต้นของปรากฏการณ์นี้เกิดจากการที่โลกของเราหมุนรอบแกน (สมมติ) ที่เอียงอยู่เป็นมุม 23 องศา 30 ลิปดา กับระนาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ ทำให้มุมตกกระทบของลำแสงจากดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกขยับเปลี่ยนมุมไปทีละเล็กทีละน้อยทุกขณะที่โลกโคจรไป และพื้นที่ที่ได้รับลำแสงทำมุมตั้งฉากกับพื้นผิวโลกก็อยู่ภายใต้พื้นที่ระหว่าง 23 องศา 30 ลิปดาเหนือ ถึง 23 องศา 30 ลิปดาใต้เท่านั้น ส่วนพื้นที่อื่นที่อยู่บนเส้นรุ้งที่มากกว่านี้ไม่มีโอกาสได้รับแสงอาทิตย์ทำมุมตั้งฉากได้ ยิ่งอยู่บนเส้นรุ้งที่สูงมากขึ้นไปมุมตกระทบของแสงก็ยิ่งแคบลงเรื่อยๆ และนี่คือเหตุสำคัญทำให้การกระจายอุณหภูมิของโลกร้อนมากที่ศูนย์สูตรและค่อยๆ เย็นลงๆ จนเป็นน้ำแข็งที่ขั้วโลกเหนือและใต้นั่นเอง อีกทั้งเป็นสาเหตุสำคัญของการเกิดฤดูกาลบนโลกของเราอีกด้วย
ภาพที่ 1 ตำแหน่งสำคัญของวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์
ที่มา : http://www.universetoday.com/56376/equinox/
ภาพที่ 2 แสงอาทิตย์เข้าสู่โลกตำแหน่งที่เป็น Equinox
http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%84%E0%B8%9F%E0%B8%A5%E0%B9%8C:Earth-lighting-equinox_EN.png
ตำแหน่งที่เป็น Equinox นี้จะมี 2 ครั้งในรอบปี คือ
1.1. Autumnal Equinox หรือ ศารทวิษุวัต เกิดขึ้นช่วงวันที่ 22 หรือ 23 กันยายน วันนี้แสงอาทิตย์ตั้งฉากอยู่ที่เส้นศูนย์สูตร ต่อจากวันนี้ไปแสงอาทิตย์จะไล่ไต่ตั้งฉากไปบนพื้นที่ของซีกโลกด้านใต้วันละเล็กวันละน้อย หรือดวงอาทิตย์จะค่อยๆปัดไปทางทิศใต้ของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้านั่นเอง จนอีกประมาณ 3 เดือนข้างหน้าลำแสงก็ขยับไปตั้งฉากจุดสุดท้ายที่เส้นรุ้ง 23 องศา 30 ลิปดาใต้ แล้วย้อนกลับขึ้นมาใหม่
1.2. Vernal Equinox หรือ วสันตวิษุวัต เกิดขึ้นระหว่าง วันที่ 21 หรือ 22 มีนาคม วันนี้แสงอาทิตย์ตั้งฉากอยู่ที่เส้นศูนย์สูตร ต่อจากวันนี้ไปแสงอาทิตย์จะไล่ไต่ตั้งฉากไปบนพื้นที่ของซีกโลกด้านเหนือวันละเล็กวันละน้อย หรือดวงอาทิตย์จะค่อยๆปัดไปทางทิศเหนือของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้านั่นเอง จนอีกประมาณ 3 เดือนข้างหน้าลำแสงก็ขยับไปตั้งฉากจุดสุดท้ายที่เส้นรุ้ง 23 องศา 30 ลิปดาเหนือแล้วย้อนกลับลงมาใหม่
2.1. Summer Solstice หรือ ครีษมายัน ระหว่างวันที่ 20 หรือ 21 มิถุนายน เป็นช่วงเวลาที่แสงอาทิตย์ตั้งฉากที่เส้นรุ้งที่ 23 องศา 30 ลิปดา เหนือ ซึ่งเป็นเส้นรุ้งสุดท้ายของซีกโลกภาคเหนือที่เห็นแสงอาทิตย์ตั้งฉาก เพราะในวันถัดไปลำแสงอาทิตย์ก็จะตั้งฉากไล่กลับลงไปสู่ศูนย์สูตร ช่วงเวลานี้ทำให้ซีกโลกด้านเหนือได้รับแสงอาทิตย์มากที่สุด พร้อมกับมีทั้งกลางวันยาวมากกว่ากลางคืนอีกด้วย ดังนั้นอุณภูมิของซีกโลกเหนือสูงมากกว่าจึงถือเป็นช่วงฤดูร้อนนั่นเอง (ด้วยคนส่วนใหญ่อยู่ซีกเหนือ) จึงเรียกเป็น “Summer solstice” ในทางกลับกันซีกโลกใต้ได้รับแสงน้อยที่สุดในรอบปีก็เป็นช่วงฤดูหนาวนั่นเอง
2.2. Winter Solstice หรือ เหมายัน ระหว่างวันที่ 22 หรือ 23 ธันวาคม เป็นช่วงเวลาที่แสงอาทิตย์ตั้งฉากที่เส้นรุ้งที่ 23 องศา 30 ลิปดา ใต้ ซึ่งเป็นเส้นรุ้งสุดท้ายของซีกโลกภาคใต้ที่เห็นแสงอาทิตย์ตั้งฉาก เพราะในวันถัดไปลำแสงอาทิตย์ก็จะตั้งฉากไล่กลับขึ้นไปสู่ศูนย์สูตร ช่วงเวลานี้ทำให้ซีกโลกด้านเหนือได้รับแสงอาทิตย์น้อยที่สุด พร้อมกับมีทั้งกลางวันสั้นกว่ากลางคืนอีกด้วย ดังนั้นอุณภูมิของซีกโลกเหนือจึงต่ำมากกว่าจึงถือเป็นช่วงฤดูหนาวนั่นเอง (ด้วยคนส่วนใหญ่อยู่ซีกเหนือ) จึงเรียกเป็น “Winter solstice” อีกทั้งมีปรากฏการณ์ที่ดวงอาทิตย์ขึ้นทางขอบฟ้าด้านจะวันออกเฉียงใต้แล้วเดินทางอยู่ขอบฟ้าด้านใต้ตลอดวันและตกไปทางขอบฟ้าด้านตะวันตกเฉียงใต้ จึงเรียกกันว่า “ตะวันอ้อมข้าว” อีกด้วย แต่ในทางกลับกันซีกโลกใต้ได้รับแสงมากที่สุดในรอบปีก็เป็นช่วงฤดูร้อนนั่นเอง
ภาพที่ 3 แสงอาทิตย์เข้าสู่โลกตำแหน่งที่เป็น Winter Solstice
ที่มา : http://www.universetoday.com/92009/winter-solstice-the-shortest-day-of-the-year/
.... ปรากฏการณ์โคจรของโลก หมุนเวียนเปลี่ยนฤดูกาลให้สรรพสัตว์และพืช มีทั้งวิกฤติและโอกาส....
ขณะที่แสงอาทิตย์เคลื่อนย้ายไปในแต่ละวันนั้น พื้นที่ใดที่หนึ่งบนพื้นโลกสามารถหาค่ามุมตกกระทบของแสงอาทิตย์ในเวลาเที่ยงวันได้ โดยการใช้กราฟ Analemma ที่บอกตำแหน่งแสงอาทิตย์ตั้งฉากกับพื้นผิวโลกที่เส้นรุ้งต่างๆ ของวันนั้นๆ ร่วมกับตำแหน่งเส้นรุ้งที่ตั้งของสถานที่นั้น ในปัจจุบันเห็นค่าได้สะดวกจากแผนที่ของกูเกิ้ลโดยการคลิ๊กเมาท์ขวาสถานที่ต้องการทราบตำแหน่ง แล้วเลือกที่ “คืออะไร” เท่านั้นก็จะได้ค่าเส้นรุ้งเส้นแวงของสถานที่นั้นๆ แล้ว นำมาคำนวณหาง่ายๆ จากความรู้เรขาคณิตพื้นๆ เรื่องคุณสมบัติของมุมภายนอกมุมภายในที่เกิดจากเส้นตรงตัดเส้นขนาน
ภาพที่ 4 กราฟ Anlemma
ที่มา : http://www.motogezgin.com/forum/showthread.php?t=1271
ขอบคุณสำหรับข้อมูลและภาพประกอบที่ทำให้เข้าใจง่ายขึ้นค่ะ
ขอบคุณข้อมูลครับ ผมขออนุญาตเก็บไว้สอนเด็กนะครับ ชอบคำแปลที่เป็นสันสกฤต ครับ
เสั้นแวงเคั้าแม่นเสั้นยังไร