ระบบสุริยะจักรวาล

ลำดับตอนที่ #7 : ท้องฟ้า ( Sky )

      ผู้คนในอดีต สังเกตเห็นท้องฟ้ามีขนาดกว้างใหญ่เหมือนทรงกลมขนาดมหึมา โดยที่ดวงอาทิตย์, ดวงจันทร์ หรือดวงดาวผนึกติดกับทรงกลมท้องฟ้าแล้วหมุนไปในทิศทางเดียวกัน จากทิศตะวันออก ไปยังทิศตะวันตก


        ในปัจจุบัน เราทราบแล้วว่า ท้องฟ้าไม่ได้หมุนรอบโลก แต่จริงๆแล้ว แต่โลกต่างหากที่หมุนรอบตัวเองจากทิศตะวันตก ไปทางทิศตะวันออก ทำให้เราเห็นท้องฟ้าหมุนรอบโลกจากทิศตะวันออก ไปยังทิศตะวันตก โดยทรงกลมท้องฟ้าที่เราเห็น เราเรียกว่า "ทรงกลมท้องฟ้า" (Colestial Sphere)

     ทรงกลมท้องฟ้า เป็นทรงกลมขนาดใหญ่ จนทำให้เราเห็นดวงอาทิตย์, ดวงจันทร์ หรือดวงดาวผนึกติดกับทรงกลมท้องฟ้าแล้วหมุนไปในทิศทางเดียวกัน โดยที่เราเป็นจุดศูนย์กลาง โดยจุดที่อยู่เหนือศีรษะเรา เราเรียกว่า "จุดจอมฟ้า" (The Zenith) และแนวของเส้นรอบวงที่เราสามารถเห็นได้ไกลที่สุด เรียกว่า "เส้นขอบฟ้า" (The Horizon)

     จุดที่ทำให้ทรงกลมท้องฟ้าเสมือนว่าหมุนไปรอบๆ เรียกว่า "ขั้วฟ้าเหนือ" (The North Colestial Pole) และ "ขั้วฟ้าใต้" (The South Colestial Pole) ตามลำดับ และเส้นแนวแบ่งครึ่งระหว่างซีกเหนือ และซีกใต้" เราเรียกว่า "เส้นศูนย์สูตรทรงกลมท้องฟ้า" (The Colestial Equator)

      ผู้สังเกตจะเห็นดวงดาวต่างๆหมุนเป็นเส้นโค้ง รอบๆแกนที่ผ่านระหว่าง "ขั้วฟ้าเหนือ" (The North Colestial Pole) และ "ขั้วฟ้าใต้" (The South Colestial Pole) ซึ่งดาวฤกษ์ที่ใกล้จุด ขั้วฟ้าเหนือที่สุด ในปัจจุบัน คือ ดาวเหนือนั่นเอง (Polaris) จึงทำให้ผู้สังเกต เห็นราวกับว่า ดวงดาวต่างๆในซีกฟ้าเหนือ หมุนรอบๆดาวเหนือ

      ผู้สังเกต จะเห็นราวกับว่า ดวงดาวต่างๆในซีกฟ้าเหนือ หมุนรอบๆดาวเหนือ (Polaris) ในขณะที่จุดสูงสุด เหนือศีรษะผู้สังเกต เราเรียกว่า "จุดจอมฟ้า" (The Zenith)

     นอกจากโลกหมุนรอบตัวเองแล้ว โลกยังโคจรหมุนรอบๆดวงอาทิตย์อีกด้วย ซึ่งการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์ โดยที่แกนของโลกเอียงกับแนวการเคลื่อนที่ของโลก ทำให้เกิดฤดูกาลบนโลกนั่นเอง

   แนวที่ผู้สังเกตบนโลก เห็นดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ไปรอบๆโลก เราเรียกว่า "สุริยะวิถี" (Ecliptic) ซึ่งจะเอียงทำมุมประมาณ 23.5 องศากับแนวเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า (Colestial Equator) เนื่องจาก แกนโลกทำมุมเอียง กับแนวตั้งฉากของแนวการเคลื่อนที่ ประมาณ 23.5 องศานั่นเอง 
     การที่แนวเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ หรือสุริยะวิถี (Ecliptic) เอียงทำมุมและตัดกับเส้นศูนย์สูตรฟ้า ทำให้เกิดจุดตัดขึ้น 2 จุด เราเรียกจุดตัดทั้งสองว่า "Equinox" (มาจากคำว่า Equal แปลว่า เท่ากัน) ซึ่งทั้งสองจุดนี้ แกนโลกจะเอียงซีกโลกเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์เท่ากับซีกโลกใต้พอดี

       จุดตัดแรก เป็นจุดที่แกนโลกเอียงซีกโลกเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์เท่ากับซีกโลกใต้ เราเรียกจุดนี้ว่า "Vernal Equinox" (คำว่า Vernal แปลว่า สีเขียว) ซึ่งโลกจะอยู่ในตำแหน่งนี้ในวันที่ 21 มีนาคมของทุกปี หลังจากนั้น โลกจะเริ่มหันซีกโลกเหนือเข้าสู่ดวงอาทิตย์มากขึ้น ทำให้ซีกโลกเหนือได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์เพิ่มขึ้น ด้วยเหตุผลหลัก คือ

     1. แสงจากดวงอาทิตย์ตกกระทบตั้งฉากกับซีกโลกเหนือมากขึ้น และ

     2. จำนวนชั่วโมงในการรับแสงอาทิตย์มีมากขึ้น

     ในระหว่างนี้ เราจะเห็นดวงอาทิตย์ขึ้นจากขอบฟ้าเร็วขึ้น และขยับไปทางเหนือมากขึ้น และตกช้าลงวันละน้อย จนในที่สุดจะเห็นกับว่า แนวเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์อยู่กับที่ เราเรียกจุดนี้ว่า "Summer Solstice" (Solstice แปลว่า อยู่กับที่) ก่อนที่จะค่อยๆตกหรือกลับลงมา ซึ่งโลกจะอยู่ในตำแหน่งนี้ในวันที่ 22 มิถุนายนของทุกปี

    เมื่อโลกเอียงซีกโลกเหนือ เข้าหาดวงอาทิตย์มากขึ้น ทำให้เวลาที่ดวงอาทิตย์อยู่บนท้องฟ้า จะยิ่งนานขึ้น ทำให้โลกได้รับพลังงานเพิ่มขึ้น

     เมื่อโลกเอียงซีกโลกใต้ เข้าหาดวงอาทิตย์มากขึ้น ทำให้เวลาที่ดวงอาทิตย์อยู่บนท้องฟ้า จะยิ่งลดลง ทำให้โลกได้รับพลังงานลดลง

     เมื่อโลกเอียงซีกโลกเหนือ เข้าหาดวงอาทิตย์มากขึ้น ทำให้แสงแดดที่ตกกระทบ ตั้งฉากกับพื้นโลกมากขึ้น ทำให้โลกได้รับพลังงานเพิ่มขึ้น และเมื่อโลกเอียงซีกโลกใต้ เข้าหาดวงอาทิตย์มากขึ้น ทำให้แสงแดดที่ตกกระทบ ตั้งฉากกับพื้นโลกน้อยขึ้น ทำให้โลกได้รับพลังงานลดลง

       และเมื่อแกนโลกเอียงซีกโลกเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์เท่ากับซีกโลกใต้อีกครั้ง เราเรียกจุดนี้ว่า "Autumn Equinox" ซึ่งโลกจะอยู่ในตำแหน่งนี้ในวันที่ 22 กันยายนของทุกปี และวันที่เราเห็นดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ลงต่ำสุดไปทางใต้ เราเรียกจุดนี้ว่า "Winter Solstice" ซึ่งแสงแดดจะเอียงกระทบซีกโลกเหนือน้อยที่สุด และช่วงเวลาที่โลกรับแสงแดดจากดวงอาทิตย์ ก็น้อยที่สุด ซึ่งโลกจะอยู่ในตำแหน่งนี้ในวันที่ 22 ธันวาคมของทุกปี

       ความเข้าใจผิด: ฤดูกาลเกิดขึ้นเนื่องจากโลกห่างจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน

     จริงๆแล้ว การเกิดฤดูกาลของโลก ไม่ขึ้นกับระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ แม้ว่าแนวโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์จะเป็นวงรี เนื่องจากระยะที่โลกห่างดวงอาทิตย์น้อยที่สุด เมื่อเทียบกับระยะที่โลกห่างดวงอาทิตย์มากที่สุด แค่ประมาณ 2% เท่านั้น