วันจันทร์ที่ 16 พฤษภาคม พ.ศ. 2559

การเกิดสุริยุปราคา

การเกิดสุริยุปราคา
          สุริยุปราคา หรือ สุริยคราส เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลก โคจรมาอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน โดยมีดวงจันทร์อยู่ตรงกลาง เงาของดวงจันทร์จะทอดมายังโลก ทำให้คนบนโลก (บริเวณเขตใต้เงามืดของดวงจันทร์) มองเห็นดวงอาทิตย์เว้าแหว่ง หรือบางแห่งเห็นดวงอาทิตย์มืดหมดทั้งดวง ช่วงเวลาที่เกิดสุริยุปราคาจะกินเวลาไม่นานนัก เช่น เมื่อวันที่ 24 เดือนตุลาคม พ.ศ. 2538 ประเทศไทยสามารถมองเห็นสุริยุปราคาเต็มดวงได้นาน ชั่วโมง นับตั้งแต่ดวงจันทร์เริ่มเคลื่อนเข้าจนเคลื่อนออก

          สุริยุปราคาจะเกิดขึ้นเฉพาะในเวลากลางวันและตรงกับวันแรม 15 ค่ำ หรือวันขึ้น 1ค่ำ เท่านั้น ตำแหน่งบนพื้นโลกที่อยู่ในเขตใต้เงามืดของดวงจันทร์จะมองเห็นดวงอาทิตย์มืดมิดทั้งดวงเรียกว่า สุริยุปราคาเต็มดวง ท้องฟ้าจะมืดไปชั่วขณะ ในขณะที่ตำแหน่งบนพื้นโลกที่อยู่ภายใต้เขตเงามัวจะมองเห็นดวงอาทิตย์ถูกบังไปบางส่วน เรียกว่า สุริยุปราคาบางส่วน สำหรับการเกิดสุริยุปราคาในช่วงที่ดวงจันทร์อยู่ห่างจากโลกมากกว่าปกติ ทำให้เงามืดของดวงจันท์ทอดตัวไปไม่ถึงพื้นโลก แต่ถ้าต่อขอบของเงามืดออกไปจนสัมผัสกับพื้นผิวโลกจะเกิดเป็นเขตเงามัวขึ้น ตำแหน่งที่อยู่ภายใต้เขตเงามัวนี้จะมองเห็นสุริยุปราคาวงแหวนดวงจันทร์มีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์มาก แต่ที่เรามองเห็นดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์ได้มิด ก็เพราะดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากกว่าดวงอาทิตย์





          สุริยุปราคามี ประเภท ได้แก่
          สุริยุปราคาบางส่วน มีลักษณะ: มีเพียงบางส่วนของดวงอาทิตย์เท่านั้นที่ถูกบัง
          สุริยุปราคาเต็มดวง มีลักษณะ : ดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์หมดทั้งดวง
          สุริยุปราคาวงแหวน มีลักษณะ: ดวงอาทิตย์มีลักษณะเป็นวงแหวน เกิดเมื่อดวงจันทร์อยู่ในตำแหน่งที่ห่างไกลจากโลก ดวงจันทร์จึงปรากฏเล็กกว่าดวงอาทิตย์
          สุริยุปราคาผสม มีลักษณะ : ความโค้งของโลกทำให้สุริยุปราคาคราวเดียวกันกลายเป็นแบบผสมได้ คือ บางส่วนของโลกเห็นสุริยุปราคาเต็มดวง บางส่วนเห็นสุริยุปราคาวงแหวน บริเวณที่เห็นสุริยุปราคาเต็มดวง เป็นส่วนที่อยู่ใกล้ดวงจันทร์มากกว่า 
การสังเกตสุริยุปราคา
          
การมองดวงอาทิตย์ด้วยตาเปล่าส่งจะผลเสียต่อตา ไม่ว่ามองเวลาใดก็ตาม แม้แต่มองดวงอาทิตย์ขนาดเกิดสุริยุปราคา แต่สุริยุปราคาก็เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่น่าสนใจและศึกษาอย่างมาก การใช้อุปกรณ์ช่วยในการมอง เช่นกล้องสองตา หรือกล้องโทรทรรศน์ก็ยิ่งทำให้เป็นอันตรายมากยิ่งขึ้นไปอีก
          ดังนั้นในการมองดวงอาทิตย์ ต้องอาศัยอุปกรณ์ช่วยกรองรังสีบางชนิดที่จะเข้าสู่ตา การใช้แว่นกันแดดในการมองเป็นวิธีการที่ไม่ถูกต้อง เพราะไม่สามารถป้องกันสิ่งที่เป็นอันตราย รวมทั้งรังสีอินฟราเรดที่ตามองไม่เห็นซึ่งจะเป็นอันตรายต่อเรตินาได้ การสังเกตจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่ทำมาโดยเฉพาะ จึงจะสามารถมองดวงอาทิตย์ตรงๆ ได้
          การสังเกตที่จะปลอดภัยต่อตามากที่สุด คือการฉายแสงจากดวงอาทิตย์ผ่านอุปกรณ์อื่น เช่น กล้องสองตา หรือกล้องโทรทรรศน์ แล้วใช้กระดาษสีขาวมารองรับแสงนั้น จากนั้นมองภาพจากกระดาษที่รับแสง แต่การทำเช่นนี้ต้องมั่นใจว่าไม่มีใครมองผ่านอุปกรณ์นั้นโดยตรง ไม่เช่นนั้นจะทำอันตรายต่อตาของคนนั้นอย่างมาก โดยเฉพาะถ้ามีเด็กอยู่บริเวณนั้นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ
          อย่างไรก็ตาม สามารถมองดวงอาทิตย์ด้วยตาเปล่าโดยตรงได้ เฉพาะตอนที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงเท่านั้น นอกจากจะไม่เป็นอันตรายแล้ว สุริยุปราคาเต็มดวงยังสวยงามอีกด้วย หากมองขณะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง ก็จะเห็นชั้นบรรยากาศโคโรนาของดวงอาทิตย์ ในบางครั้งอาจเห็นพวยแก๊สทีพุ่งออกมาจากดวงอาทิตย์ ซึ่งปกติจะไม่สามารถมองเห็นได้ แต่ควรหยุดมองดวงอาทิตย์ก่อนที่จะสิ้นสุดการเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงเล็กน้อย

การเกิดสุริยุปราคา
          วงโคจรของโลกและดวงจันทร์
          
ระบบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทตย์ (สุริยวิถี) กับระนาบวงโคจรของดวงจันทร์รอบโลกทำมุมกันประมาณ องศา ทำให้ในวันจันทร์ดับส่วนใหญ่ ดวงจันทร์จะอยู่เหนือหรือใต้ดวงอาทิตย์ ซึ่งสุริยุปราคาจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อดวงจันทร์เคลื่อนที่ผ่านบริเวณจุดตัดของระนาบวงโคจรทั้งสองในวันจันทร์ดับ
          วงโคจรของดวงจันทร์เป็นรูปวงรี ทำให้ระยะห่างระหว่างดวงจันทร์ของโลกมีความแตกต่างกันได้ประมาณ เปอร์เซนต์จากค่าเฉลี่ย ด้วยเหตุนี้ ทำให้ขนาดของดวงจันทร์ที่มองจากโลกอาจมีขนาดเล็กหรือใหญ่กว่าปกติได้ ส่งผลกระทบต่อการเกิดสุริยุปราคา ขนาดของดวงจันทร์เฉลี่ยเมื่อมองจากโลกมีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อย ทำให้สุริยุปราคาส่วนใหญ่จะเกิดแบบวงแหวน แต่หากในวันที่เกิดสุริยุปราคานั้น ดวงจันทร์โคจรอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้โลก ก็จะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง ส่วนวงโคจรของโลกก็เป็นวงรีเช่นกัน ระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกก็มีค่าเปลี่ยนไปตลอดเวลา แต่ก็ส่งผลไม่มากนักกับการเกิดสุริยุปราคา
          ดวงจันทร์โคจรรอบโลกใช้เวลาประมาณ 27.3 วัน เมื่อเทียบกับตำแหน่งการโคจรเดิม เรียกว่าเดือนดาราคติ แต่โลกก็โคจรรอบดวงอาทิตย์ในทิศทางเดียวกัน ทำให้ระยะเวลาจากจันทร์เพ็ญถึงจันทร์เพ็ญอีกครั้งหนึ่งกินเวลานานกว่านั้น คือ ประมาณ 29.6 วัน เรียกว่า เดือนจันทรคติ
          การนับเวลาที่ดวงจันทร์โคจรผ่านจุดตัดระหว่างวงโคจรของดวงจันทรและโลก (node) โดยเคลื่อนที่จากใต้เส้นสุริยะวิถีขึ้นไปทางเหนือ ครบหนึ่งรอบนั้นก็เป็นการนับเดือนอีกวิธีหนึ่งเช่นกัน โดยเดือนแบบนี้จะสั้นกว่าแบบแรกเล็กน้อย เนื่องจากวงโคจรของดวงจันทร์เอียงไปมาจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ ครบรอบในเวลา 18.5 ปี เรียกเดือนแบบนี้ว่า เดือนดราโคนิติก
          การนับเดือนอีกแบบหนึ่งคือ นับจากที่ดวงจันทร์โคจรจากจุดที่ใกล้โลกที่สุด (เรียกว่า perigee) ถึงจุดนี้อีกครั้ง การนับแบบนี้จะมีค่าไม่เท่ากับการนับแบบดาราคติ เนื่องจากวงโคจรของดวงจันทร์มีการส่ายโดยรอบซึ่งจะครบหนึ่งรอบใช้เวลาประมาณ ปี เดือนแบบนี้เรียกว่า เดือนอะนอมัลลิสติก
ความถี่ในการเกิดสุริยุปราคา
          ภาพแสงจากดวงอาทิตย์ขณะเกิดสุริยุปราคาบางส่วนผ่านใบไม้วงโคจรของดวงจันทร์ตัดกับสุริยะวิถี จุด ซึ่งห่างกัน 180 องศา ดังนั้น ดวงจันทร์ในวันจันทร์ดับจะอยู่บริเวณจุดนี้ ปีต่อครั้ง ซึ่งโดยทั่วไปจะเกิดสุริยุปราคาทุกปี แต่ในบางปี ดวงจันทร์อาจโคจรอยู่ตำแหน่งวันจันทร์ดับใกล้ๆ กับสุริยะวิถี เดือนติดกัน ทำให้บางปีอาจเกิดสุริยุปราคามากถึง ครั้ง อย่างไรก็ตาม เงามืดของดวงจันทร์มักจะทอดออกไปทางเหนือหรือใต้ของโลก โดยเงามัวจะทอดลงมาบนโลก ทำให้เกิดสุริยุปราคาบางส่วนที่บริเวณขั้วโลกเหนือเท่านั้น

ระยะเวลาในการเกิดสุริยุปราคา
          
สุริยุปราคาเต็มดวงจะเกิดในเวลาสั้นๆ เนื่องจากดวงจันทร์โคจรรอบโลกอย่างรวดเร็ว ในขณะที่โลกก็โคจรไปรอบดวงอาทิตย์ด้วยเช่นกัน ทำให้เงามืดที่ตกบริเวณโลกเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วจากตะวันตกไปตะวันออกในระยะเวลาสั้นๆ
          หากสุริยุปราคาเกิดขึ้นเมื่อดวงจันทร์โคจรอยู่ใกล้ตำแหน่ง perigee มากๆ จะทำให้สุริยุปราคาเต็มดวงสามารถสังเกตได้ในบริเวณกว้าง ประมาณ 250 กิโลเมตร และเวลาในการเกิดนั้นอาจนานประมาณ นาที
          สุริยุปราคาบางส่วน ซึ่งเกิดจากเงามัวของดวงจันทร์นั้นสามารถเกิดได้ในบริเวณกว้างกว่าสุริยุปราคาเต็มดวงมาก
ประโยชน์ของการสังเกตสุริยุปราคา
          
นักดาราศาสตร์ใช้การเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงในการสังเกตชั้นบรรยากาศชั้นโคโรนาของดวงอาทิตย์ ซึ่งตามปกติจะไม่สามารถมองเห็นได้ เนื่องจากบรรยากาศชั้นโฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์นั้นสว่างกว่ามาก
          สุริยุปราคามีระยะเวลา หรือวงรอบของการเกิดที่แน่นอน ทำให้สามารถทำนายการเกิดสุริยุปราคาครั้งต่อไปได้โดยการคำนวณอย่างง่ายๆจากความเร็วในการเคลื่อนที่ไปรอบดวงอาทิตย์ เปรียบเทียบตำแหน่งกับการที่ดวงจันทร์หมุนรอบโลก

เพิ่มเติมเกี่ยวกับสุริยุปราคา
          สุริยุปราคาก่อนดวงอาทิตย์ขึ้นและหลังดวงอาทิตย์ตก
          
สุริยุปราคาอาจเกิดขึ้นก่อนดวงอาทิตย์ขึ้นหรือหลังดวงอาทิตย์ตกได้ ซึ่งสามารถรู้ได้จากท้องฟ้าที่มืดกว่าปกติ และจะสามารถสังเกตเห็นดาวเคราะห์วงใน คือ ดาวพุธและดาวศุกร์ บริเวณขอบฟ้าที่ดวงอาทิตย์ตกหรือขึ้น ซึ่งในเวลาปกติจะไม่สามารถมองเห็นได้เนื่องจากมีแสงสว่างของดวงอาทิตย์
          สุริยุปราคาเนื่องจากดาวเทียมเกิดขึ้นได้หรือไม่
          
สุริยุปราคาไม่สามารถเกิดขึ้นจากการที่ดาวเทียมไปบังดวงอาทิตย์ได้ เนื่องจากดาวเทียมหรือสถานีอวกาศนั้นมีขนาดเล็กมาก ไม่พอที่จะบังแสงจากดวงอาทิตย์ได้เหมือนดวงจันทร์ หากจะเกิดสุริยุปราคาจากดาวเทียมนั้น ดาวเทียมต้องมีขนาดประมาณ 3.35กิโลเมตร ทำให้การเคลื่อนทีของดาวเทียมหรือสถานีอวกาศนั้นเป็นได้เพียงการผ่านเท่านั้น เช่นเดียวกับการผ่านของดาวพุธและดาวศุกร์ ซึ่งเกิดขึ้นในเวลาสั้นๆ และสังเกตได้ยาก ส่วนความสว่างของแสงจากดวงอาทิตย์ก็ไม่ได้ลดลงไปจากเดิมเเน่นอน


ตัวอย่างภาพการเกิดสุริยุปราคา




อ้างอิง https://sites.google.com/site/krukookkai15/innovation/bth-thi-3-kar-keid-suriyuprakha-laea-canthruprakha

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น