ปรากฏการณ์อายัน (Solstice)

ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลก ทำให้เกิดวันสำคัญขึ้น 2 วันในทุก ๆ ปี คือ “วันครีษมายัน” และ “วันเหมายัน” 

ปรากฏการณ์อายัน (Solstice) คือ หนึ่งในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลก ซึ่งทำให้เกิดวันสำคัญขึ้น 2 วันในทุก ๆ ปี คือ “วันครีษมายัน” ที่มีช่วงเวลากลางวันยาวนานที่สุดและ “วันเหมายัน” ที่มีช่วงเวลากลางคืนยาวนานที่สุดในรอบปี ซึ่งในหลายประเทศทั่วโลกวันสำคัญทั้ง 2 ยังกลายเป็นสัญลักษณ์หรือจุดเริ่มต้นของฤดูกาลใหม่อีกด้วย

การโคจรของโลกและการเกิด ปรากฏการณ์อายัน

ปรากฏการณ์อายันเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ของโลกซึ่งโลกมีวงโคจรเป็นรูปวงรี ประกอบกับการที่แกนโลกมีความเอียง (Axial Tilt) เป็นมุมประมาณ 23.5 องศา ทำให้ขณะที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ เกิดตำแหน่งพิเศษขึ้น 2 ตำแหน่ง คือ ตำแหน่งที่ขั้วของโลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุดและตำแหน่งที่ขั้วของโลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในช่วงเวลา 1 ปี (เมื่อโลกโคจรครบรอบ)

ซึ่งตำแหน่งนี้เองที่ทำให้มุมระหว่างแนวลำแสงอาทิตย์กับระนาบศูนย์สูตรที่เรียกว่า “มุมเดเคลเนชัน” (Declination Angle) ของโลกในเวลาเที่ยงวันมีขนาดสูงสุดเท่ากับองศาการเอียงของโลก หรือ 23.5 องศาเหนือ ณ เส้นทรอปิคออฟแคนเซอร์ (Tropic of Cancer) ในซีกโลกเหนือ เมื่อเกิดวันครีษมายัน และ 23.5 องศาใต้ ณ เส้นทรอปิคออฟแคปริคอน (Tropic of Capricorn) ทางซีกโลกใต้ เมื่อเกิดวันเหมายัน อีกทั้ง ยังทำให้ในพื้นที่ดังกล่าวสามารถมองเห็นดวงอาทิตย์เที่ยงวันอยู่ในตำแหน่งเหนือศีรษะพอดี

วันครีษมายัน
วันครีษมายัน

และเป็นจุดกำเนิดของปรากฏการณ์อายันทั้ง 2 วันนี้

  • วันครีษมายัน (Summer/June Solstice) มักเกิดขึ้นตรงกับวันที่ 20 หรือ 21 มิถุนายนของทุกปีหรือที่เรียกกันว่า “วันที่ยาวนานที่สุดในรอบปี” จากการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ถึงตำแหน่งที่ทำให้ขั้วโลกเหนือเอียงเข้าหาดวงอาทิตย์มากที่สุด จนทำให้ทางฝั่งซีกโลกเหนือได้รับแสงแดดมากที่สุดและมีช่วงเวลากลางวันยาวนานกว่ากลางคืน ซึ่งในพื้นที่ตั้งแต่ละติจูด 66.5 องศาเหนือหรือบริเวณเหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิล (Arctic Circle) ขึ้นไปจนถึงขั้วโลกเหนือจะได้รับแสงแดดยาวนานถึง 24 ชั่วโมง อย่างเช่นในอะแลสกา (Alaska) ที่สามารถมองเห็นดวงอาทิตย์ลอยอยู่เหนือท้องฟ้าตลอดทั้งวันหรือที่เรียกกันว่า “ดวงอาทิตย์เที่ยงคืน” (Midnight Sun) ในขณะทางฝั่งซีกโลกใต้วันครีษมายัน คือ วันเหมายันที่มีกลางคืนยาวนานที่สุดในรอบปี
พระอาทิตย์เที่ยงคืนที่สวีเดน
พระอาทิตย์เที่ยงคืนที่สวีเดน
  • วันเหมายัน (Winter/December Solstice) มักเกิดขึ้นตรงกับวันที่ 21 หรือ 22 ธันวาคมของทุกปี หรือที่เรียกว่า “วันที่สั้นที่สุดของปี” จากการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ถึงตำแหน่งที่ทำให้ขั้วโลกเหนือเอียงตัวออกห่างดวงอาทิตย์มากที่สุด ขณะที่ซีกโลกใต้ของโลกเอียงตัวเข้าหาดวงอาทิตย์มากที่สุด จนทำให้ทางฝั่งซีกโลกเหนือได้รับแสงแดดน้อยมากและมีช่วงเวลากลางคืนยาวนานกว่าเวลากลางวัน เช่นเดียวกับวันครีษมายันของทางซีกโลกเหนือ วันเหมายันทำให้พื้นที่ตั้งแต่ละติจูด 66.5 องศาใต้หรือบริเวณใต้เส้นแอนตาร์กติกเซอร์เคิล (Antarctic Circle) ถึงขั้วโลกใต้ได้รับแสงแดดนานถึง 24 ชั่วโมง ในขณะที่ทางฝั่งซีกโลกเหนือเหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิลจะมีช่วงเวลากลางคืนยาวนานถึง 24 ชั่วโมง กลายเป็นวันที่ผู้คนมองไม่เห็นดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าเลยตลอดทั้งวันที่เรียกกันว่า “โพลาร์ไนท์” หรือ “คืนขั้วโลก” (Polar Night) นั่นเอง

Polar Night

ในปี 2020 นี้ วันเหมายัน (สำหรับทางฝั่งซีกโลกเหนือ) จะตรงกับวันที่ 21 ธันวาคม และนับเป็นวันที่ย่างเข้าสู่ฤดูหนาวอย่างเต็มตัว

ปรากฏการณ์อายันบนดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ

ปรากฏการณ์อายันสามารถเกิดขึ้นได้บนดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ โดยที่เวลาของการเกิดและขอบเขตของการเกิดส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยมุมหรือองศาการเอียงของแกนดาวเคราะห์แต่ละดวง รวมถึงความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจร (Orbital Eccentricit) ที่ทำให้เกิดระยะห่างจากดวงอาทิตย์ อย่างเช่น

  • ดาวศุกร์ (Venus) ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด มีองศาการเอียงของแกนเพียง 3 องศา ซึ่งทำให้ดาวศุกร์มีการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลน้อยมาก อีกทั้ง ยังทำให้วันอายันแต่ละครั้งเกิดขึ้นห่างกันราว 3 เดือนเท่านั้น
  • ดาวอังคาร (Mars) ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ไม่ไกลจากโลกอีกดวง มีองศาการเอียงของแกนดาวขนาดใกล้คล้ายกับโลกมากที่ราว 25 องศา แต่ดาวอังคารมีวงโคจรที่ค่อนข้างเป็นลักษณะรียาว จึงทำให้ดาวอังคารมีวงโคจรที่ใหญ่กว่าโลก ทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมากระหว่างตำแหน่งที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดและตำแหน่งอยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์ที่สุด ส่งผลให้ดาวอังคารมีการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลที่ค่อนข้างรุนแรง อีกทั้ง ช่วงเวลาของการเกิดปรากฏการณ์อายันในแต่ละครั้งมักห่างจากกันนานถึง 11 เดือนเลยทีเดียว

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


อ้างอิง

National Geographic Society – https://www.nationalgeographic.org

Eduzones.com – http://app.eduzones.com

ITACA – https://www.itacanet.org

มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ – https://kb.psu.ac.th


เรื่องอื่น ๆ ที่น่าสนใจ : เราจะสามารถเดินทางข้ามเวลาได้อย่างไร

ท่องเวลา

เรื่องแนะนำ

สมาร์ทโฟน ส่งผลอย่างไรต่อวิถีชีวิตของคนในสังคมปัจจุบัน

เจ้าคอมพิวเตอร์ขนาดพกพา หรือที่เราเรียกกันจนติดปากว่า "สมาร์ทโฟน" สามารถเนรมิตสิ่งมหัศจรรย์มากมายเพียงแค่ปลายนิ้วสัมผัส แต่ผลการศึกษาล่าสุดกลับพบว่ามันส่งผลด้านลบต่อชีวิตประวันของเรา มากกว่าที่คิด

ค้นพบออโรราชนิดใหม่เป็นสีม่วง

ค้นพบออโรราชนิดใหม่เป็นสีม่วง ออโรราชนิดใหม่ที่เพิ่งถูกค้นพบนี้เป็นสีม่วง และมันถูกตั้งชื่อว่า “STEVE” ซึ่งย่อมาจาก Strong Thermal Emission Velocity Enhancement ปกติแล้วออโรราที่เราคุ้นเคยกันมักจะถูกเรียกว่าแสงเหนือหรือแสงใต้ ปรากฏในรูปลำแสงวูบวาบสีเขียวอมเหลือง และบางครั้งมีชอบสีม่วงหรือชมพู แต่ครั้งนี้ออโรราดังกล่าวมีลักษณะแปลกออกไป การค้นพบครั้งนี้เกิดขึ้นโดยนักดูดาวสมัครเล่นคนหนึ่ง เขาได้เก็บภาพถ่ายของออโรรารูปแบบใหม่นี้เอาไว้ และส่งต่อให้กับนักฟิสิกส์ ในออโรราทั่วไปเกิดจากอนุภาคคองดวงอาทิตย์กระทบเข้ากับสนามแม่เหล็กของโลก นักฟิสิกส์คาดการณ์ว่าในกรณีของออโรรา STEVE นั้นแตกต่าง มันน่าจะเกิดจากอนุภาคของพลาสมาร้อนที่ไหลมาตามสนามแม่เหล็กของโลก โดยเกิดขึ้นที่ความสูงราว 100 ไมล์ ซึ่งสูงกว่าการเกิดออโรราทั่วไปถึง 40 ไมล์ ส่วนสาเหตุการเกิดที่แน่ชัดนั้นยังไม่สามารถระบุได้ และทำไมมันจึงปรากฏเป็นสีม่วงนั้น นี่ก็เป็นอีกปริศนาหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์ต้องหาคำตอบกันต่อไป   อ่านเพิ่มเติม ดอกไม้เรืองแสง

การกลายสภาพเป็นทะเลทราย (Desertification)

การกลายสภาพเป็นทะเลทราย นับเป็นอีกหนึ่งผลกระทบสำคัญจากความแปรปรวนของวัฏจักรน้ำ (Hydrological Cycle) ภาวะโลกร้อน (Globla Warming) และการใช้ประโยชน์ที่ดินอย่างไม่เหมาะสมในปัจจุบัน การกลายสภาพเป็นทะเลทราย (Desertification) คือ สภาวะเสื่อมโทรมของดินในพื้นที่แห้งแล้ง จากปัจจัยทางสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศโลกหรือผลจากการกระทำของมนุษย์ นอกจากนี้ การกลายสภาพเป็นทะเลทรายยังหมายถึงสภาวะแวดล้อมของพื้นที่ซึ่งสูญเสียความชุ่มชื้นเพราะการขาดน้ำเป็นเวลานาน จนส่งผลให้ดินเกิดการแตกระแหง เสื่อมสภาพลง และเป็นสาเหตุสำคัญที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างถาวรของสภาพภูมิอากาศโดยรอบและพืชพรรณต่าง ๆ ที่ปกคลุมอยู่ในพื้นที่ การกลายสภาพเป็นทะเลทรายจึงนับเป็นอีกหนึ่งผลกระทบสำคัญจากความแปรปรวนของวัฏจักรน้ำ (Hydrological Cycle) ภาวะโลกร้อน (Globla Warming) และการใช้ประโยชน์ที่ดินอย่างไม่เหมาะสมในปัจจุบัน ปัจจัยที่นำไปสู่ภาวะการกลายสภาพเป็นทะเลทราย สภาพภูมิอากาศ : โดยเฉพาะปริมาณน้ำฝน การคายน้ำ และอุณหภูมิเฉลี่ยในแต่ละพื้นที่ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลโดยตรงต่อภาวะการกลายสภาพเป็นทะเลทราย ทั้งการสูญเสียความชื้นในดิน (Soil Moisture) การสูญเสียหน้าดินจากการชะล้างพังทลาย (Soil Erosion) หรือแม้แต่การสูญเสียแร่ธาตุในดินที่ทำให้เกิดความเสื่อมโทรมในท้ายที่สุด (Soil Degradation) ความเสื่อมโทรมของดินตามธรรมชาติ : การชะล้างพังทลายของดินและการผุพังจากกระแสลมและคลื่นน้ำ (Weathering) ล้วนเป็นสาเหตุสำคัญที่นำไปสู่การสูญเสียคุณสมบัติของดินในด้านต่าง ๆ ทั้งในทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ การกระทำของมนุษย์ […]

แร่และหิน (Minerals and Rocks)

แร่และหิน เป็นทรัพยากรธรรมชาติที่นำมาประยุตก์ใช้ในงานอุตสาหกรรมในวงกว้าง และสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจให้กับหลายประเทศ แร่ (Minerals) คือ ธาตุหรือสารประกอบอนินทรีย์ (Inorganic Compound) ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ประกอบด้วยอะตอมของธาตุตั้งแต่ 1 ชนิดขึ้นไป มีโครงสร้างภายในเป็นผลึก จึงมีสถานะเป็นของแข็ง อีกทั้งยังมีองค์ประกอบทางกายภาพและทางเคมีที่ค่อนข้างเสถียรและแน่นอน ซึ่งส่งผลให้แร่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่เปลี่ยนแปลงได้อย่างจำกัด คุณสมบัติทางกายภาพของแร่ ผลึก (Crystal) คือ โครงสร้างทางกายภาพที่เป็นผลมาจากการจัดเรียงตัวของอะตอมหรือโมเลกุลของธาตุที่ประกอบอยู่ภายในแร่ต่าง ๆ เกิดเป็นรูปทรงสามมิติที่มีระนาบ มีสมมาตร และมีการจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ แร่บางชนิดประกอบขึ้นจากธาตุชนิดเดียวกัน แต่มีรูปทรงผลึกแตกต่างกันออกไป เช่น เพชร (Diamond) และกราไฟต์ (Graphite) แนวแตกเรียบ (Clevage) คือ รอยแตกระนาบที่เรียบไปตามโครงสร้างอะตอมในผลึกแร่ โดยทั่วไปรอยแตกนี้จะขนานไปตามผิวหน้าของแร่ รอยแตก (Fracture) คือ รอยแตกที่ไม่สม่ำเสมอหรือมีทิศทางไม่แน่นอนบนผิวของแร่ ความถ่วงจำเพาะ (Specific Gravity) คือ อัตราส่วนระหว่างน้ำหนักของสสารต่อน้ำหนักของน้ำ ณ อุณหภูมิหนึ่ง โดยทั่วไป แร่โลหะจะมีความถ่วงจำเพาะมากกว่าแร่อโลหะ ความแข็ง (Hardness) คือ ความแข็งแรงทนทานต่อแรงกระทำจากภายนอกของแร่ […]