ปรากฏการณ์อายัน - เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย

National Geographic Thailand

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

ดวงอาทิตย์ของเราจะพบจุดจบอย่างเงียบๆ

เรื่อง ไมเคิล ฟิงเกิล ศิลปกรรม มาร์ก เอ. การ์ลิก ความที่ดวงอาทิตย์เป็นเพียงดาวมวลปานกลาง อีกราวห้าพันล้านปีข้างหน้า หลังจากเผาผลาญเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในตัวจนหมดสิ้น ผิวชั้นนอกของดวงอาทิตย์จะหลุดออก เหลือเพียง แกน ซึ่งในที่สุดจะอัดตัวจนกลายเป็นดาวแคระขาว (white dwarf) หรือซากดาวขนาดเท่าโลกเท่านั้น ขณะที่ดาวซึ่งใหญ่กว่าดวงอาทิตย์สิบเท่ามีความตายอันน่าตื่นเต้นกว่านั้นมาก ผิวดาวชั้นนอกจะกลายเป็นซูเปอร์โนวาระเบิดออกสู่อวกาศ และเป็นหนึ่งในวัตถุที่สว่างเจิดจ้าที่สุด ในเอกภพอยู่ราวสองสัปดาห์ ในเวลาเดียวกัน แกนที่เหลือจะถูกแรงโน้มถ่วงบีบอัดลงเป็นดาวนิวตรอนทรงกลมเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 กิโลเมตรที่หมุนติ้ว ชิ้นส่วนดาวนิวตรอนขนาดเท่านํ้าตาลก้อนจะหนักถึงหนึ่งพันล้านตันบนโลก ความโน้มถ่วงของดาวนิวตรอนนั้นรุนแรงมาก ถึงขนาดที่ว่า ถ้าคุณทิ้งขนมมาร์ชแมลโลว์ลงไปสักชิ้น ขนมที่ตกถึงพื้นจะ สร้างพลังงานเท่ากับระเบิดปรมาณูหนึ่งลูกทีเดียว แต่นั่นยังเทียบไม่ได้เลยกับฉากสุดท้ายของดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 20 เท่าขึ้นไป ต่อให้คุณทิ้งระเบิดปรมาณูความรุนแรงระดับเดียวกับที่ทิ้งใส่เมืองฮิโระชิมะทุก ๆ หนึ่ง มิลลิวินาทีไปจนสิ้นอายุเอกภพ ก็ยังได้พลังงานไม่เท่ากับ ที่ถูกปลดปล่อยในชั่วขณะสุดท้ายที่ดาวยักษ์สักดวงยุบตัว เพราะแกนดาวจะยุบ อุณหภูมิพุ่งขึ้นถึง 55,000 ล้านองศาเซลเซียส แรงกดดันของความโน้มถ่วงนั้นไม่มีอะไรหยุดยั้งได้ เหล็กแต่ละก้อนที่ใหญ่กว่ายอดเขาเอเวอเรสต์ถูกบีบอัดจนเป็นเม็ดทรายยิบย่อยในพริบตา อะตอมแตกสลาย เป็นอิเล็กตรอน โปรตรอน และนิวตรอน ซึ่งถูกบดละเอียด ลงไปอีกเป็นควาร์ก เลปตอน และกลูออน แล้วป่นเล็กลง […]

Science

HackVax โมเดลฉีดวัคซีนที่แฮกทุกขั้นตอน เพื่อสร้างประสบการณ์ที่ดีและการบอกต่อ

วัคซีนคือหนทางเยียวยาสถานการณ์โควิด-19 ที่ยั่งยืนที่สุด เพื่อฟื้นคืนเศรษฐกิจและการใช้ชีวิตของผู้คนให้กลับคืนมา และหนึ่งในกุญแจสำคัญคือ กระบวนการแจกจ่ายวัคซีนไปสู่ประชาชนให้ครอบคลุม มีประสิทธิภาพและรวดเร็วที่สุด HackVax Korat 2021 คือการรวมตัวของทีมหลากหลายสาขาอาชีพ ทั้งนวัตกร นักออกแบบ นักสื่อสาร และบุคลากรการแพทย์จากโรงพยาบาลมหาราช จังหวัดนครราชสีมา เพื่อร่วมกันสร้างระบบกระจายวัคซีนที่มีประสิทธิภาพ ทั้งต่อคนทำงาน และสร้างประสบการณ์ที่ดีให้ประชาชนผู้มารับบริการ โดยคำว่า Hack ในที่นี้หมายถึงการแสวงหาช่วงทางลัด เพื่อให้ได้มาซึ่งผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพ และคำว่า Vax ซึ่งมาจากวัคซีนนั่นเอง HackVax เป็นการประยุกต์โมเดลกระจายวัคซีนที่ออกแบบโดย MIT Media Lab ห้องปฏิบัติการวิจัยของ Massachusetts Institute of Technology (MIT) ที่พัฒนาเทคโนโลยีปฏิวัติวงการมาแล้วมากมาย และถูกใช้อย่างแพร่หลายในการฉีดวัคซีนให้ประชาชน ในเมืองบอสตัน รัฐแมสซาชูเซตส์ ประเทศสหรัฐอเมริกา โดย HackVax ถูกนำมาใช้ที่นครราชสีมาเป็นพื้นที่แรกของประเทศไทยเมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมา ด้วยโมเดลกระจายวัคซีนดังกล่าว ทำให้ปัจจุบันนครราชสีมาสร้างสถิติใหม่ สามารถกระจายวัคซีนโควิด-19 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวดเร็วกว่า 700 คนต่อชั่วโมง และนำไปสู่การตั้งเป้ากระจายวัคซีนสู่ประชาชนในจังหวัดนครราชสีมาให้ได้ 10,0000 คนต่อวัน ซึ่งจะทำให้บรรลุการกระจายวัคซีน […]

Science

ชมแผ่นน้ำแข็งทรงกลมค่อยๆ หมุนอยู่บนผิวน้ำ

โดย ซาร่าห์ กิบเบ็นส์ ภาพที่เกิดขึ้นนี้ดูราวกับเป็นความสมบูรณ์แบบทางธรรมชาติ เมื่อแผ่นน้ำแข็งรูปทรงกลมกำลังหมุนอย่างช้าๆ บนผิวของแม่น้ำ คลิปวิดีโอนี้ถูกบันทึกไว้ในปี 2016 จากแม่น้ำใน Omsk Oblast ภูมิภาคทางตอนกลางของรัสเซีย และทางตอนเหนือของคาซัคสถาน เมื่อมองในแวบแรก แผ่นน้ำแข็งดูเหมือนว่ากำลังหยุดนิ่ง แต่หากดูให้ดีจะพบว่ามันกำลังหมุนอย่างช้าๆ และที่น่าทึ่งก็คือแผ่นน้ำแข็งรูปวงกลมนี้ถูกสร้างขึ้นอย่างสมมาตร หรือเรียกได้ว่าเป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบ คำบอกเล่าจากผู้ถ่ายวิดีโอ (ที่ไม่ขอเปิดเผยชื่อ) แผ่นน้ำแข็งแผ่นนี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50 ฟุต ในรัสเซียแผ่นน้ำแข็งทรงกลมขนาดใหญ่เช่นนี้หาดูได้ยาก แต่ปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่ใช่เรื่องผิดธรรมชาติแต่อย่างใดและแผ่นน้ำแข็งลักษณะนี้ก็มีรายงานการพบใน รัฐนอร์ทดาโกตา, วอชิงตัน และมิชิแกนเช่นกัน ทฤษฎีแรกที่เกิดจากการสังเกตแผ่นน้ำแข็งในปี 1987 และ 1994 ที่อยู่ระหว่างการไหลของแม่น้ำ อธิบายถึงสาเหตุของการเกิดลงใน Royal Meteorological Society ว่า การไหลของแม่น้ำทำให้เกิดกระแสน้ำวนขึ้น และส่งผลให้เกิดแผ่นน้ำแข็งเป็นรูปวงกลม แต่ผลการศึกษาเพิ่มเติม เมื่อเดือนมีนาคม ปีที่ผ่านมา ระบุว่าทฤษฎีนี้ไม่น่าจะเป็นไปได้เท่าไหร่ ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร Physical Review E นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลีแยฌ ในเบลเยียม พบว่า อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไปเป็นตัวทำให้เกิดน้ำวนขึ้น โดยเกิดจากเมื่อน้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้นจะมีความหนาแน่นน้อยลงในขณะที่พื้นผิวยังคงเย็นอยู่ด้วยน้ำแข็ง จึงเกิดเป็นน้ำวนขึ้นมา ทีมนักวิจัยทดลองทฤษฎีนี้ในห้องปฏิบัติการ […]

Environment

เมฆยอดเขา ปรากฏการณ์ความงามบนที่สูง

เมฆยอดเขา (Cap Cloud) เมื่อวันที่ 12 ตุลาคม 2563 เฟซบุ๊กแฟนเพจร้านกาแฟ All day coffee – Chiang Dao ได้เผยแพร่ภาพดอยหลวงเชียงดาวที่มีเมฆรูปทรงคล้ายหมวกปกคุลมที่บริเวณยอดดอย หรือ เมฆยอดเขา สร้างความประทับใจแก่ผู้ติดตาม มีผู้เข้ามาแสดงความคิดเห็นเป็นจำนวนมาก และมีผู้ติดตามท่านหนึ่งสอบถามมายังเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย ว่าปรากฏการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นได้อย่างไร เมฆยอดเขา (Cap Cloud) คือ หนึ่งในเมฆแนวนอน (Stratiform) ของกลุ่มเมฆภูเขา (Orograhic Cloud) ที่ก่อตัวขึ้นจากการที่กระแสอากาศหรือมวลอากาศในแนวระดับ ซึ่งมีความชื้นสูงถูกบังคับให้ยกตัวสูงขึ้น เมื่อเคลื่อนที่ไปปะทะเข้ากับเนินเขาหรือเทือกเขา ก่อนเย็นตัวลงจนเกิดเป็นกลุ่มเมฆขนาดใหญ่แผ่ปกคลุมยอดเขา โดยไม่เคลื่อนที่ไปไหน (Stationary Cloud) เมฆยอดเขายังมีชื่อเรียกอื่น ๆ ในทางอุตุนิยมวิทยาว่า เมฆหมวก เมฆหมวกแก๊ป หรือเมฆคลุม ซึ่งโดยทั่วไปเมฆยอดเขามักถูกเรียกรวมไปกับหมวกเมฆ (Pileus Cloud) ซึ่งเป็นหนึ่งในเมฆประกอบ (Accessory Cloud) ตามการจัดจำแนกกลุ่มเมฆขององค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) จากการที่หมวกเมฆ หรือเมฆไพลีอัสมีชื่อเรียกมาจากรากศัพท์ในภาษาละตินที่แปลว่า […]

Science