<script language="JavaScript" src="http://www.vcharkarn.com/javafeed/article/121" type="text/javascript"></script>

การเกิดอุปราคา อธิบายการเกิด สุริยุปราคา และ จันทรุปราคา ผู้เขียน: พวงร้อย ชมแล้ว: 61,095 ครั้ง post ครั้งแรก: Sat 4 May 2002, 8:54 am ปรับปรุงล่าสุด: Sat 4 May 2002, 8:54 am อยู่ในส่วน: ดาราศาสตร์, ฟิสิกส์

อุปราคา หรือ Eclipse ในระบบที่ประกอบด้วย ดวงอาทิตย์-โลก-ดวงจันทร์นั้น เกิดขึ้นเมื่อโลกหรือดวงจันทร์ บังเงาตะวันจากกันและกัน

ดวงอาทิตย์ใหญ่กว่าดวงจันทร์มากถึง 400 เท่า แต่ด้วยความบังเอิญดวงอาทิตย์ก็อยู่ห่างจากโลกมากกว่าดวงจันทร์ประมาณ 400 เท่า เมื่อมองจากโลกแล้วขนาดของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์จะใกล้เคียงกัน เราจึงโชคดีได้เห็นปรากฏการณ์อุปราคาระหว่าง ตะวัน-จันทรา ได้

(ภาพที่ 1) การเกิดสุริยุปราคา คนบนโลกด้านกลางวันเพียงส่วนน้อยจะมีโอกาสได้เห็นสุริยุปราคา ภาพโดย คณะฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยเทนเนสซี

ถ้าเงาของโลกไปตกลงบนดวงจันทร์ ดวงจันทร์ก็จะมืดลงเรียกว่าเกิดจันทรุปราคา แต่คนทั้งโลกด้านกลางคืนจะมองเห็นจันทรุปราคาได้หมด

(ภาพที่ 2) แสดงการเกิดจันทรุปราคาเมือดวงจันทร์โคจรเข้าเงาของโลก ภาพโดย คณะฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยเทนเนสซี

ในเมื่อดวงจันทร์โคจรรอบโลกประมาณรอบละเดือน ก็น่าที่จะเกิดอุปราคาทั้งสองอย่างเดือนละครั้ง แต่ในความเป็นจริงมันไม่เกิดเช่นนั้น แถมการเกิดอุปราคาแบบเต็มดวงก็ยังหาดูได้ยากเสียอีก ที่เป็นเช่นนั้นก็เพราะว่า

1 วงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ และวงโคจรของดวงจันทร์รอบโลก ไม่ได้อยู่ในระนาบเดียวกัน หากพื้นระนาบทั้งสอง ทำมุมประมาณ 5 องศาต่อกัน

(ภาพที่ 3) แสดงพื้นระนาบวงโคจรของดวงจันทร์รอบโลก เอียงทำมุมกับพื้นระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ (ecliptic plane) อยู่ประมาณ 5 องศา ภาพโดย Dr. Nick Strobel

แนวตัดของระนาบทั้งสองจะเป็นเส้นตรงเรียกว่า Line of nodes การจะเกิดอุปราคาได้นั้น นอกจากต้องเกิดเมื่อดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ เรียงตัวอยู่ในเส้นตรงเดียวกันแล้ว (คืนพระจันทร์เต็มดวงเท่านั้น) ยังต้องขึ้นอยู่กับเมื่อ แนวเรียงตัวของดาวทั้งสามตรงกันกับ line of nodes นี้ด้วย จึงจะเกิดอุปราคาขึ้นได้

ในขณะที่โลกโคจรอยู่ตลอดเวลาไปรอบดวงอาทิตย์นั้น ดวงจันทร์ก็หมุนรอบโลกตามไปด้วยคาบเวลาที่ต่างกัน ทำให้เส้นเชื่อมโหนดนั้นหมุนควงไปเรื่อยไม่คงที่ เวลาที่จะเกิดอุปราคาได้นั้น จะต้องเป็นยามที่เส้นเชื่อมโหนดหันตรงเข้าหาดวงอาทิตย์เท่านั้น จึงจะทำให้โลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ มาอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกันได้ ไม่เช่นนั้นดวงจันทร์จะอยู่สูงเกินไป หรือตำ่เกินไปเงาก็คลาดกันได้ ปัจจัยหลักที่จะทำให้เกิดอุปราคา จึงต้องเป็นเวลาที่ดวงจันทร์โคจรมาอยู่แถวๆโหนด ในเวลาที่เส้นเชื่อมโหนดหันเข้าหาดวงอาทิตย์ ระยะเวลาที่ดวงจันทร์โคจรอยู่แถวๆเส้นเชื่อมโหนดจะเรียกว่า eclipse season อุปราคาจึงจะเกิดขึ้นได้ นี่ก็คือเหตุผลที่ว่าทำไมจึงไม่มีอุปราคาเกิดขึ้นทุกๆเดือนนั่นเอง

(ภาพที่ 4) ในช่วงที่ line of nodes ไม่เรียงตัวกับแนว ตะวัน-จันทร์-โลก ก็จะไม่เกิดอุปราคา ภาพโดย Dr Nick Strobel

เมื่อดวงจันทร์เคลื่อนตัวมาระหว่างดวงอาทิตย์กับโลก บางครั้งดวงจันทร์ก็จะอยู่ต่ำกว่า หรือสูงกว่านิดหน่อย ทำให้เงาของดวงจันทร์ไม่ตกลงยังพื้นโลก จึงไม่เกิดสุริยุปราคาหรือจันทรุปราคาไปทุกเดือน

(ภาพที่ 5) เมื่อ line of nodes ไม่เรียงตัวกับแนว ตะวัน-จันทร์-โลก เงาของดวงจันทร์หรือเงาของโลกจะคลาดกัน ภาพโดย Dr. Nick Strobel

2 วงโคจรของดวงจันทร์รอบโลก เป็นวงรี ไม่ใช่วงกลม โดยมีโลกอยู่ที่จุดโฟกัสหนึ่ง เมื่อพระจันทร์อยู่ใกล้โลกมากที่สุด(perigee อ่านว่า แพรีจี้) จะอยู่ห่างจากโลก 363,260 กิโลเมตร และเมื่อดวงจันทร์อยู่ไกลจากโลกมากที่สุดจะอยู่ห่างจากโลก 405,540 กิโลเมตร

(ภาพที่ 6) วงโคจรของดวงจันทร์รอบโลก ภาพโดย Dr Nick Strobel

เมื่อวงโคจรของดวงจันทร์รอบโลกเป็นวงรีเช่นนี้ด้านยาวของวงรี ไม่ได้หันตรงสู่ดวงอาทิตย์เสมอไป ตามความเป็นจริงแล้ว จุดที่ดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากที่สุด (perigee) จะเคลื่อนไปถึงปีละ 40.7 องศา จึงเป็นสาเหตุที่การเกิดอุปราคาไม่อยู่ตรงวันเดียวกันตามปฏิทิน นอกจากนี้แล้ว line of nodes ก็ยังเคลื่อนไปปีละ 19.3 องศาอีกด้วย ฉะนั้นการคำนวณการเกิดอุปราคาไม่ใช่เรื่องกล้วยๆเสียแล้ว เพราะคนที่คำนวณจะต้องมีตารางการโคจรอย่างละเอียด จึงจะคำนวณตำแหน่งของการเกิดอุปราคาได้ นี่ยังไม่กล่าวรวมถึงปัจจัยอื่นที่จะทำให้การคาดการณ์ยากขึ้นไปอีก

(ภาพที่ 7) มองจากขั้วโลกเหนือลงมาจะแสดงตำแหน่งวงโคจรของดวงจันทร์รอบโลกที่เป็นวงรี ความรีขยายให้เกินความจริงเพื่อให้เห็นชัดๆ รูปซ้ายยังไม่ได้ปรับการเคลื่อนแกนของวงรี รูปขวาขยายให้เห็นการเคลื่อนของแกนวงรี ในขณะที่โลกและดวงจันทร์เคลื่อนตัวโคจรไปรอบดวงอาทิตย์พร้อมๆกัน ภาพโดย Dr Nick Strobel

---

บทความอื่น

บทความแนะนำ

Blog แนะนำ

Hot Links

คลังข้อสอบ | ข่าววิชาการ
เล่นกล/เกม | อ่านนิยาย
ข่าวทุนการศึกษา | ลิงค์

ขอบคุณผู้สนับสนุน