ในวันถัดไปดวงอาทิตย์จะขึ้นและตกที่ตําแหน่งเดิมหรือไม่เพราะเหตุใด

ดวงอาทิตย์ขึ้นและดวงอาทิตย์ตก

ดวงอาทิตย์ขึ้น ณ เมืองลิเวอร์พูล สหราชอาณาจักร Credit: Dave Wood

ดวงอาทิตย์จะปรากฏบนท้องฟ้าวันละครั้งทุกวัน เนื่องจากการหมุนรอบตัวเองของโลก โดยดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออก และตกทางทิศตะวันตก อย่างไรก็ตาม เวลาที่ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกจะแตกต่างกัน ขึ้นกับสถานที่บนโลกที่คุณอยู่

ท้องฟ้าจะมีสีฟ้าในช่วงกลางวัน เพราะการกระเจิงแสงอาทิตย์โดยอนุภาคขนาดเล็กที่อยู่ในบรรยากาศโลก และแสงสีฟ้าจะถูกกระเจิงได้มากกว่าแสงสีแดง เพราะแสงสีฟ้ามีความยาวคลื่นสั้นกว่า ซึ่งการกระเจิงแสงนี้ สามารถเกิดขึ้นกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในทุกช่วงความยาวคลื่น เรียกว่า “การกระเจิงของเรย์ลี” (Rayleigh Scattering) แต่เมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นและตก ท้องฟ้าจะออกสีแดงเพราะแสงอาทิตย์มีระยะทางที่เคลื่อนผ่านชั้นบรรยากาศโลกมากกว่า แล้วแสงสีฟ้ากระเจิงออกไปมากจนเราไม่เห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้า แสงส่วนที่มีความยาวคลื่นมากกว่า (แดงกว่า) จะกระเจิงน้อยกว่าจึงปรากฏเข้มกว่า

ข้างล่างนี้จะเป็นสื่อแบบอินเตอร์แอคทีฟ ที่จะช่วยให้คุณตรวจสอบว่าดวงอาทิตย์จะขึ้นและตกเมื่อไหร่ ณ สถานที่ที่คุณอยู่

การขึ้นตกของดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์ขึ้นและตก ไม่ได้ซ้ำรอยเดิมทุกวันโดยบางวันก็ขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือและตกทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ บางวันขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ และตกทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ ด้วยในรอบ 1 ปีมีเพียง 2 วันเท่านั้นที่ขึ้นทางทิศตะวันออกพอดี และตกทางทิศตะวันตกพอดีคือวันที่ 21 มีนาคมและวันที่ 23  กันยายน โดย 2 วันนี้ กลางวันกลางคืนมีเวลาเท่ากัน วันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือมาก ที่สุดคือวันที่ 22 มิถุนายน ในวันนี้เวลากลางวันจะมากกว่ากลางคืน ส่วนในวันที่ 22 ธันวาคม ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงใต้มากที่สุด และตกทางทิศตะวันตกเฉียงใต้มากที่สุด ช่วงเวลากลางคืนจะมากกว่ากลางวัน ที่เรามองเห็นดวงอาทิตย์ขึ้นและตกในลักษณะที่กล่าวมาแล้วนั้นเป็นเพราะโลกตั้งแกนเอียง

การขึ้นและตกของดวงอาทิตย์จะมีจุดสำคัญ 3 จุด ที่จะใช้เป็นหลักในการดูดาวและค้นหาดวงอาทิตย์บนท้องฟ้า  ได้แก่

      1.  จุดที่ดวงอาทิตย์ขึ้น   ทางท้องฟ้าทิศตะวันออกพอดี หรือทางทิศตะวันออกเฉียงไปทางใต้ หรือทางทิศตะวันออกเฉียงไปทางเหนือ

      2.  จุดที่ดวงอาทิตย์ขึ้นไปอยู่สูงสุดบนฟ้า ซึ่งไม่จำเป็นต้องอยู่ตรงศีรษะพอดี  แต่จะอยู่ในแนวทิศเหนือหรือทิศใต้ที่เรียกว่าเมริเดียนหรือเส้นเมริเดียน ตัวอย่างเช่น

         -  ดวงอาทิตย์ที่ขึ้นตรงจุดทิศตะวันออกพอดี จะขึ้นไปสูงสุด ณ จุดที่อยู่ ทางทิศใต้ของจุดเหนือศีรษะประมาณ 15 องศา

         -  ดวงอาทิตย์ที่ขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ จะขึ้นไปสูงสุด ณ จุดที่อยู่ ทางทิศใต้เป็นมุมเงยประมาณ 30 องศา

         -  ดวงอาทิตย์ที่ขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ จะขึ้นไปสูงสุด ณ จุดที่อยู่ ทางทิศเหนือเป็นมุมเงยประมาณ 60 องศา เป็นต้น      ค่าที่แสดงนี้เป็นการวัดค่าที่เส็นศูนย์สูตรหรือค่าที่ละติจูด 0 องศา

การขึ้นและตกของดวงอาทิตย์ที่ขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือมากสุด หรือขึ้นตะวันออกเฉียงใต้มากสุดแสดงไว้ดังรูปต่อไปนี้

ในตอนเช้า ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ขึ้นมาจาก ขอบฟ้าด้านตะวันออก ขับความมืดให้หายไป นกกาบินออกจากรัง ไปหาอาหาร มนุษย์และสัตว์ทั้งหลายก็ตื่นจากหลับ การเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ไปบนท้องฟ้า สู่ด้านตะวันตก กำหนดเวลาเช้า สาย บ่าย เย็น ของชาวโลก

ต้นไม้น้อยใหญ่เกิดขึ้นมาบนโลกได้ เพราะมีดวงอาทิตย์ให้ความร้อนและ แสงสว่าง สัตว์และมนุษย์ได้อาศัยพืชผลไม้ดำรงชีวิต นับว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหลายบนโลก ล้วนต้องพึ่งพาอาศัยดวงอาทิตย์ทั้งสิ้น

ดวงอาทิตย์เป็นลูกไฟดวงใหญ่ ลอยอยู่ในที่ว่างห่างโลก ออกไป ลูกไฟนี้ใหญ่โตกว่าโลกมากมาย และร้อนจัดเหลือเกินด้วย จึงมีความสว่างจ้า มองดูด้วยตาเปล่าไม่ได้ ในตอนกลางวัน ที่เราเห็นดวงอาทิตย์มีขนาดบนท้องฟ้า เล็กเท่าลูกมะพร้าว เป็นเพราะมันอยู่ห่างไกลถึง ร้อยห้าสิบล้านกิโลเมตร

การที่เราเห็นดวงอาทิตย์ เคลื่อนที่ข้ามขอบฟ้าจาก ด้านตะวันออก ไปลับขอบฟ้าด้านตะวันตก ทุกวัน จนอาจทำให้เข้าใจผิดว่า ดวงอาทิตย์โคจรรอบโลกนั้น ความจริง เป็นเพราะเราอยู่บนโลกซึ่งมี สัญฐานทรงกลม และหมุนรอบตัวเองวันละรอบ จึงเห็นสิ่งทั้งหลายบน ท้องฟ้าไกลออกไป เช่น ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และ ดวงดาว เคลื่อนที่ไปบนท้องฟ้า รอบโลกวันละรอบ

คนสมัยโบราณรู้สึกถึงความสำคัญ ของดวงอาทิตย์ ต่อชีวิตทั้งหลายในโลก จึงบูชานับถือเป็นเทพเจ้า นักวิทยาศาสตร์สมัยนี้ ศึกษาธรรมชาติ ของดวงอาทิตย์เพราะเห็นความสำคัญเช่นเดียวกัน เราจึงมีความรู้เกี่ยวกับดวงอาทิตย์ที่ น่าสนใจ และเป็นประโยชน์

    ดวงอาทิตย์เกิดขึ้นมานาน ก่อนที่จะมีสิ่งมีชีวิตใด ๆ เกิดขึ้นบนโลก หรือก่อนที่โลกจะเกิดขึ้นเสียอีก และดวงอาทิตย์จะยังอยู่ส่องสว่าง และให้ความอบอุ่นแก่โลกเช่นนี้ อีกต่อไปเป็นเวลานาน 

ดวงอาทิตย์เป็นวัตถุทรงกลมใหญ่ ซึ่งร้อนจัดจนกลายเป็นไอและก๊าซ มีความร้อนและแสงสว่าง เกิดขึ้นภายในใจกลาง แล้วถ่ายทอดออกมาสู่ผิว และแผ่กระจายออกสู่ที่ว่างโดยรอบ ถ้าเราเดินทางโดยยานอวกาศ ห่างออกไปจากดวงอาทิตย์จะเห็น ดวงอาทิตย์ลดขนาดเล็กลงเรื่อย จนในที่สุด จะปรากฏเพียงจุดสว่างเช่นเดียวกับ ดาวฤกษ์ที่อยู่เต็มท้องฟ้า นับว่าดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์สามัญ ดวงหนึ่ง

ดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลกโดยเฉลี่ย ๑๔๙.๖ ล้านกิโลเมตร แต่มีขนาดใหญ่โตกว่าโลกมาก กล่าวคือ มีปริมาตร ๑,๒๘๐,๐๐๐ เท่าของโลก พื้นผิวของดวงอาทิตย์กว้างใหญ่กว่าพื้นผิวโลก ๑๑,๗๐๐ เท่า ดวงอาทิตย์มีเนื้อสารหรือที่เรียกว่า มวลถึง ๓๓๓,๐๐๐ เท่า ของเนื้อสารของโลก แต่คิดเฉลี่ยแล้วดวงอาทิตย์มีความหนาแน่น เพียง ๑.๔ กรัม ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ในเมื่อโลกมีความหนาแน่น ๕.๕ กรัม ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร 

     ดวงอาทิตย์มีแรงดึงดูดที่พื้นผิวเป็น ๒๘ เท่าของแรงดึงดูดที่พื้นผิวโลก ซึ่งหมายความว่า วัตถุ ๑ กรัม บนโลก ถ้านำไปชั่งบนดวงอาทิตย์ จะได้น้ำหนัก ๒๘ กรัม ในการยิงจรวดให้หลุดจาก พื้นผิวโลก ออกสู่อวกาศโดยไม่นับความเสียดสี ของบรรยากาศ จะต้องยิงด้วยความเร็ว ๑๑.๒ กิโลเมตรต่อวินาที ในทำนองเดียวกัน ถ้าไปยิงจรวดจากพื้นผิว ดวงอาทิตย์ ให้หลุดออกสู่อวกาศต้องยิงด้วย ความเร็วถึง ๖๑๘ กิโลเมตรต่อวินาที

ดวงอาทิตย์ ให้ความสว่างไปรอบด้าน เทียบเท่ากับหลอดไฟฟ้า สามพันล้านล้าน ล้านล้านแรงเทียน ถ้าคิดถึงพลังงานที่ ดวงอาทิตย์ คายออกในลักษณะความร้อน แสงสว่าง และการแผ่รังสีอื่น ๆ ก็นับได้ว่าดวงอาทิตย์เป็น เครื่องยนต์ที่มีกำลังถึง สี่แสนล้านล้านล้านกิโลวัตต์ นับว่าดวงอาทิตย์เป็นแหล่ง กำเนิดพลังงาน มหาศาลทีเดียว

อย่างไรก็ตาม พลังงานที่ดวงอาทิตย์ แผ่กระจายออกไปรอบตัว ในรูปแสงสว่าง และความร้อนเป็นต้นนั้น นับว่าสูญเสียไป โดยไร้ประโยชน์เป็นส่วนใหญ่ มีเพียงส่วนน้อยที่ตกลงบน พื้นผิวโลก แต่แม้เพียงส่วนน้อยนี้ ก็ได้เป็นสาเหตุให้มีชีวิต เกิดขึ้น และเติบโตต่อมาเป็น ระยะเวลายาวนาน จนถึงปัจจุบันนี้

      ดวงอาทิตย์ ปรากฏขึ้นจากขอบฟ้าตะวันออก เคลื่อนที่สูงขึ้นสู่กลางท้องฟ้า และตกลง       ลับขอบฟ้า ตะวันตกเป็นประจำนั้น เป็นเพราะโลกหมุนรอบตัวเอง วันละรอบไม่ใช่การ        เคลื่อนที่แท้จริงของ ดวงอาทิตย์ อนึ่ง ถ้าเราสามารถหรี่ แสงอาทิตย์ลงมากพอ ก็จะ          เห็นดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ปรากฏอยู่บนท้องฟ้า แม้ในเวลากลางวัน ที่เราไม่สามารถมอง      เห็นดาวใน เวลากลางวันนั้น เป็นเพราะอากาศและ ฝุ่นผงในอากาศถูกแสงอาทิตย์ ส่อง       สว่าง กลบแสงดาวเสียหมด ถ้าเห็นดาวในเวลากลางวันเราจะสังเกตได้ว่าดวง                 อาทิตย์ ค่อย เคลื่อนไปในท่ามกลาง หมู่ดาววันละน้อย และจะเคลื่อนที่บน                  ท้องฟ้า ครบรอบปีละรอบ การเคลื่อนที่อันนี้ก็ไม่ใช่ การเคลื่อนที่แท้จริงของดวง              อาทิตย์ หากเป็นเพราะโลกโคจรไปรอบดวงอาทิตย์ ครบรอบในเวลาหนึ่งปี

ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกตําแหน่งเดิมทุกวันหรือไม่ เพราะเหตุใด

การขึ้นและตกของดวงอาทิตย์เกิดขึ้นเพราะเหตุใด

ปรากฏการณ์การขึ้นและตกของดวงจันทร์มีลักษณะซ้ำๆแบบเดิมจนเป็นรูปแบบหรือไม่เพราะเหตุใด

แบบรูปเส้นทางการขึ้นและตกของดวงอาทิตย์เป็นอย่างไร