ชวนรู้จัก แถบเงาเมฆ (Cloud shadow band) และปรากฏการณ์ ‘ฟ้าสองสี’

ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติhttps://www.facebook.com/buncha2509

Multiverse | บัญชา ธนบุญสมบัติ

www.facebook.com/buncha2509

 

ชวนรู้จัก แถบเงาเมฆ

(Cloud shadow band)

และปรากฏการณ์ ‘ฟ้าสองสี’

 

ใครหมั่นมองท้องฟ้า อาจเคยพบแถบมืดพาดข้ามฟ้าจากฝั่งดวงอาทิตย์ไปยังฝั่งตรงกันข้าม ดังภาพที่คุณมนัสนันท์ถ่ายที่ตลาดพระปิ่น 3

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า แถบเงาเมฆ (cloud shadow band) และเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์อยู่ใกล้ขอบฟ้า โดยในขณะนั้นมีเมฆก้อนสูงใหญ่บดบังดวงอาทิตย์ ตรงไหนที่เมฆบังแสงก็จะเกิดเงายาวพาดข้ามฟ้าไปอีกฝั่ง ส่วนตรงไหนที่แสงส่องผ่านได้ก็จะเกิดแถบสว่างพาดข้ามฟ้าไป

ผมวาดแผนภาพง่ายๆ แสดงไว้ตามที่นำมาฝากกันนี้

แถบเงาเมฆนี้หากอยู่ใกล้ขอบฟ้าก็จะกว้างระดับหนึ่ง แต่ถ้าอยู่สูงขึ้นมาก็จะกว้างมาก เพราะเป็นการมองภาพแบบเปอร์สเปกทีฟนั่นเอง เปรียบเทียบง่ายๆ ว่า เรายืนกลางถนนสายหนึ่งซึ่งเป็นเส้นตรงยาวมากๆ หากมองไปทางฝั่งปลายด้านใดด้านหนึ่ง ถนนจะดูแคบกว่าจุดที่เรายืนอยู่นั่นเอง

แม้การเกิดแถบเงาเมฆจะเข้าใจได้ไม่ยากนัก แต่ปรากฏการณ์นี้ยังมีรายละเอียดที่น่าสนใจ และบางกรณีก็เป็นประเด็นชวนฉงนตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน

แถบเงาเมฆ
ตลาดพระปิ่น 3 เมื่อวันที่ 19 เมษายน พ.ศ.2558
ภาพ : มนัสนันท์ สุวรรณวิลัย

พูดถึงกรณีที่เกิดทั้งแสงและเงาสลับกันก่อน ซึ่งมีแง่มุมน่าสนใจคือ

ถ้ามองเฉพาะฝั่งดวงอาทิตย์ เราจะเห็นแสงสลับเงาค่อนข้างชัด เรียกว่า รังสีครีพัสคิวลาร์ (crepuscular rays)

แต่ถ้ามองฝั่งตรงข้ามดวงอาทิตย์ เราจะเห็นแสงสลับเงาเช่นกัน แต่จางกว่าแสงสลับเงาฝั่งดวงอาทิตย์ เรียกว่า รังสีแอนติครีพัสคิวลาร์ (anti-crepuscular rays)

รังสีแอนติครัพัสคิวลาร์นี้แหละครับที่ทำให้หลายคนงงมาแล้ว เช่น เจอว่าในช่วงเย็น ขณะดวงอาทิตย์ใกล้ลับขอบฟ้า เมื่อมองไปทางทิศตะวันออกกลับเห็นแสงสลับเงา ทั้งๆ ที่ดวงอาทิตย์อยู่ฝั่งตรงกันข้ามคือทิศตะวันตก

คืองงตรงที่ว่าดวงอาทิตย์อยู่ด้านหลัง แต่ทำไมเห็นแสงสลับเงาอยู่ตรงหน้า!

ส่วนอีกกรณีหนึ่งคือ มีแถบเงาเมฆชัดๆ ฝั่งหนึ่ง ส่วนอีกฝั่งหนึ่งฟ้าสว่างกว่า เกิดเป็นปรากฏการณ์ซึ่งบางครั้งเรียกว่า ฟ้าสองสี หรือ ฟ้าแยกสี ดังภาพที่คุณ Duankamol Pongjid ถ่ายได้ที่เทพารักษ์

เรื่องฟ้าสองสีนี่อย่าทำเป็นเล่นไป เพราะเคยเป็นภาพและคลิปไวรัลในโซเชียลมีเดียมาแล้ว ปรากฏการณ์นี้เกิดที่รัฐฟลอริดา และมีผู้เรียกว่า Split sunset โดยคำว่า split คือ ‘แยก’ และ sunset ในกรณีนี้คือ ‘ดวงอาทิตย์ใกล้ลับฟ้า’

ที่ยกตัวอย่างไปนั้นเป็นเรื่องร่วมสมัย แต่ปรากฏการณ์แถบเงาเมฆก็เคยทำให้คนในอดีตฉงนมาแล้วเช่นกัน ดังที่ผมเคยอ่านพบดังนี้

ระหว่างที่กำลังค้นคว้าเกี่ยวกับพายุทอร์นาโดที่ยุโรปในอดีต ผมพบแกลเลอรี่ภาพเก่าจัดทำโดย ดร.บ๊อกดาน อันโตเนสกุ (Dr. Bogdan Antonescu) ชาวโรมาเนีย ท่านนี้เป็นอาจารย์ด้านฟิสิกส์ของบรรยากาศที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ประเทศอังกฤษ ดร.อันโตเนสกุ สะสมภาพทอร์นาโดและนาคเล่นน้ำเก่าๆ ในยุโรปไว้เป็นจำนวนมาก ตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 16 มาจนถึงล่าสุดคือ ปี ค.ศ.1909

อย่างไรก็ดี ในเว็บดังกล่าวมีอยู่ภาพหนึ่งซึ่งสะดุดตาผมอย่างมาก เพราะว่าภาพดังกล่าวไม่ใช่ทอร์นาโดอย่างแน่นอน คำบรรยายภาพก็เรียกแต่เพียงว่า “remarkable meteor” หรือ “ปรากฏการณ์ในบรรยากาศอันน่าทึ่ง”

แผนภาพแสดงการเกิดแถบเงาเมฆ

ถึงตรงนี้ ต้องขอขยายความคำว่า “meteor” สักหน่อย คือถ้ากำลังพูดเรื่องทางดาราศาสตร์ คำว่า meteor จะหมายถึง ดาวตก หรือผีพุ่งไต้ ซึ่งฝรั่งก็มีชื่อเรียกอื่นๆ ด้วยเช่น shooting star และ falling star

แต่ในทางอุตุนิยมวิทยา คำว่า “meteor” องค์การอุตุนิยมวิทยาโลกนิยามไว้ดังนี้

“มีทีออร์ คือ ปรากฏการณ์ที่สังเกตเห็นในบรรยากาศหรือบนพื้นผิวของโลก โดยประกอบด้วยอนุภาคของเหลว (ซึ่งมีทั้งแบบที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบและไม่ใช่น้ำเป็นองค์ประกอบ) หรืออนุภาคของแข็ง ซึ่งอยู่ในสภาพสารแขวนลอย หยาดน้ำฟ้า หรือตะกอนสะสม หรืออาจเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกิดจากแสงหรือกระแสไฟฟ้า” (ที่มา : International Cloud Atlas Volume I Revised edition 1975, Manual on the Observation of Clouds and other Meteors (Partly Annex I to WMO Technical Regulations))

ปรากฏการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อวันอาทิตย์ที่ 21 กันยายน ค.ศ.1760 ช่วงเวลา 18:40-19:25น. ที่เมืองออกซ์ฟอร์ด (ในสหราชอาณาจักรปัจจุบัน) ผู้บันทึกเหตุการณ์คือ สาธุคุณจอห์น สวินทัน (Rev. John Swinton) โดยปรากฏหลักฐานในจดหมาย ลงวันที่ 27 กันยายน (ปีเดียวกัน) ที่เขียนถึงสาธุคุณโธมัส เบิร์ช (Rev. Thomas Birch)

ทั้งคู่เป็นชาวอังกฤษ โดยท่านจอห์น สวินทัน เป็นทั้งนักเขียน นักวิชาการ นักบวชในคริสต์ศาสนา นักบูรพาคดี และสมาชิกของราชสมาคม ส่วนท่านโธมัส เบิร์ช เป็นนักประวัติศาสตร์และเลขาฯ ของราชสมาคมในช่วงปี ค.ศ.1752-1765

ข้อความบางตอนในจดหมายระบุว่า

ฟ้าสองสีที่เทพารักษ์
วันอังคารที่ 11 พฤษภาคม พ.ศ.2564 เวลา 18.42 น. มองไปทางทิศตะวันตก
ภาพ : Duangkamol Pongjid

“เมฆสีคล้ำ คล้ายๆ เสาหรือควันดำหนาๆ และตั้งฉากกับขอบฟ้าปรากฏทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ โดยค่อยๆ พุ่งขึ้นไปยังจุดยอดฟ้า และในที่สุดก็ยืดยาวออกไปจนเกือบถึงฝั่งตรงข้ามของท้องฟ้า ช่วงแรกสิ่งนี้กว้างหลายองศา แต่มันกว้างขึ้นและกว้างขึ้นเมื่อเข้าใกล้จุดยอดฟ้า” (จุดยอดฟ้า หรือ zenith คือ จุดเหนือศีรษะ)

“ราวเวลา 19:25 น. ส่วนที่เหลืออยู่ทั้งหมดของมีทีออร์นี้ก็สลายหายไปอย่างสมบูรณ์ ไม่มีร่องรอยจางๆ เหลือให้เห็นแม้แต่น้อย”

ท่านผู้เขียนยังระบุไว้ในจดหมายด้วยว่าปรากฏการณ์ที่เห็นคือ “Water-Spout” (สะกดตามต้นฉบับ) หรืออาจเป็นปรากฏการณ์นี้ขณะเพิ่งก่อตัว แต่ก็ยอมรับอย่างชัดเจนว่าไม่ได้เห็นตัวปรากฏการณ์นี้แท้ๆ (“…, though the proper Spout itself was not visible,…”)

ปรากฏการณ์ Split Sunset ที่ฟลอริดา
ภาพ : https://thepeninsulaqatar.com/article/16/11/2023/video-split-sunset-in-florida-stuns-netizens

น่ารู้ด้วยว่า Water-spout ในปัจจุบันนิยมสะกดว่า Waterspout และในภาษาไทยเรียกว่า ‘นาคเล่นน้ำ’ จัดเป็นพายุทอร์นาโดแบบหนึ่ง คือ ทอร์นาโดที่ไม่ได้เกิดจากเมฆซูเปอร์เซลล์ (non-supercell tornado)

นอกจากนี้ สาธุคุณจอห์น สวินทัน ยังบันทึกด้วยว่าสาธุคุณ ดร.เนเว (Reverend Dr. Neve) ซึ่งอยู่ห่างออกไปสิบสองไมล์ก็เห็นปรากฏการณ์นี้ในเวลาเดียวกันเช่นกัน

จดหมายฉบับนี้ใช้ภาษาอังกฤษแบบเก่าซึ่งมีคำและตัวสะกดอ่านสนุกดีทีเดียว คุณผู้อ่านที่สนใจสามารถดาวน์โหลดได้จาก link นี้ https://www.jstor.org/stable/105595?seq=1

เมื่อมองจากความรู้ในปัจจุบัน สิ่งที่สาธุคุณจอห์น สวินทัน (และสาธุคุณ ดร.เนเว) สังเกตเห็น ก็คือ แถบเงาเมฆ นั่นเองครับ!

ภาพ “remarkable meteor” ที่ออกซ์ฟอร์ด เมื่อวันที่ 21 กันยายน ค.ศ.1760
ที่มา : http://bogdanantonescu.squarespace.com/gallery/