Multiverse | บัญชา ธนบุญสมบัติ

www.facebook.com/buncha2509

การทรงกลดแบบ CZA และ CHA

มีปรากฏการณ์ทางแสงรูปแบบหนึ่งที่ดูเรียบง่ายแต่แปลกตา กล่าวคือ มีรูปร่างเป็นแถบโค้งหงายสีรุ้งอยู่สูงเหนือดวงอาทิตย์ช่วงเช้าหรือช่วงเย็น บางคนเรียกว่า “รอยยิ้มสีรุ้ง” แต่จริงๆ แล้วนี่คือ การทรงกลดที่เรียกว่า เส้นโค้งเซอร์คัมซีนิทัล (circumzenithal arc) ชื่อย่อคือ CZA ดูภาพที่ 1 และ 2 ครับ

การที่ CZA หรือ circumzenithal arc ได้ชื่อเช่นนี้ก็เพราะว่าเส้นโค้งนี้เป็นเสี้ยวหนึ่งของวงกลมที่อยู่รอบจุดเหนือศีรษะที่เรียกว่า “จุดยอดฟ้า” หรือ “จุดจอมฟ้า” ซึ่งภาษาอังกฤษเรียกว่า zenith ส่วนคำว่า circum มีรากศัพท์เดียวกับ circle ที่แปลว่าวงกลม นั่นเอง

เส้นทรงกลด CZA จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อดวงอาทิตย์มีมุมเงยสูงจากขอบฟ้าไม่เกิน 32.3 องศา ทั้งนี้ เราจะเห็นเส้นทรงกลด CZA ได้ชัดเจนเมื่อดวงอาทิตย์มีมุมเงยในช่วง 15-25 องศา โดยจะเห็นได้ชัดเจนที่สุดเมื่อดวงอาทิตย์มีมุมเงย 22 องศา

หากเห็นเส้นทรงกลด CZA ให้ลองมองที่บริเวณ 2 ข้างของดวงอาทิตย์ หากไม่มีเมฆมาบดบัง คุณผู้อ่านก็จะได้เห็นแถบแสง 2 ข้างของดวงอาทิตย์ที่เรียกว่า ซันด็อก (sundogs) ทั้งนี้เนื่องจากทั้งการทรงกลดแบบ CZA และแบบซันด็อกต่างก็เกิดจากการที่แสงหักเหด้วยผลึกน้ำแข็งรูปแผ่นแบนๆ เหมือนกัน ดูซันด็อกในภาพที่ 3 ครับ

เมื่อเวลาผ่านไป ดวงอาทิตย์จะขึ้นสูงไปเรื่อยๆ ซันด็อกก็จะค่อยๆ จางลงจนสังเกตเห็นได้ยาก แต่เมื่อดวงอาทิตย์อยู่สูงตั้งแต่ 58 องศาขึ้นไป คุณก็มีสิทธิ์ลุ้นปรากฏการณ์ทรงกลดอีกรูปแบบหนึ่ง ซึ่งปรากฏเป็นแถบแสงสีรุ้งอยู่ใต้ดวงอาทิตย์ เรียกว่า เส้นโค้งเซอร์คัมซีนิทัล (circumzenithal arc) เรียกย่อว่า CHA ดูภาพที่ 4 ครับ

สำหรับการทรงกลดทุกรูปแบบที่ว่ามานี้ นั่นคือ CZA, CHA และ ซันด็อก มีข้อสังเกตว่า แถบแสงสีแดงของการทรงกลดแต่ละแบบจะอยู่ทางฝั่งดวงอาทิตย์เสมอ ลองสรุปสั้นๆ ไว้ตรงนี้อีกครั้ง

– เส้นทรงกลด CZA หรือ “โค้งหงายสีรุ้ง” อยู่ด้านบนของดวงอาทิตย์ ดังนั้น แถบแสงสีแดงจึงอยู่ขอบล่าง

– ซันด็อกมี 2 ข้าง ซันด็อกด้านซ้ายของดวงอาทิตย์ แถบแสงสีแดงอยู่ทางขวา ส่วนซันด็อกด้านขวาของดวงอาทิตย์ แถบสีแดงอยู่ทางซ้าย

– เส้นทรงกลด CHA อยู่ด้านล่างของดวงอาทิตย์ ดังนั้น แถบแสงสีแดงจึงอยู่ขอบบน

ลองย้อนกลับไปดูภาพที่ 1, 2, 3 และ 4 อีกครั้งสิครับ!

เพื่อให้เห็นภาพรวมของการทรงกลดรูปแบบต่างๆ ที่เล่ามานี้ ผมได้จำลองเหตุการณ์ด้วยโปรแกรม HaloPoint 2.0 และแสดงไว้ในภาพที่ 5

ค่ามุมที่ระบุไว้ใต้ภาพย่อยคือ มุมเงย หรือความสูงเชิงมุมของดวงอาทิตย์จากขอบฟ้า มีข้อสังเกตว่า แผนภาพนี้อาจใช้ในช่วงเช้าถึงเที่ยง (คือไล่ภาพไปเรื่อยๆ โดยมุมเงยเพิ่มขึ้น) หรือช่วงบ่ายถึงเย็น (คือไล่ภาพไปเรื่อยๆ โดยมุมเงยลดลง) ก็ได้

นอกจากนี้ ในการทรงกลดจำลองยังเห็นเส้นทรงกลดที่เรียกว่า วงกลมพาร์ฮีลิก (parhelic circle) อีกด้วย แต่ในทางปฏิบัติเส้นนี้อาจจะจางมากจนสังเกตได้ยาก

ในธรรมชาติยังมีการทรงกลดอีกหลายรูปแบบ และอาจเกิดแบบเซอร์ไพรส์ได้เป็นระยะ คอยหมั่นสังเกตท้องฟ้าอย่างสม่ำเสมอนะครับ!

สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022