สวัสดีครับ วันนี้เราจะมาพูดถึงเกี่ยวกับการดูดาว ซี่งก็จะมีในเรื่องของทรงกลมฟ้า ระบบพิกัดแบบอัลตาซิมุธ และระบบพิกัดแบบอิเควทอเรียลนั่นเอง โดยจะแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ
1. ทรงกลมฟ้า(Celestial Sphere)
ทรงกลมฟ้า
ทรงกลมฟ้า (Celestial sphere) หมายถึง ทรงกลมสมมติขนาดใหญ่ มีรัศมีอนันต์ โดยมีโลกเป็นจุดศูนย์กลาง มนุษย์ในอดีตจินตนาการหรือมีความคิดว่า โลกถูกห่อหุ้มด้วยทรงกลมฟ้า ซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์ และเข้าใจว่าดาวฤกษ์เหล่านี้อยู่ห่างจากโลกด้วยระยะทางเท่ากัน เท่ากับรัศมีของทรงกลมฟ้า ทรงกลมฟ้าหมุนรอบโลก 1 รอบ ใช้เวลา 1 วัน ทำให้เรามองเห็นดาวฤกษ์เคลื่อนที่ไปตามทรงกลมท้องฟ้าด้วยอัตรา 15 องศาต่อชั่วโมง
ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่บนท้องฟ้าตามแนวสุริยวิถี กลุ่มดาว 12 กลุ่มที่อยู่ตามแนวสุริยวิถีเรียกว่า "จักรราศี" ในแต่ละเดือนดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ผ่านหน้าจักรราศี ซึ่งเป็นกลุ่มดาวประจำเดือน ยกตัวอย่าง ในเดือนกุมภาพันธ์ ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ผ่านหน้ากลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำหรือราศีกุมภ์ ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ผ่านจักรราศีทั้งสิบสองใช้ระยะเวลา 1 ปี ด้วยเหตุนี้หนึ่งปีจึงมี 12 เดือน
มนุษย์สังเกตเห็น ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ห้าดวงที่มองเห็นด้วยตาเปล่า ได้แก่ ดาวอังคาร ดาวพุธ ดาวพฤหัสบดี ดาวศุกร์ และดาวเสาร์ เคลื่อนที่ในแนวจักรราศี ด้วยทิศทางและอัตราเร็วไม่คงที่ จึงเรียกดาวทั้งเจ็ดดวงนี้ว่า ดาวเคราะห์ (Planet) ซึ่งเป็นชื่อของวันทั้งเจ็ดในสัปดาห์
ส่วนประกอบของทรงกลมฟ้า
หากต่อแกนหมุนของโลกออกไปบนท้องฟ้าทั้งสองด้าน เราจะได้จุดสมมติเรียกว่า “ขั้วฟ้าเหนือ” (North celestial pole) และ “ขั้วฟ้าใต้” (South celestial pole) โดยขั้วฟ้าทั้งสองจะมีแกนเดียวกันกับแกนการหมุนรอบตัวเองของโลก และขั้วฟ้าเหนือจะชี้ไปประมาณตำแหน่งของดาวเหนือ ทำให้เรามองเห็นหรือรู้สึกเหมือนว่า ดาวเหนือไม่มีการเคลื่อนที่หรือมันอยู่นิ่งๆ(ความจริงดาวเหนือก็เคลื่อนที่เหมือนกัน แต่เพราะอยู่ใกล้กับขั้วฟ้าเหนือจึงดูเหมือนไม่เคลื่อนที่)
ขยายเส้นศูนย์สูตรโลกออกไปบนท้องฟ้าโดยรอบ เราจะได้เส้นสมมติเรียกว่า “เส้นศูนย์สูตรฟ้า” (Celestial equator) เส้นศูนย์สูตรฟ้าก็แบ่งท้องฟ้าออกเป็น “ซีกฟ้าเหนือ” (North hemisphere) และ “ซีกฟ้าใต้” (South hemisphere)
หรือสามารถลากเส้นเชื่อมทิศตะวันออก-ทิศตะวันตก โดยให้เส้นสมมตินั้นเอียงตั้งฉากกับขั้วฟ้าเหนือตลอดเวลา ก็จะได้เส้นศูนย์สูตรฟ้าเช่นกัน
ในความเป็นจริง เราไม่สามารถมองเห็นทรงกลมฟ้าได้ทั้งหมด เนื่องจากเราอยู่บนพื้นผิวโลก จึงมองเห็นทรงกลมฟ้าได้เพียงครึ่งเดียว และเรียกแนวที่ท้องฟ้าสัมผัสกับพื้นโลกรอบตัวเราว่า “เส้นขอบฟ้า” (Horizon)
หากลากเส้นโยงจากทิศเหนือมายังทิศใต้ โดยผ่านจุดเหนือศีรษะ(Zenith) จะได้เส้นสมมติซึ่งเรียกว่า “เส้นเมอริเดียน” (Meridian)
เมื่อมองจากพื้นโลกเราจะเห็นทรงกลมท้องฟ้าเคลื่อนที่จากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก อย่างไรก็ตามเนื่องจากโลกของเราเป็นทรงกลม ดังนั้นมุมมองของการเคลื่อนที่ของทรงกลมท้องฟ้า ย่อมขึ้นอยู่กับตำแหน่งละติจูด (เส้นรุ้ง) ของผู้สังเกตการณ์
Celestial Sphere(ทรงกลมฟ้า)
2.ระบบพิกัดท้องฟ้า
พิกัดขอบฟ้า (Horizontal coordinates/Altazimuth coordinates) เป็นระบบพิกัดซึ่งใช้ในการวัดตำแหน่งของวัตถุท้องฟ้า โดยถือเอาตัวของผู้สังเกตเป็นศูนย์กลางของทรงกลมฟ้า โดยมีจุดและเส้นสมมติบนทรงกลมฟ้า
ทิศทั้งสี่ ประกอบด้วย ทิศเหนือ (North) ทิศตะวันออก (Earth) ทิศใต้ (South) ทิศตะวันตก (West) เมื่อหันหน้าเข้าหาทิศเหนือ ด้านหลังเป็นทิศใต้ ซ้ายมือเป็นทิศตะวันตก ขวามือเป็นทิศตะวันออก
จุดเหนือศีรษะ (Zenith) เป็นตำแหน่งสูงสุดของทรงกลมฟ้า ซึ่งอยู่เหนือผู้สังเกต
จุดใต้เท้า (Nadir) เป็นตำแหน่งต่ำสุดของทรงกลมฟ้า ซึ่งอยู่ใต้เท้าของผู้สังเกต
เส้นขอบฟ้า (Horizon) หมายถึง แนวเส้นขอบท้องฟ้าซึ่งมองเห็นจรดพื้นราบ หรืออีกนัยหนึ่งคือ เส้นวงกลมใหญ่บนทรงกลมฟ้าที่อยู่ห่างจากจุดเหนือศีรษะ ทำมุม 90° กับแกนหลักของระบบขอบฟ้า
เส้นเมอริเดียน (Meridian) เป็นเส้นสมมติบนทรงกลมฟ้าในแนวเหนือ-ใต้ ซึ่งลากผ่านจุดเหนือศีรษะ
มุมทิศ (Azimuth) เป็นมุมในแนวราบ ซึ่งวัดจากทิศเหนือ (0° ) ไปตามเส้นขอบฟ้าในทิศตามเข็มนาฬิกา ไปยังทิศตะวันออก (90°) ทิศใต้ (180°) ทิศตะวันตก (270°) และกลับมาที่ทิศเหนือ (360°) อีกครั้งหนึ่ง ดังนั้นมุมทิศจึงมีค่าระหว่าง 0° - 360°
มุมเงย (Altitude) เป็นมุมในแนวดิ่ง ซึ่งนับจากเส้นขอบฟ้า(Horizon:0°) สูงขึ้นไปจนถึงจุดเหนือศีรษะ(Zenith:90°) ดังนั้นมุมเงยจึงมีค่าระหว่าง 0° - 90°
Horizontal coordinates system
3.พิกัดศูนย์สูตร (Equatorial coordinates)
เป็นระบบพิกัดซึ่งใช้ในการวัดตำแหน่งของวัตถุท้องฟ้า โดยถือเอาการเคลื่อนที่ของทรงกลมฟ้าเป็นสิ่งอ้างอิง โดยกำหนดจุดและเส้นสมมติในระบบพิกัด ดังนี้
จุดขั้วฟ้าเหนือ (North Celestial Pole) เป็นจุดศูนย์กลางการหมุนของทรงกลมฟ้าทางด้านทิศเหนือ (เกิดจากการต่อแกนหมุนของโลกขึ้นไปบนท้องฟ้า)
จุดขั้วฟ้าใต้ (South Celestial Pole) เป็นจุดศูนย์กลางการหมุนของทรงกลมฟ้าทางด้านทิศเหนือ (เกิดจากการต่อแกนหมุนของโลกขึ้นไปบนท้องฟ้า)
เส้นศูนย์สูตรฟ้า (Celestial Equatorial) หมายถึงเส้นวงกลมใหญ่บนทรงกลมฟ้า ซึ่งเกิดจากการต่อขยายเส้นศูนย์สูตรโลกขึ้นไปบนฟ้า ดังนั้นระนาบศูนย์สูตรฟ้าจึงตั้งฉากกับแกนหมุนของโลก
เส้นสุริยวิถี (Ecliptic) เป็นเส้นวงกลมใหญ่บนทรงกลมฟ้า ซึ่งเป็นระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ทั้งนี้ระนาบสุริยวิถีจะเอียงทำมุม 23.5° กับระนาบศูนย์สูตร เนื่องจากแกนหมุนของโลกเอียง 23.5° ขณะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์
วสันตวิษุวัต (Vernal equinox/Spring equinox) เป็นจุดตัดที่ 1 ของเส้นศูนย์สูตรฟ้ากับเส้นสุริยวิถี
ศารทวิษุวัต (Autumnal equinox/Autumn equinox) เป็นจุดตัดที่ 2 ของเส้นศูนย์สูตรฟ้ากับเส้นสุริยวิถี
Declination:DEC เปรียบได้กับละติจูด วัดเป็นองศาเหนือจากเส้นศูนย์สูตรฟ้าหรือแบ่งทรงกลมท้องฟ้าตามแนวตะวันออก-ตะวันตกเป็น 90 ส่วนในแต่ละซีกฟ้า ดังนั้นจุดบนฟ้าที่อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรฟ้าจะมีค่าเดคลิเนชันเป็นบวก ในขณะที่จุดที่อยู่ข้างใต้จะมีค่าเป็นลบโดย
จุดที่อยู่บนเส้นศูนย์สูตรฟ้า มีค่าเดคลิเนชัน 0°
จุดที่อยู่เหนือขั้วโลกเหนือ มีค่าเดคลิเนชัน +90°
จุดที่อยู่เหนือขั้วโลกใต้ มีค่าเดคลิเนชัน −90°
เศษองศาของค่า Declination มีหน่วยเป็นอาร์คนาทีและอาร์ควินาที ตามลำดับ
โดย 1 องศา เท่ากับ 60 อาร์คนาที และ 1 อาร์คนาที เท่ากับ 60 อาร์ควินาที
สรุป Declination มีค่าได้ตั้งแต่ -90° ถึง +90°
Right ascension:RA เปรียบได้กับลองจิจูด วัดเทียบจากจุดศูนย์ที่เรียกว่า วสันตวิษุวัต (vernal equinox) หรือแบ่งทรงกลมฟ้าตามแนวเหนือ-ใต้ได้ 24 ส่วนใช้วัดได้ทั้งเวลาและองศา โดยที่ไรต์แอสเซนชันหนึ่งชั่วโมง มีค่าเท่ากับมุม 15 องศา มีหน่วยย่อยเป็นนาทีและวินาที โดยใช้ตัวย่อ h แทนชั่วโมง m แทนนาทีและ s แทนวินาที
บางคนอาจจะสงสัย Declination กับ Latitude ต่างกันอย่างไร ก็นี่คือคำตอบที่ผมหามาให้นะครับ
โดย Declination บอกพิกัดของทรงกลมฟ้า แต่ Latitude(เส้นรุ้ง) บอกพิกัดบนพื้นโลก โดยหน่วยเป็นองศาเหนือหรือองศาใต้ เฉกเช่นเดียวกับ Right ascension กับ Longtitude (เส้นแวง) นั่นเอง
Hour angle คือ เป็นมุมที่วัตถุท้องฟ้าที่ห่างจากเส้นเมริเดียนส่วนบนตามแนวเส้นศูนย์สูตรฟ้าโดยจุดเริ่มต้นที่เส้นเมริเดียนส่วนบนมีค่าเท่ากับ 0 ชั่วโมง แล้ววัดไปทางทิศตะวันตก มีหน่วยเป็นชั่วโมง นาที และวินาที
Hour Circle คือ เส้นที่ลากจากขั้วฟ้าเหนือไปขั้วฟ้าใต้ โดยไม่ได้ผ่านจุดเหนือศีรษะ
Equatorial coordinates system
หากไม่เป็นการรบกวนจนเกินไป ช่วยกดไลก์ กดแชร์ กดติดตามด้วยนะครับ ขอบคุณครับ❤️
- 2
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
