Blockdit Logo (Mobile)
นิตยสารสาระวิทย์
•
27 พ.ค. 2022 เวลา 05:06 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ASTRO logbook 01 - บันทึกของเด็กอวกาศ
a day night in a life of an Astro student at Wellesley College
เรื่องและภาพ โดย ไอซี วริศา ใจดี
ช่วงนี้อากาศที่ Wellesley เริ่มอบอุ่นขึ้นมาบ้างแล้ว ท้องฟ้าก็ใสไม่มีเมฆ เปิดทางให้เด็กอวกาศอย่างฉันและเพื่อน ๆ ชมรมดาราศาสตร์เริ่มออกตะลุยตามหาวัตถุบนท้องฟ้าในยามค่ำคืนกัน ฉันเลยถือโอกาสขอเล่าเรื่องเบา ๆ เกี่ยวกับหอดูดาวของ Wellesley College ให้เพื่อน ๆ ผู้อ่านสาระวิทย์ฟังกัน
ในโรงเรียนเรามีกล้องโทรทรรศน์ทั้งสิ้น 3 ตัวด้วยกัน ตั้งอยู่ในโดมสามโดมที่หลังโรงเรียน รวมเรียกว่าหอดูดาว Whitin Observatory ที่มีอายุมากถึง 122 ปี นับตั้งแต่ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2443
ตัวเอกของเราในวันนี้ก็คือ กล้องโทรทรรศน์หักเหแสง 12 นิ้ว ซึ่งตั้งอยู่ในโดมที่เตี้ยสุด นับเป็นกล้องตัวแรกที่มือสมัครเล่นอย่างฉันใช้ฝึก กล้องนี้สร้างขึ้นมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2395 แน่นอนว่าของเก่าแก่แบบนี้ ต้องใช้ด้วยความระมัดระวัง และไม่ใช่ว่าทุกคนจะเข้ามาใช้งานได้ ฉันได้ผ่านการอบรมวิธีใช้จนได้รับอนุญาตให้เป็นนักสำรวจประจำของหอดูดาวนี้แล้ว เย้ !
ที่น่าสนใจมาก ๆ เลยก็คือ ระบบส่วนใหญ่ของหอดูดาวนี้ก็เป็นแบบอัตโนมือ หรือ manual ทั้งนั้น นับเป็นประสบการณ์ที่แปลกใหม่ดีไม่น้อย
ภาพภายในโดมของกล้อง 12 นิ้ว และฉันที่กำลังสำรวจดาวอยู่
ก่อนอื่นฉันขออธิบายเรื่องของแสงสีแดงในโดมซักหน่อย เพราะภาพในฉบับนี้ส่วนมากจะถ่ายภายใต้แสงสีแดง ไม่ใช่เพราะจะให้ดูเท่เหมือนหนังไซไฟนะ แต่เนื่องจากการสำรวจท้องฟ้ายามค่ำคืน สายตาเราต้องใช้เวลาปรับเข้ากับความมืดถึงจะมองเห็นวัตถุต่าง ๆ ได้ชัดแจ๋ว และแสงสีแดงนี่ละที่จะไม่รบกวนสายตาและการมองเห็นในที่แสงสลัว (scotopic vision) ของเราได้ดีที่สุด
เอาละ เรามาเข้าสู่ขั้นตอนการส่องหาวัตถุบนท้องฟ้ากัน ขั้นตอนแรกคือการเปิดฝาครอบเลนส์ของกล้องโทรทรรศน์ มีถึงสองอันด้วยกัน ได้แก่ เลนส์วัตถุเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 นิ้วตามชื่อ และเลนส์เล็งที่อันเล็กลงมาหน่อย ด้วยความที่กล้องมีขนาดใหญ่มาก ๆ การเปิดแต่ละครั้งเราเลยต้องใช้เชือกที่ผูกกับปลายกล้อง ดึงตัวกล้องลงมาให้ถึงระยะที่เอื้อมถึง พร้อมกับระวังไม่ให้ชนขอบโดมด้วย นับว่าท้าทายมากสำหรับคนสูงน้อยอย่างฉัน
ขั้นตอนต่อมาก็ตื่นเต้นสนุกสนานไม่แพ้กัน ! หลังจากที่เราจัดการเกี่ยวกับตัวกล้องเรียบร้อยแล้วก็ต้องเปิดโดม ช่องเปิดของโดม (slit) จะมีระบบรอกต่อกับเชือกลงมา ด้วยความที่โดมค่อนข้างหนัก เราจะค่อย ๆ ดึงแบบตอนเชิญธงขึ้นเสาก็ไม่ได้ ในทางกลับกัน
ฉันต้องใช้วิธีกระโดดขึ้นไปบนขั้นบันได แล้วจับเชือกพร้อมถีบตัวลงมา น้ำหนักตัวของฉันจะถ่วงให้เชือกเหนี่ยวนำวงล้อให้หมุนเปิดฝาโดมขึ้นมาได้ ทำไปทำมาให้ความรู้สึกเหมือนฉันเป็นโจรสลัดเลยแหละ ถือว่าเป็นการเรียกเหงื่อวอร์มอัปก่อนส่องหาดาวกัน
ภาพกลไกหมุนเปิดโดม
ขั้นตอนที่สามก็ได้เวลาหมุนโดมแล้ว โชคดีที่ระบบหมุนโดมเป็นแบบอัตโนมัติ ไม่เช่นนั้นฉันคงเหนื่อยจนสลบไปก่อนที่จะได้ดูดาว ฉันจึงทำเพียงแค่เดินไปหยิบรีโมตควบคุมมากดหมุนไปตามทิศทางที่ต้องการ ระหว่างหมุนอาจจะมีเสียงดังเอี๊ยดอ๊าดบ้างตามอายุการใช้งาน และบางทีที่อากาศหนาวก็อาจมีเศษน้ำแข็งขัดกับกลไก
ถ้าติดขัดไปบ้างก็ห้ามใจร้อนมิเช่นนั้นโดมอาจพังได้ ต้องค่อย ๆ ขยับทีละนิดอย่างระมัดระวัง จนกระทั่งช่องเปิดของฝาโดมนั้นตรงกับตำแหน่งที่เราสามารถมองเห็นดวงดาวที่เราต้องการส่องดู ก็เป็นอันเสร็จสรรพในส่วนของโดม เมื่อพูดถึงดวงดาว เราก็ไปที่ขั้นต่อไปกัน
ขั้นตอนที่เรียกว่า German flip หรือ Meridian flip ตำแหน่งของดาวหรือวัตถุบนท้องฟ้าอื่น ๆ ที่เราจะหานั้นก็ถือว่าสำคัญมากในการตั้งกล้อง โดมแบ่งออกเป็นสองฝั่งด้วยกัน ตามครึ่งทรงกลมท้องฟ้า เราต้องตั้งกล้องให้อยู่ในซีกฟ้าตรงกันข้ามกับตำแหน่งดาวที่จะหา เพราะเวลาขยับกล้องให้เลนส์วัตถุตรงกับตำแหน่งดาว เลนส์ใกล้ตาที่เราใช้ส่องดูจะขยับไปในทิศตรงข้าม
เราเลยต้องการพื้นที่ไม่ให้ชนกับแท่นตรงกลางนั่นเอง เช่น ถ้าดาวที่จะหาอยู่ทางซ้ายมือ เราต้องพลิกตัวกล้องไปทางขวามือ ซึ่งก่อนจะพลิกกล้อง ต้องตั้งตัวกล้องให้ตรงกับแกนหมุนเสียก่อน
ภาพแสดงตำแหน่งการพลิกกล้องวิธีที่ผิด เทียบกับวิธีที่ถูกต้อง
เมื่อแกนตรงแล้ว ก็ได้เวลาวิ่ง ถูกแล้ว วิ่ง ! เพราะน้ำหนักที่ถ่วงอยู่ต้องมากพอสมควรในการดุลตัวกล้องขนาดใหญ่ยักษ์ เราเลยต้องใช้แรงหน่วงจากการวิ่งเพื่อให้สามารถดึงตัวน้ำหนักถ่วงไปได้ โดยถือเชือกที่ผูกกับก้อนน้ำหนักไว้แล้ววิ่งในทิศครึ่งวงกลมไปทางฝั่งตรงข้าม วิธีการพลิกนี้แหละถึงได้เรียกว่าการ flip
หลังพลิกเสร็จแล้วก็ตั้งให้ตรง ให้ตั้งฉากกับพื้น โดยที่เลนส์วัตถุชี้ขึ้นเหนือหัว เพื่อความง่ายต่อการเริ่มต้นหาวัตถุต่อไป
ก่อนพลิก ตัวถ่วงน้ำหนักอยู่ด้านหน้าและตัวกล้องอยู่ด้านหลัง ขยับตัวกล้องให้ตรงแกน
หลังพลิก คราวนี้ตัวกล้องมาอยู่ข้างหน้าแล้วก็จับให้ชี้ขึ้นเหนือหัวดังรูป
อุปกรณ์สำคัญอีกอย่างในหอดูดาวคือ อัฒจันทร์เลื่อนได้ เป็นบันไดไม้ที่ใช้ปีนขึ้นไปสูง ๆ ถือว่าจำเป็นมากทีเดียว ยิ่งเวลาดาวที่เราอยากส่องอยู่ต่ำลงไป พอกดกล้องมุมต่ำลง เลนส์ใกล้ตาก็จะสูงขึ้นเหมือนกระดานหก และตรงมุมห้องก็มีชั้นหนังสือรวบรวมแผนที่จักรวาลที่ช่วยบอกเราว่าวัตถุต่าง ๆ อยู่ตรงไหนกันบ้าง
อัฒจันทร์เลื่อนได้ที่ใช้ในโดม
นอกจากจะต้องอ่านตำราดวงดาวแล้ว ยังต้องออกกำลังกายเยอะ ๆ ด้วย จะได้ปีนป่ายคล่อง ๆ และชวนเพื่อนมาช่วยกันจับไม่ให้เลื่อนจะดีที่สุด เพื่อความปลอดภัย แต่ถ้าชำนาญและคุ้นเคยเป็นอย่างดีแล้วเหมือนอย่างศาสตราจารย์ของฉัน ที่รุ่นพี่ลือกันว่าอาจารย์ใช้การกระโดดทุ่มน้ำหนักซ้ายขวาจากบนชั้นสูงสุด เพื่อเลื่อนบันไดไปมาโดยไม่ต้องปีนขึ้นลงบ่อย ๆ แต่สำหรับฉันแล้วยังไม่กล้าเสี่ยง ขอเลือกวิธีปืนป่ายขึ้น ๆ ลง ๆ ไปก่อน
อีกอย่างที่สำคัญและอาจจำเป็นต้องใช้ในระหว่างส่องหาวัตถุบนท้องฟ้ายามค่ำคืนก็คือแว่นกันแดดนั่นเอง เพราะถ้าวันไหนที่ดวงจันทร์เต็มดวง และสว่างมาก ๆ หากเผลอไปมองตรง ๆ จะแสบตาเอาได้ แว่นกันแดดสุดคูลนี้ก็เอาไว้ปกป้องดวงตาเรา ไม่ใช่พร็อปถ่ายรูปแต่อย่างใด
มาถึงขั้นตอนที่สนุกแต่ปวดเมื่อยคอเป็นที่สุด ก็คือขั้นตอนการหาดาวนั่นเอง กล้องโทรทรรศน์นี้ประกอบด้วยลำกล้องหลักอันใหญ่เบ้อเริ่มและลำกล้องอันจิ๋วที่อยู่เยื้องมาทางด้านบนหน่อย ลำกล้องเล็กนี้มีกำลังขยายต่ำกว่า มีไว้เพื่อเล็งให้รู้ตำแหน่งดาวคร่าว ๆ เสียก่อน จึงส่องดูแบบขยายใกล้เข้าไปด้วยกล้องใหญ่ เป็นการทำงานแบบมีระบบ จากสเกลใหญ่ลงไปเล็ก ช่วยให้ประหยัดเวลา
เนื่องจากการหาตำแหน่งวัตถุบนท้องฟ้าส่วนใหญ่ต้องสังเกตอิงเทียบเป็นตำแหน่งสัมพันธ์กับดวงดาวที่เรารู้จักและมองเห็น ซึ่งเป็นวิธีที่ดีและรวดเร็วที่สุดแบบไม่พึ่งระบบอัตโนมัติ เพราะต้องอย่าลืมว่าวัตถุบนท้องฟ้ามีการเคลื่อนที่ไปเรื่อย ๆ แม้ขณะที่เรากำลังส่องดูอยู่ ขืนมัวชักช้า ดาวที่อยากดูอาจตกลับขอบฟ้าไปเสียก่อนได้
เอาละ...กล้องและโดมก็พร้อมแล้ว วัตถุบนท้องฟ้าที่สำรวจออกมาจะมีหน้าตาเป็นอย่างไรบ้าง ติดตามได้ในสาระวิทย์ในศิลป์ฉบับหน้า ฉบับนี้ขอตัวไปนอนก่อนละ
โฆษณา