เหมายัน (เห-มา-ยัน) winter solstice

k.kwan · 26 สิงหาคม 2010

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

แสงจากดวงอาทิตย์ที่ส่องมายังโลกในส่วนครึ่งซีกโลกใต้ในวันเหมายัน

เหมายัน (เห-มา-ยัน) หรือ ทักษิณายัน (อังกฤษ: winter solstice) เป็นการที่ดวงอาทิตย์ โคจรไปถึงจุดหยุด (solstice) คือ จุดสุดทางใต้ในราววันที่ 22 ธันวาคม เป็นจุดในฤดูหนาว มีกลางคืนนานกว่ากลางวัน, ตรงข้ามกับ ครีษมายัน (summer solstice)

อายัน (อังกฤษ: Solstice) ในการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ยังมีปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "อายัน" เกิดขึ้นปีละ 2 ครั้งเช่นกัน อายันเกิดขึ้นทุกปีระหว่างวันที่ 20 หรือ 21 มิถุนายนเรียกว่า ครีษมายัน (summer solstice) และในวันที่ 22 หรือ 23 ธันวาคมเรียกว่า เหมายัน (อ่านว่า "เห-มา-ยัน") (winter solstice) หรือที่ชาวบ้านเรียกกันว่า ตะวันอ้อมข้าว นอกจากนี้โลกยังมีระยะห่างจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากันตลอดปี ช่วงที่ใกล้ที่สุดเกิดขึ้นในต้นเดือนมกราคม (147 ล้านกิโลเมตร) ส่วนช่วงที่ไกลที่สุดเกิดขึ้นในต้นเดือนกรกฎาคม (152 ล้านกิโลเมตร)
การโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ที่อยู่ใกล้บ้าง ไกลบ้าง และแกนของโลกเอนกลับไปกลับมานี้ทำให้เกิดฤดูกาลต่าง ๆ ขึ้น
วิษุวัต (อังกฤษ: equinox) เป็นคำศัพท์ทางดาราศาสตร์ หมายถึงช่วงในขณะที่ดวงอาทิตย์อยู่ในตำแหน่งตรงได้ฉากกับเส้นศูนย์สูตรของโลกพอดี ซึ่งจะเกิดขึ้นปีละ 2 ครั้ง หรือในหนึ่งรอบที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ แกนของโลกจะเอนกลับไปมาได้ฉากกับตำแหน่งดวงอาทิตย์ เหตุการณ์นี้เรียกอีกอย่างว่า "วันราตรีเสมอภาค" หมายถึงเวลาตอนกลางคืนเท่ากับเวลากลางวันพอดี

การเรียกชื่อ
ศารทวิษุวัต (Autumnal equinox) เกิดในวันที่ 22 หรือ 23 กันยายนของทุกปี ซึ่งตรงกับฤดูใบไม้ร่วงในเขตซีกโลกเหนือ ในปี พ.ศ. 2549 ศารทวิษุวัตเกิดตรงกับ วันที่ 23 กันยายน เวลา 4:03 น. ตามเวลากรีนิช หรือเท่ากับ 11:03 น. ตามเวลาประเทศไทย
วสันตวิษุวัต (Vernal equinox) เกิดในวันที่ 20 หรือ 21 มีนาคมซึ่งตรงกับฤดูใบไม้ผลิของซีกโลกเหนือ ในปี พ.ศ. 2549 วสันตวิษุวัตเกิดขึ้นในวันที่ 20 เดือนมีนาคม เวลา 18:26 น เวลากรีนิช ซึ่งตรงกับเวลา 01:26 น. ของวันที่ 21 ในประเทศไทย
ชื่อ วสันตวิษุวัต ในภาษาอังกฤษบางครั้งก็เรียกว่า spring equinox หรือ March equinox ก็เรียก ในทำนองเดียวกัน ศารทวิษุวัต ก็มีชื่อเรียกในภาษาอังกฤษว่า Fall equinox หรือ September equinox
วัฒนธรรม

ในประเทศจีน เรียกวันวสันตวิษุวัตว่า วันชุนเฟินหรือวันชุงฮุง (春分) และมีประเพณีการตั้งไข่มากว่า 4,000 ปีแล้ว<SUP class=reference id=cite_ref-1>[2]</SUP>
<TABLE class=wikitable style="CLEAR: right; FONT-SIZE: 85%; FLOAT: right; MARGIN: 0px 0px 1em 1em; TEXT-ALIGN: center"><TBODY><TR><TH colSpan=9>วันที่และเวลาของการเกิดอายันและวิษุวัตตามเวลาสากลเชิงพิกัด<SUP class=reference id=cite_ref-USNO_0-0>[1]</SUP></TH></TR><TR><TH rowSpan=2>ปี
พ.ศ.</TH><TH colSpan=2>วิษุวัต
มี.ค.</TH><TH colSpan=2>อายัน
มิ.ย.</TH><TH colSpan=2>วิษุวัต
ก.ย.</TH><TH colSpan=2>อายัน
ธ.ค.</TH></TR><TR><TH>วัน</TH><TH>เวลา</TH><TH>วัน</TH><TH>เวลา</TH><TH>วัน</TH><TH>เวลา</TH><TH>วัน</TH><TH>เวลา</TH></TR><TR><TH>2545</TH><TD>20</TD><TD>19:16</TD><TD>21</TD><TD>13:24</TD><TD>23</TD><TD>04:55</TD><TD>22</TD><TD>01:14</TD></TR><TR><TH>2546</TH><TD>21</TD><TD>01:00</TD><TD>21</TD><TD>19:10</TD><TD>23</TD><TD>10:47</TD><TD>22</TD><TD>07:04</TD></TR><TR><TH>2547</TH><TD>20</TD><TD>06:49</TD><TD>21</TD><TD>00:57</TD><TD>22</TD><TD>16:30</TD><TD>21</TD><TD>12:42</TD></TR><TR><TH>2548</TH><TD>20</TD><TD>12:33</TD><TD>21</TD><TD>06:46</TD><TD>22</TD><TD>22:23</TD><TD>21</TD><TD>18:35</TD></TR><TR><TH>2549</TH><TD>20</TD><TD>18:26</TD><TD>21</TD><TD>12:26</TD><TD>23</TD><TD>04:03</TD><TD>22</TD><TD>00:22</TD></TR><TR><TH>2550</TH><TD>21</TD><TD>00:07</TD><TD>21</TD><TD>18:06</TD><TD>23</TD><TD>09:51</TD><TD>22</TD><TD>06:08</TD></TR><TR><TH>2551</TH><TD>20</TD><TD>05:48</TD><TD>20</TD><TD>23:59</TD><TD>22</TD><TD>15:44</TD><TD>21</TD><TD>12:04</TD></TR><TR><TH>2552</TH><TD>20</TD><TD>11:44</TD><TD>21</TD><TD>05:45</TD><TD>22</TD><TD>21:18</TD><TD>21</TD><TD>17:47</TD></TR><TR><TH>2553</TH><TD>20</TD><TD>17:32</TD><TD>21</TD><TD>11:28</TD><TD>23</TD><TD>03:09</TD><TD>21</TD><TD>23:38</TD></TR><TR><TH>2554</TH><TD>20</TD><TD>23:21</TD><TD>21</TD><TD>17:16</TD><TD>23</TD><TD>09:04</TD><TD>22</TD><TD>05:30</TD></TR><TR><TH>2555</TH><TD>20</TD><TD>05:14</TD><TD>20</TD><TD>23:09</TD><TD>22</TD><TD>14:49</TD><TD>21</TD><TD>11:11</TD></TR><TR><TH>2556</TH><TD>20</TD><TD>11:02</TD><TD>21</TD><TD>05:04</TD><TD>22</TD><TD>20:44</TD><TD>21</TD><TD>17:11</TD></TR><TR><TH>2557</TH><TD>20</TD><TD>16:57</TD><TD>21</TD><TD>10:51</TD><TD>23</TD><TD>02:29</TD><TD>21</TD><TD>23:03</TD></TR></TBODY></TABLE>

แผนภูมิแสดงฤดูกาลของโลกมองจากโลกซีกเหนือ ขวาสุด: เหมายัน

แผนภูมิแสดงฤดูกาลของโลกมองจากโลกซีกเหนือ ซ้ายสุด: ครีษมายัน



Solstice (โซล-สะติส) ตำแหน่งของดวงอาทิตย์บน ทรงกลมท้องฟ้า ที่เคลื่อนมาอยู่สูงสุดบนท้องฟ้า มีอยู่ 2 ตำแหน่งคือ
1.Summer Solstice หรือ ครีษมายัน ตรงกับวันที่ 21 มิถุนายน ดวงอาทิตย์จะอยู่สูงเลย เส้นศูนย์สูตรฟ้าไปทางทิศเหนือมากที่สุด (ดวงอาทิตย์อยู่สุดบนท้องฟ้า) ซึ่งเป็น วันที่กลางวัน ยาวนานที่สุดทางซีกโลกเหนือ ตรงกับฤดูร้อน
2.Winter Solstice หรือ เหมายัน ตรงกับ วันที่ 22 ธันวาคม ดวงอาทิตย์จะอยู่ต่ำกว่า เส้นศูนย์สูตรฟ้าไปทางทิศใต้มากที่สุด (ดวงอาทิตย์อยู่ต่ำสุดบนท้องฟ้า) ซึ่งเป็นวันที่กลางวันสั้นที่สุด ทางซีกโลกเหนือ ตรงกับฤดูหนาว ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นจาก แกนเอียงของโลก 23.5 องศา กับแนวที่ตั้งฉากกับระนาบอิคลิปติค

อ้างอิง
http://th.wikipedia.org/wiki/เหมายัน
อายัน - วิกิพีเดีย
วิษุวัต - วิกิพีเดีย
:| Darasart.Com >

k.kwan · 26 สิงหาคม 2010

ความสัมพันธ์ระหว่างโลกและดวงอาทิตย์
โลกหมุนรอบตัวเองกินเวลาเท่าไหร่? คำถามนี้คิดว่าหลายคนคงตอบได้ว่า 24 ชั่วโมงตามเวลาบนหน้าปัดนาฬิกาที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้ แล้วมันมีที่มาอย่างไรกัน
การหมุนรอบตัวเองของโลก 1 รอบเราหมายถึง 1 วันบนโลก จะกินเวลาประมาณ 24 ชั่วโมง แต่การหมุนครบ 1 รอบของโลกนั้น ถ้าใช้จุดอ้างอิงในการครบ 1 รอบต่างกันก็จะให้ผลของเวลาที่ต่างกันด้วย เราจึงแบ่งวันบนโลกออกเป็น 2 แบบคือ
1.Sidereal Day หรือวันทางดาราคติ จะใช้ช่วงเวลาที่ดาวฤกษ์บนท้องฟ้า หรือจุด vernal equinox เคลื่อนที่ผ่านจุดเมอริเดียนของผู้สังเกต 2 ครั้ง ซึ่งจะกินเวลานาน 23 ชั่วโมง 56 นาที 4.091 วินาที
2.Solar Day หรือวันทางสุริยะคติ จะเป็นการใช้ดวงอาทิตย์เป็นจุดอ้างอิงในการครบ 1 รอบ หรือให้ดวงอาทิตย์ผ่านจุดเมอริเดียนของผู้สังเกต 2 ครั้ง จะเห็นว่าเมื่อโลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบตามเวลา sidereal day แล้ว แต่ดวงอาทิตย์ยังไม่ผ่านจุดเมอริเดียน เนื่องจากโลกมีการโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วย ทำให้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์เคลื่อนไปทางทิศตะวันออกอีก 1 องศาโดยประมาณ ( 1 รอบดวงอาทิตย์กินเวลา 365 วัน หรือ 360 องศา ทำให้ 1 วันมีค่าเท่ากับ 1 องศาโดยประมาณ) ทำให้โลกต้องใช้เวลาหมุนรอบตัวเองเพิ่มขึ้นอีก 4 นาที เพื่อให้ดวงอาทิตย์ผ่านจุดเมอริเดียนอีกครั้ง ทำให้เวลาทางสุริยะคติมากกว่าเวลาทางดาราคติ 4 นาที
โดยทั่วไปการบอกเวลา 1 วันบนโลกเรามักจะใช้ solar day เพราะเราจะอ้างอิงกับดวงอาทิตย์ เราจึงแบ่ง 1 วันออกเป็น 24 ชั่วโมงโดยประมาณ และแบ่งเป็นครึ่งกลางวัน 12 ชั่วโมง และ ครึ่งกลางคืนอีก 12 ชั่วโมง
แกนเอียงของโลกทำให้เกิดฤดูกาล ปัจจุบันนี้แกนเอียงของโลกมีค่า 23.5 องศา (ค่าแกนเอียงมีการเปลี่ยนแปลงด้วย ดูบทความพิเศษเรื่อง "เมื่อแกนหมุนของโลกเอียงน้อยลง") และเป็นตัวการสำคัญทำให้เกิดฤดูกาลต่างๆบนโลกเมื่อโลกหมุนไปรอบๆดวงอาทิตย์ในเวลา 1 ปี
ในวันที่ 21 มิถุนายน โลกจะเอียงขั้วเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์มากที่สุด ทำให้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าอยู่สูงสุด เรียกตำแหน่งนี้ว่า summer solstice คนไทยเรียก คริษมายัน (คริ-ษะ-มา-ยัน) ช่วงนี้ประเทศทางซีกโลกเหนือจะเป็นฤดูร้อน กลางวันนานกว่ากลางคืน ในขณะที่ประเทศทางซีกโลกใต้จะเป็นฤดูหนาว กลางวันสั้นกว่ากลางคืน การขึ้นและตกของดวงอาทิตย์จะค่อนไปทางเหนือเล็กน้อย ดังรูปที่ 1 (สำหรับประเทศในซีกโลกเหนืออย่างประเทศไทย)

ในวันที่ 22 ธันวาคม โลกจะเอียงขั้วใต้เข้าหาดวงอาทิตย์มากที่สุดเช่นกัน ทำให้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าอยู่ต่ำสุด เรียกตำแหน่งนี้ว่า winter solstice คนไทยเรียก เหมายัน (เห-มา-ยัน) ช่วงนี้ประเทศทางซีกโลกเหนือจะเป็นฤดูหนาว เวลากลางวันจะสั้นกว่ากลางคืน ในขณะที่ประเทศทางซีกโลกใต้จะเป็นฤดูร้อน มีเวลากลางวันนานกว่ากลางคืน การขึ้นและตกของดวงอาทิตย์จะค่อนไปทางใต้เล็กน้อย ดังรูปที่ 3 (สำหรับประเทศทางซีกโลกเหนืออย่างประเทศไทย)
สำหรับในวันที่ 21 มีนาคม และ 23 กันยายน โลกจะเอียงด้านข้างให้กับดวงอาทิตย์ ทำให้ดวงอาทิตย์อยู่บนเส้นศูนย์สูตรฟ้าพอดี ประเทศทางซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้มีช่วงเวลากลางวันและกลางคืนยาวเท่ากัน แนวปรากฏของดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกพอดี ดังรูปที่ 2 (สำหรับประเทศทางซีกโลกเหนืออย่างประเทศไทย) เราเรียกวันทั้งสองนี้ว่า วิษุวัต หรือ Equinox (อิควินอกซ์) ซึ่งวันที่ 21 มีนาคมเรียกว่า vernal equinox (วสันตวิษุวัต วะ-สัน-ตะ-วิ-ษุ-วัต) และวันที่ 23 กันยายน เรียกว่า autumnal equinox (ศารทวิษุวัต ศา-ระ-ทะ-วิ-ษุ-วัต)

ดังนั้นในแต่ละเดือนมุมสูงของดวงอาทิตย์จะมีการเปลี่ยนแปลงด้วย ทำให้ความยาวของเงาของวัตถุจะช่วยบอกเดือนไปด้วยในตัว
ตำแหน่งของผู้สังเกต
เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งผู้สังเกต หรือ การวางตำแหน่งของนาฬิกาแดด ณ จุดต่างๆบนโลกเปลี่ยนแปลงไปตามแนวเส้นละติจูด ตำแหน่งของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้า ก็มีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน เช่นเดียวกับการสังเกตกลุ่มดาวบนท้องฟ้า ในแต่ละคืนที่เราดูดาว เมื่อโลกหมุนรอบตัวเองนั้น ดาวฤกษ์จะเคลื่อนที่จากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก ขนานไปกับแนวเส้นศูนย์สูตรฟ้า (Celestial Equater) ซึ่งจะมีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดอยู่ที่ทิศตะวันออกกับทิศตะวันตกพอดี ซึ่งแนวของเส้นศูนย์สูตรฟ้าจะผ่านจุดเหนือศีรษะ(Zenith) พอดีถ้าผู้สังเกตอยู่ที่ตำแหน่งเส้นศูนย์สูตรโลกเช่นกัน
แต่ถ้าผู้สังเกตอยู่ทางซีกโลกเหนือ แนวของเส้นศูนย์สูตรฟ้าจะค่อนไปทางทิศใต้ ตามตำแหน่งที่ผู้สังเกตอยู่ เช่น ผู้สังเกตอยู่ในประเทศไทยเส้นละติจูดประมาณ 15 องศาเหนือ เส้นศูนย์สูตรฟ้าก็จะห่างจากจุด zenith ไปทางใต้ 15 องศาเช่นกัน ดังรูปขวามือ
และถ้าหากผู้สังเกตอยู่ทางซีกโลกใต้ แนวของเส้นศูนย์สูตรฟ้าก็จะอยู่ห่างจากจุด zenith ไปทางทิศเหนือ ตามตำแหน่งละติจูดของผู้สังเกตเช่นกัน
ถ้าผู้สังเกตอยู่ที่ขั้วโลกแนวของเส้นศูนย์สูตรฟ้าจะเป็นอย่างไร?

<CENTER><TABLE cellPadding=3 width="100%" border=0><TBODY><TR><TD align=middle width="33%">

เมื่อผู้สังเกตอยู่ที่เส้นศูนย์สูตรโลก
</TD><TD align=middle width="33%">

เมื่อผู้สังเกตอยู่ทางซีกโลกเหนือ
</TD><TD align=middle width="34%">

เมื่อผู้สังเกตอยู่ที่ขั้วโลกเหนือ
</TD></TR></TBODY></TABLE></CENTER>
ดวงอาทิตย์ก็เช่นกันเป็นดาวฤกษ์อีกดวงที่เคลื่อนที่บนท้องฟ้าเหมือนดาวฤกษ์ที่เราเห็นในตอนกลางคืน ที่จะเคลื่อนที่ขนานไปกับแนวเส้นศูนย์สูตรฟ้าเช่นกัน แต่ดวงอาทิตย์มีพิเศษกว่าตรงที่ ดวงอาทิตย์มีแนวเคลื่อนที่ของตนเองที่เรียกว่า แนวสุริยะวิถี (Ecliptic) เกิดขึ้นจากการที่โลกโคจรไปรอบๆดวงอาทิตย์นั่นเอง ซึ่งแนวเส้นสุริยะวิถีนี้จะมีการเปลี่ยนแปลงจากแนวเส้นศูนย์สูตรฟ้าในแต่ละเดือนเพราะอิทธิพลของแกนเอียงของโลก หมายความว่า ในแต่ละเดือนดวงอาทิตย์จะอยู่ห่างจากแนวเส้นศูนย์สูตรฟ้าไม่คง อย่างเช่นในเดือนธันวาคม วันที่ 22 ที่เรียกว่า winter solstice ดวงอาทิตย์จะอยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรฟ้าไปทางใต้มากที่สุดคือ 23.5 องศา ส่วนในวันที่ 21มิถุนายน ที่เรียกว่า summer solstice ดวงอาทิตย์ก็อยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรฟ้าไปทางเหนือมากที่สุด 23.5 องศาเช่นกัน ส่วนวันอิควินอกซ์ดวงอาทิตย์จะอยู่บนเส้นศูนย์สูตรฟ้าพอดี
แนวปรากฏของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้า
จากที่กล่าวมาข้างต้นเราคงจะนึกภาพออกว่า ในแต่ละวันการปรากฏของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าจะมีการเปลี่ยนแปลงไปตลอดเวลาในรอบ 1 ปี ภาพด้านขวามือ เป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า analemma เกิดจากตำแหน่งของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าในแต่ละวัน ในเวลาเดียวกัน ไม่เคยซ้ำเดิมเลย จะเปลี่ยนแปลงที่ละน้อยในรอบ 1 ปี ลักษณะเป็นรูปเลขแปด ความสูงของเลขแปด เป็นผลมาจากแกนเอียงของโลก โดยที่ตำแหน่งต่ำสุดคือ winter solstice และตำแหน่งสูงสุดคือ summer solstice ส่วนความกว้างของเลขแปดเป็นผลมาจากวงโคจรที่เป็นวงรีของโลกรอบดวงอาทิตย์
เราสามารถสร้างแพทเทิร์นของ analemma ลงบนกระดาษได้ โดยใช้หลักของนาฬิกาแดดเบื้องต้น ที่มีเพียงเสาหลักเพียงอันเดียว แล้วทำการ plot เงาของจุดยอดที่ปรากฏบนกระดาษในแต่ละวัน โดยทั่วไปมักทำกันในตอนเที่ยงวัน ซึ่งจะปรากฏเป็นแนวเส้นต่อกันเป็นเลขแปดทรงยาวดังรูปข้างล่างขวามือ

<TABLE width="100%" border=0><TBODY><TR><TD vAlign=top width="50%">

ดังรูปบน เป็นแพทเทิร์นของ Analemma ณ เวลาต่างๆกัน ในแต่ละวัน เมื่อครบ 1 ปี จึงเกิดเป็นเลขแปดหลายตัว
</TD><TD vAlign=top width="50%"></TD></TR></TBODY></TABLE>