วันพุธที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2560

ดวงจันทร์ (Moon)

ดวงจันทร์ (Moon)


ดวงจันทร์
      ดวงจันทร์เป็นบริวารของโลก โคจรรอบโลกทุกๆ 27 วัน 8 ชั่งโมง และขณะเดียวกันก็หมุนรอบแกนตัวเองได้ครบหนึ่งรอบพอดีด้วย ทำให้เรามองเห็นดวงจันทร์ด้านเดียว ไม่ว่าจะมองจากส่วนไหนของโลก ส่วนอีกครึ่งหนึ่ง มนุษย์เพิ่งจะได้เห็นภาพ เมื่อสามารถส่งยานอวกาศไปในอวกาศได้ บนพื้นผิวดวงจันทร์ร้อนมากในบริเวณที่ถูกแสงอาทิตย์ และเย็นจัดในวริเวณเงามืด ที่พื้นผิวของดวงจันทร์มีปล่องหลุมมากมาย เป็นหมื่นๆหลุม ตั้งแต่หลุมเล็กไปจนถึงหลุมใหญ่มีภูเขาไฟและทะเลทรายแห้งแล้ง




ข้อมูลที่น่าสนใจเกี่ยวกับดวงจันทร์
     เส้นผ่าศูนย์กลาง 3,476 กิโลเมตร
     มวล 0.012 เท่าของโลก
     ความหนาแน่น 3.3 เท่าของน้ำ
     ระยะห่างจากโลกโดยเฉลี่ย 384,400 กิโลเมตร
     ระยะที่อยู่ใกล้ที่สุด 365,400 กิโลเมตร
     ระยะห่างมากที่สุด 406,700 กิโลเมตร
     เวลาหมุนรอบตัวเอง 27.32 วัน (นับแบบดาราคติ)
     เวลาหมุนรอบโลก 29.53 วัน (นับแบบจันทรคติ)
     เอียงทำมุมกับเส้นอีคลิปติค 5 องศา
     เอียงทำมุมกับแกนตัวเอง 6 1/2 องศา

วัฏจักรของดวงจันทร์     เราทราบแล้วว่า ถ้านับเดือนทางจันทรคติ แล้วดวงจันทร์จะโคจรรอบโลกหนึ่งรอบ กินเวลา 29 1/2 วัน ถ้าเรานับจุดเริ่มต้นของดวงจันทร์ที่วันเดือนดับ (New moon) เป็นช่วงที่ดวงจันทร์ อยู่เป็นเส้นตรงระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ทำให้ดวงจันทร์ทึบแสง คนบนโลกจึงมองไม่เห็นดวงจันทร์ แล้วก็เป็นวันข้างขึ้นทีละน้อย เราจะเห็นดวงจันทร์สว่างเป็นเสี้ยวทางขอบฟ้าตะวันตก และจะเห็นดวงจันทร์ขึ้นสูงจากขอบ
ฟ้าทิศตะวันตก ไปทางทิศตะวันออก พร้อมกับมีเสี้ยวสว่างมากขึ้น พอถึงช่วงวันขึ้น 7-8 ค่ำ ดวงจันทร์จะสว่างครึ่งซีกอยู่ตรงกลางท้องฟ้าพอดี (Quarter) วันต่อมาจะเพิ่มเสี้ยวสว่างเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งวันขึ้น 14-15 ค่ำ ดวงจันทร์จะมาอยู่ตรงเส้น ระหว่างดวงอาทิตย์และโลก ทำให้ดวงจันทร์เกิดสว่างเต็มดวง (Full moon) หลังจากนั้นดวงจันทร์กลายเป็นข้างแรม ดวงจันทร์จะขึ้นช้าไปเรื่อยๆ จนหายไปในท้องฟ้าจะเห็นเดือนดับ แล้วก็เริ่มต้นใหม่ เป็นเช่นนี้ไปเรื่อยๆ การเกิดข้างขึ้นข้างแรม เนื่องจากดวงจันทร์โคจรรอบโลก 1 รอบ เท่ากับมันโคจรรอบตัวเอง 1 รอบพอดี ซึ่งใช้เวลาประมาณ 1 เดือน ดังนั้นเราจึงเห็นดวงจันทร์เพียงซีกเดียวตลอดเวลา


ข้อมูลทั่วไปของดวงจันทร์



ข้อมูลทั่วไป      - เส้นผ่าศูนย์กลาง 3,476 กิโลเมตร     - มวล (โลก = 1)     0.0123 เท่าของโลก     - ความหนาแน่นเฉลี่ย   3,340   กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร     - คาบการหมุนรอบตัวเอง 27 วัน 7 ชั่วโมง 43 นาที 12 วินาที     - คาบโคจรรอบโลกเทียบกับดวงอาทิตย์  29.5  วัน      - ระยะห่างจากโลกเฉลี่ย  384,400  กิโลเมตร      - อุณหภูมิด้านกลางวัน 130 องศา เซลเซียส      - อุณหภูมิด้านกลางคืน -170 องศา เซลเซียส




  ดวงจันทร์ เป็นบริวารดวงเดียวของโลก ที่อยู่ใกล้โลกที่สุด และเป็นดินแดนนอกโลกแห่งเดียว ที่มนุษย์เดินทางไปสำรวจมาแล้ว มีความสว่างรองจากดวงอาทิตย์ แรงโน้มถ่วงต่ำราว 1 ใน 6 ของแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งต่ำเกินกว่าจะรักษาบรรยากาศไว้ได

โครงสร้างดวงจันทร์ 

      คาดว่าแกนในของดวงจันทร์คงมีขนาดเล็ก รัศมีราว 340 กิโลเมตร ห่อหุ้มด้วยชั้นหิน ผิวเปลือกทางด้านหันหา โลกหนาราว 60 กิโลเมตร แต่ด้านตรงข้ามหนามากกว่านั้น
    พื้นผิวดวงจันทร์มีลักษณะสำคัญ 2 แบบ คือพื้นที่สูง ขรุขระ อายุเก่าแก่ กับพื้นที่ต่ำค่อนข้าง ราบเรียบ อายุน้อย ที่เรียกกันต่อมาว่า ทะเล (maria) ทั้ง ๆ ที่บนดวงจันทร์ไม่มีทะเลอยู่จริง เข้าใจว่าเดิมคงเป็นหลุมขนาดใหญ่ที่ลาวาไหลท่วมในภายหลัง พื้นผิวส่วนใหญ่ปกคลุมด้วย ผงฝุ่นละเอียด และซากหินที่เกิดจากอุกกาบาตพุ่งชน แต่ที่น่าแปลกคือเหตุใดจึงมีพื้นที่ "ทะเล" อยู่แต่ทางด้านที่หันหาโลก
    หลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์ด้านที่หันหาโลกมีชื่อเรียกตามชื่อของนักวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงในอดีตกาล เช่น หลุมไทโค หลุมโคเปอร์นิคัส หลุมพโทเลมี เป็นต้น

หลุมเครเตอร์ใหญ่ทางฟากโน้น ของดวงจันทร์ (ภาพถ่ายจากยาน
อะพอลโล 11 พ.ศ.2512 )

หลุมโคเปอร์นิคัส 
อยู่ทางเหนือของดวงจันทร์
ฟากหันหาโลก
 ส่วนหลุมอุกกาบาตทางอีกฟากหนึ่ง มักได้ชื่อตามผู้คนหรือสิ่งสำคัญในยุคใหม่ เช่น หลุมกาการิน หลุมอะพอลโล ชื่อส่วนใหญ่เป็นภาษารัสเซีย เนื่องจากยานลูนา 3 ของสหภาพโซเวียตรัสเซีย ถ่ายภาพดวงจันทร์อีกฟากหนึ่งได้เป็นครั้งแรก ในปี พ.ศ. 2502

      พบหลุมอุกกาบาตใหญ่มากอยู่ฟากโน้นของดวงจันทร์
 ขนาดหลุมกว้างราว 2,250 กิโลเมตร ลึก
12 กิโลเมตร เป็นหลุมอุกกาบาตใหญ่สุดในระบบสุริยะ

      สาเหตุที่ดวงจันทร์มีพื้นผิวขรุขระเต็มไปด้วยหลุมบ่อมากมาย เนื่องจากดวงจันทร์ไม่มี สนามแม่เหล็กและบรรยากาศปกป้องลมสุริยะจากดวงอาทิตย์จึงพัดกระหน่ำทำลายพื้นผิว ดวงจันทร์ตลอดอายุ 4,000 ล้านปี ได้โดยตรง


กำเนิดดวงจันทร์      มีสมมติฐานเกี่ยวกับกำเนิดดวงจันทร์หลายอย่าง คือ

     - โลกกับดวงจันทร์เกิดขึ้นมาพร้อม ๆ กันจากกลุ่มก้อนก๊าซ ขนาดมหึมาของเนบิวลาต้นกำเนิดของระบบสุริยะ
     - ดวงจันทร์แตกตัวออกจากโลก ขณะที่โลกเริ่มก่อกำเนิดเป็นรูปเป็นร่างขึ้นนั้น โลกมีการหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว ทำให้มวลสารบางส่วนหลุดออกมากลายเป็นดวงจันทร์     - โลกดึงดูดจับดวงจันทร์เป็นบริวาร ดวงจันทร์เกิดขึ้นอยู่แล้วในระบบสุริยะ ต่อมาโคจรเข้าใกล้โลก และถูกโลกดูดจับไว้เป็นบริวารในภายหลัง     - โลกถูกวัตถุขนาดใหญ่พุ่งชน ทำให้มวลสารบางส่วนของโลกหลุดกระจายออก และรวมตัวกันเกิดเป็นดวงจันทร์ในภายหลัง

----------------------------------------------------------------------------------------------

                       ปรากฏการณ์ข้างขึ้น-ข้างแรม (Lunar's Phases)

ปรากฏการณ์ข้างขึ้น-ข้างแรม เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากดวงจันทร์โคจรรอบโลก แล้วทำให้ผู้สังเกตที่อยู่บนโลก มองเห็นแสงที่เกิดจากการสะท้อน จากดวงอาทิตย์แตกต่างกันไป เราเรียกปรากฏการณ์ดังกล่าวว่า "ปรากฏการณ์ข้างขึ้น-ข้างแรม" (Lunar's Phases)

     ปัจจุบัน เราทราบว่า ดวงจันทร์โคจรรอบโลกของเราด้วยระยะทางเฉลี่ยประมาณ 384,000 กม. ในทิศเดียวกับการหมุนของโลก ใช้เวลาประมาณ 27.3 วันต่อรอบ (เมื่อเทียบจากจุดเดิม)


----------------------------------------------------------------------------------------------

ปรากฏการณ์ข้างขึ้น
     เมื่อดวงจันทร์โคจรผ่านระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ เราก็จะไม่เห็นดวงจันทร์ แต่เมื่อดวงจันทร์เคลื่อนที่ไป เราจะค่อยๆเห็นเสี้ยวของดวงจันทร์ เราเรียกว่า "ปรากฏการณ์ข้างขึ้น" ชาวอียิปต์โบราณได้สังเกต และกำหนดให้วันที่เริ่มเห็นแสงจากเสี้ยวดวงจันทร์ เป็นวันแรกของปฏิทินแบบจันทรคติของแต่ละเดือน
ช่วงข้างขึ้นจะแบ่งออกเป็น 2 ช่วง คือ




ช่วงแรก (New Moon Phase):

     เราจะเริ่มเห็นเสี้ยวของดวงจันทร์ทางขอบฟ้าทิศตะวันตก หลังพลบค่ำไปแล้ว โดยจะค่อยๆเห็นดวงจันทร์มากขึ้น และจะเห็นสูงขึ้นวันละประมาณ 12 องศา และจะเห็นดวงจันทร์ตกทางขอบฟ้าทิศตะวันตกช้าลง วันละประมาณ 50 นาที ช่วงนี้ภาษาอังกฤษเรียกว่า "Waxing Crescent










ช่วงสอง (First Quarter Phase):
     ประมาณ 1 สัปดาห์หลังจากเริ่มปรากฏการณ์ข้างขึ้น เราจะเห็นดวงจันทร์ประมาณครึ่งดวง หันด้านนูนไปทางทิศตะวันตก โดยจะเห็นสูงสูงกลางท้องฟ้าเยื้องไปทางซีกโลกใต้ ในช่วงหัวค่ำ และจะค่อยๆลับขอบฟ้าทางทิศตะวันตกช่วงเที่ยงคืน ช่วงนี้ ภาษาอังกฤษเรียกว่า "Waxing Gibbous"







-------------------------------------------------------------------------------------------


เมื่อจันทร์เต็มดวง หรือจันทร์เพ็ญ (Full Moon Phase)






  ประมาณ 2 สัปดาห์หลังจากเริ่มปราฏการณ์ข้างขึ้น เราจะเห็นจันทรเต็มดวง เหนือขอบฟ้าทิศตะวันออกตั้งแต่ช่วงค่ำ โดยจะเห็นได้ตลอดคืน จนกระทั่งดวงจันทร์ลับขอบฟ้าทิศตะวันตก ในช่วงเช้า
     ดวงจันทร์เต็มดวง เป็นที่มาของวันสำคัญต่างๆ เช่น วันมาฆบูชา (ขึ้น 15 ค่ำ เดือน 3 หรือ 4),วันวิสาขบูชา (ขึ้น 15 ค่ำ เดือน 6 หรือ 7), วันลอยกระทง (วันเพ็ญ เดือน 12) เป็นต้น







-------------------------------------------------------------------------------------------

ปรากฏการณ์ข้างแรม
เมื่อดวงจันทร์โคจรผ่านหลังโลกในทิศตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์จะค่อยๆแหว่งไปทีละน้อย เราเรียกว่า "ปรากฏการณ์ข้างแรม"
ช่วงข้างแรมจะแบ่งออกเป็น 2 ช่วง คือ




ช่วงแรก:

      เราจะเริ่มเห็นดวงจันทร์แหว่งทีละน้อย และจะค่อยๆเริ่มเห็นดวงจันทร์ทางทิศตะวันออกช้าลง วันละประมาณ 50 นาที ช่วงนี้ภาษาอังกฤษเรียกว่า "Waning Gibbous"












ช่วงสอง (Third Quarter Phase):

     ประมาณ 1 สัปดาห์หลังจากเริ่มปรากฏการณ์ข้างแรม เราจะเห็นดวงจันทร์ประมาณครึ่งดวง หันด้านนูนไปทางทิศตะวันออก โดยจะเริ่มเห็นดวงจันทร์ทางทิศตะวันออก หลังเที่ยงคืนไปแล้ว โดยจะค่อยๆเคลื่อนสูงขึ้น จนสูงสุดบนท้องฟ้าเมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นในช่วงเช้า หลังจากนั้น เราก็จะเริ่มเห็นดวงจันทร์ทางทิศตะวันออกช้าลง วันละประมาณ 50 นาที และจะเห็นจุดสูงสุดก่อนดวงอ่าทิตย์ขึ้น ลดลงวันละประมาณ 12 องศา ช่วงนี้ ภาษาอังกฤษเรียกว่า "Waning Crescent"





-------------------------------------------------------------------------------------------

ระยะเวลาปรากฏการณ์ข้างขึ้น-ข้างแรมในแต่ละรอบ
     ปรากฏการณ์ข้างขึ้น-ข้างแรมนี้ เวลาในแต่ละรอบจะนานกว่าคาบการเคลื่อนที่รอบโลกของดวงจันทร์ เนื่องจากเมื่อดวงจันทร์โคจรรอบโลกครบ 1 รอบ โลกได้เคลื่อนที่ไปจากตำแหน่งนั้นแล้ว (หรือเมื่อมองจากโลก ก็คือ ดวงอาทิตย์ได้เคลื่อนที่ ไปจากตำแหน่งเดิมนั้นแล้ว) ดังนั้น ดวงจันทร์จะมาอยู่ระหว่างโลกและดวงอาทิตย์อีกครั้งให้เราเห็น "จันทร์ดับ" ก็ต่อเมื่อดวงจันทร์ต้องเคลื่อนที่ไปอีกเล็กน้อย รวมทั้งสิ้นประมาณ 29.5 วันต่อรอบนั่นเอง

ทำไมเราเห็นดวงจันทร์ชี้ปลายวงพระจันทร์ขึ้นฟ้า

     ในขณะที่ข้างขึ้นนั้น เราจะเห็นเสี้ยวของดวงจันทร์หันด้านนูนไปทางทิศตะวันตก และหันปลายวงพระจันทร์ขึ้นข้างบน คล้ายเขาควายหงายเมื่อเทียบกับขอบฟ้า ในขณะที่ผู้สังเกตดวงจันทร์ที่บนซีกโลกเหนือจะเห็นดวงจันทร์ตะแคง เนื่องจากประเทศไทยของเรา อยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรนั่นเอง






ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น