ปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์

ปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์

ระบบวงโคจรของดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ (Sun - Earth - Moon connection) ทำให้เกิดปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ ในรอบวัน รอบเดือน หรือรอบปี  ส่วนใหญ่จะเป็นปรากฏการณ์ทางแสง ได้แก่ กลางวันกลางคืน, ฤดูกาล, ข้างขึ้นข้างแรม, สุริยุปราคา, จันทรุปราคา  ส่วนปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจากแรงโน้มถ่วง ได้แก่ น้ำขึ้นน้ำลง

กลางวันกลางคืน

โลกหมุนรอบตัวเองจากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออก ทำให้เกิดกลางวันและกลางคืน ด้านที่หันรับแสงอาทิตย์เป็นกลางวัน  ด้านตรงข้ามที่ไม่ได้รับแสงอาทิตย์เป็นกลางคืน ภาพที่ 1 การเกิดกลางวันกลางคืน         เส้นลองจิจูด (Longitude) หรือเส้นแวง คือเส้นสมมติบนพื้นโลกตามแนวทิศเหนือ-ใต้  เราแบ่งพิกัดลองจิจูดออกเป็น 360 เส้น ห่างกันเส้นละ 1 องศา  โดยลองจิจูดเส้นแรกหรือไพรม์เมอริเดียน (Prime Meridian) อยู่ที่ลองกิจูด 0°  ลากผ่านตำบล “กรีนิช” (Greenwich) ในกรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ   จากไพรม์เมอริเดียนนับไปทางทิศตะวันออกและทิศตะวันตกข้างละ 180° ได้แก่ ลองจิจูด 1° - 180° ตะวันออก และลองจิจูด 1° - 180°ตะวันตก รวมทั้งสิ้น  360°   เมื่อนำ 360° หารด้วย 24 ชั่วโมง จะคำนวณได้ว่า ลองจิจูดห่างกัน 15° เวลาต่างกัน 1 ชั่วโมง   ดังนั้นเวลามาตรฐานของประเทศไทยซึ่งถือเอาเวลาที่ลองจิจูด 105° ตะวันออก (จังหวัดอุบลราชธานี) จึงเร็วกว่า “เวลาสากล” (Universal Time เขียนย่อว่า UT) ซึ่งเป็นเวลาที่กรีนิช 7 ชั่วโมง (105°/15° = 7) เวลามาตรฐานประเทศไทยจึงมีค่า UT+7         อนึ่ง เส้นลองจิจูด 180° ตะวันออก และเส้นลองจิจูด 180° ตะวันตก เป็นเส้นเดียวกันเรียกว่า “เส้นแบ่งวันสากล” หรือ “International Date Line” (เส้นหนาทางขวามือของภาพที่ 2)  หากเราเดินทางข้ามเส้นแบ่งวันจากทิศตะวันออกมายังทิศตะวันตก วันจะเพิ่มขึ้นหนึ่งวัน แต่ถ้าเราเดินทางข้ามเส้นแบ่งวันจากทิศตะวันตกมายังทิศตะวันออก วันจะลดลงหนึ่งวัน ภาพที่ 2 แผนที่แสดงโซนเวลาของโลก (Time Zone) ตัวอย่างที่ 1         ถาม: ในวันที่ 24 มกราคมเวลา 18:30 UT. เวลามาตรฐานของประเทศไทยจะเป็นเวลาอะไร เวลามาตรฐานประเทศไทย = 18:30 + 7:00 = 25:30         ตอบ: เวลามาตรฐานของประเทศไทยจะเป็นวันที่ 25 มกราคม เวลา 01:30 นาฬิกา ตัวอย่างที่ 2        ถาม: วันที่ 2 มกราคม เวลา 08:00 น. ของประเทศไทย (UT+7) คิดเป็นเวลาสากล (UT = 0) ได้เท่าไร เวลาประเทศไทยเร็วกว่าเวลาสากล = 7 - 0 = 7 ชั่วโมง         ตอบ: เวลาสากลจะเป็นวันที่ 2 มกราคม เวลา 01:00 UT (08:00 – 07:00) ตัวอย่างที่ 3         ถาม: วันที่ 2 มกราคม เวลา 08:00 น. ของไทย (UT+7) ตรงกับเวลาอะไรของประเทศญี่ปุ่น (UT+9) เวลาประเทศญี่ปุ่นเร็วกว่าเวลาประเทศไทย = 9 - 7 = 2 ชั่วโมง         ตอบ: เวลาที่ประเทศญี่ปุ่นจะเป็น วันที่ 2 มกราคม เวลา 10:00 น. (08:00 + 02:00) ตัวอย่างที่ 4        ถาม: วันที่ 2 มกราคม เวลา 08:00 น. ของไทย (UT+7) ตรงกับเวลาอะไรที่กรุงวอชิงตัน ดีซี (UT-5)         ตอบ: เวลาที่กรุงวอชิงตันดีซี จะเป็น วันที่ 1 มกราคม เวลา 20:00 น. (เวลาประเทศไทยเร็วกว่าเวลาที่กรุงวอชิงตัน ดีซี = (+7) - (-5) = 12 ชั่วโมง) เกร็ดความรู้เรื่องเวลา ที่ควรทราบ โลกหมุนรอบตัวเองหนึ่งรอบได้มุม 360 องศา ใช้เวลา 23 ชั่วโมง 56 นาที เรียกว่า วันทางดาราคติ (Sidereal day) โดยถือระยะเวลาที่ดาวฤกษ์ดวงเดิมเคลื่อนที่ผ่านเส้น Prime meridian (RA=0 ชั่วโมง) สองครั้งเป็นสิ่งอ้างอิง เวลามาตรฐานที่เราใช้ในนาฬิกาบอกเวลาเป็น เวลาสุริยคติ (Solar day) ซึ่งถือระยะเวลาที่ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ผ่านเส้นเมอริเดียนสองครั้งเป็นสิ่งอ้างอิง หนึ่งวันจึงเท่ากับ 24 ชั่วโมงพอดี จะเห็นได้ว่า หนึ่งวันสุริยคติมีระยะเวลานานกว่าหนึ่งวันดาราคติ 4 นาที เนื่องจากโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ จึงทำให้ตำแหน่งของดาวบนท้องฟ้าในแต่ละวันเปลี่ยนไปวันละ 1 องศา  ปฏิทินสากลเป็นปฏิทินทางสุริยคติ (Solar calendar) 1 ปี มี 365 วัน  โดยแบ่งออกเป็น 12 เดือน ๆ ละ 30 หรือ 31 วัน และเดือนกุมภาพันธ์มี 28 วัน แต่ในทุกๆ 4 ปี จะมีปีอธิกสุรทิน ซึ่งเดือนกุมภาพันธ์จะมี 29 ว้น เพื่อเพิ่มชดเชยเวลาที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลารอบละ 365.25 ว้น (Sidereal year)  ดวงจันทร์โคจรรอบโลก 1 รอบ ใช้เวลาประมาณ 29.5 วัน ทำให้เราจึงมองเห็นดวงจันทร์ ปฏิทินพระเป็นปฏิทินทางจันทรคติ (Lunar calendar) แบ่งออกเป็น 12 เดือนๆ ละ 30 วัน  ฤดูกาล         ฤดูกาล (Seasons) เกิดจากโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยที่แกนของโลกเอียง 23.5° ในฤดูร้อนโลกเอียงขั้วเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์ ทำให้ซีกโลกเหนือกลายเป็นฤดูร้อน และซีกโลกใต้กลายเป็นฤดูหนาว หกเดือนต่อมาโลกโคจรไปอยู่อีกด้านหนึ่งของวงโคจร โลกเอียงขั้วใต้เข้าหาดวงอาทิตย์ (แกนของโลกเอียง 23.5° คงที่ตลอดปี) ทำให้ซีกโลกใต้กลายเป็นฤดูร้อน และซีกโลกเหนือกลายเป็นฤดูหนาว ดังแสดงในภาพที่ 1 ภาพที่ 1 แกนของโลกเอียง 23.5° ขณะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์         วันที่ 20 - 21 มิถุนายน เป็นวันครีษมายัน (Summer Solstice) โลกหันซีกโลกเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์  ทำให้เรามองเห็นดวงอาทิตย์อยู่ค่อนไปทางทิศเหนือ (Dec +23.5°) ดวงอาทิตย์ขึ้นเร็วตกช้า เวลากลางวันยาวกว่ากลางคืน ซีกโลกเหนือเป็นฤดูร้อน          วันที่ 22 - 23 กันยายน เป็นวันศารทวิษุวัท (Autumnal Equinox) ดวงอาทิตย์ขึ้นตรงทิศตะวันออกและตกตรงทิศตะวันตกพอดี กลางวันและกลางคืนยาวเท่ากัน ซีกโลกเหนือเป็นฤดูใบไม้ร่วง เนื่องจากโลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์์ลดลงเมื่อเทียบกับฤดูร้อน ต้นไม้จึงผลัดใบทิ้ง          วันที่ 20 - 21 ธันวาคม เป็นวันเหมายัน (Winter Solstice) โลกหันซีกโลกใต้เข้าหาดวงอาทิตย์  ทำให้เรามองเห็นดวงอาทิตย์อยู่ค่อนไปทางทิศใต้ (Dec -23.5°) ซีกโลกเหนือเป็นฤดูหนาว ดวงอาทิตย์ขึ้นช้าตกเร็ว เวลากลางวันสั้นกว่ากลางคืน โลกจึงได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์น้อยที่สุด  ต้นไม้ในเขตละติจูดสูงทิ้งใบหมด เนื่องจากพลังงานแสงแดดไม่พอสำหรับการสังเคราะห์แสง          วันที่ 20 - 21 มีนาคม (Vernal Equinox)  ดวงอาทิตย์ขึ้นตรงทิศตะวันออกและตกตรงทิศตะวันตกพอดี กลางวันและกลางคืนยาวเท่ากัน ซีกโลกเหนือเป็นฤดูใบไม้ผลิ เนื่องจากโลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากขึ้นเมื่อเทียบกับฤดูหนาว ต้นไม้ผลิใบออกมาเพื่อสังเคราะห์แสงผลิตอาหาร           ความแตกต่างของช่วงเวลากลางวันและกลางคืนมีอิทธิพลต่อการผลิและผลัดใบในเขตละติจูดสูงๆ เช่น ทวีปยุโรปและอเมริกาเหนือ  แต่ในเขตละติจูดต่ำใกล้เส้นศูนย์สูตรจะไม่มีผลมากนัก เนื่องจากดวงอาทิตย์ปรากฏเป็นมุมสูงใกล้จุดเหนือศีรษะ พื้นผิวโลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากตลอดทั้งปี  ต้นไม้จึงไม่ผลัดใบ ภาพที่ 2 ลมมรสุมที่พัดผ่านประเทศไทย          ถ้าหากพื้นผิวของโลกมีสภาพเป็นเนื้อเดียวเหมือนกันหมด (ทรงกลมที่สมบูรณ์) ทุกบริเวณของโลกจะมี 4 ฤดูตามที่กล่าวมาแล้วข้างต้น อย่างไรก็ตามพื้นผิวโลกมีสภาพแตกต่างกัน เช่น ภูเขา ที่ราบ ทะเล มหาสมุทร ซึ่งส่งอิทธิพลต่อสภาพลมฟ้าอากาศ ประเทศไทยตั้งอยู่บนคาบสมุทรอินโดจีน ขนาบด้วยมหาสมุทรอินเดียกับทะเลจีนใต้ จึงตกอยู่ในอิทธิพลของลมมรสุม (Monsoon) ทำให้ประเทศไทยมี 3 ฤดู ดังนี้  ฤดูร้อน: ตั้งแต่เดือนมีนาคม ถึงกลางเดือนพฤษภาคม ฤดูฝน: ตั้งแต่กลางเดือนพฤษภาคม ถึงปลายเดือนตุลาคม ฤดูหนาว: ตั้งแต่ปลายเดือนตุลาคม ถึงเดือนกุมภาพันธ์ ข้างขึ้นข้างแรม         ข้างขึ้นข้างแรม (The Moon’s Phases) เกิดขึ้นเนื่องจากดวงจันทร์มีรูปร่างเป็นทรงกลม ไม่มีแสงในตัวเอง ด้านสว่างได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ แต่ด้านตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ถูกบังด้วยเงาของตัวเอง ดวงจันทร์โคจรรอบโลก ทำให้มุมระหว่างดวงอาทิตย์-ดวงจันทร์-โลก เปลี่ยน เปลี่ยนแปลงไปวันละ 12 องศา  เมื่อมองดูดวงจันทร์จากโลก เราจึงมองเห็นเสี้ยวของดวงจันทร์มีขนาดเปลี่ยนไปเป็นวงรอบดังภาพที่ 1 ใช้ประมาณ 30 วัน ภาพที่ 1 การเกิดข้างขึ้นข้างแรม ที่มา: Moon Connection         คนไทยแบ่งเดือนทางจันทรคติ (Lunar month) ออกเป็น 30 วัน คือ วันขึ้น 1 ค่ำ - วันขึ้น 15 ค่ำ และ วันแรม1 ค่ำ - วันแรม 15 ค่ำ โดยถือให้วันขึ้น 15 ค่ำ (ดวงจันทร์สว่างเต็มดวง), วันแรม 15 ค่ำ (ดวงจันทร์มืดทั้งดวง), วันแรม 8 ค่ำ และวันขึ้น 8 ค่ำ (ดวงจันทร์สว่างครึ่งดวง) เป็นวันพระ วันแรม 15 ค่ำ (New Moon): เมื่อดวงจันทร์อยู่ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์หันด้านเงามืดเข้าหาโลก ตำแหน่งปรากฏของดวงจันทร์อยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์ แสงสว่างของดวงอาทิตย์ ทำให้เราไม่สามารถมองเห็นดวงจันทร์ได้เลย วันขึ้น 8 ค่ำ (First Quarter): เมื่อดวงจันทร์เคลื่อนมาอยู่ในตำแหน่งมุมฉากระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ทำให้เรามองเห็นด้านสว่างและด้านมืดของดวงจันทร์มีขนาดเท่ากัน วันขึ้น 15 ค่ำ หรือ วันเพ็ญ (Full Moon): ดวงจันทร์โคจรมาอยู่ด้านตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์หันด้านที่ได้รับแสงอาทิตย์เข้าหาโลก ทำให้เรามองเห็นดวงจันทร์เต็มดวง วันแรม 8 ค่ำ (Third Quarter): ดวงจันทร์โคจรมาอยู่ในตำแหน่งมุมฉากระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ทำให้เรามองเห็นด้านสว่างและด้านมืดของดวงจันทร์มีขนาดเท่ากัน  ภาพที่ 2 กระต่ายบนดวงจันทร์ วิธีสังเกตข้างขึ้นข้างแรม          คนโบราณมองเห็นพื้นที่สีคล้ำซึ่งเต็มไปด้วยหลุมอุกาบาตบนดวงจันทร์เป็นรูปกระต่าย ดังภาพที่ 2 เราสามารถใช้รูปกระต่ายบนดวงจันทร์ช่วยสังเกตข้างขึ้นข้างแรมได้ดังนี้  วันขึ้น 15 ค่่ำ (Full Moon): ดวงจันทร์อยู่ทางด้านตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ เราจะมองเห็นดวงจันทร์เต็มดวง ขึ้นที่ขอบฟ้าด้านทิศตะวันออกเวลาประมาณ 6 โมงเย็น  ข้างแรม (Waning Moon): เนื่องจากดวงจันทร์โคจรรอบโลก 1 รอบใช้เวลา 29.5 วัน ทำให้เรามองเห็นดวงจันทร์ขึ้นช้าวันละ 50 นาที หรือประมาณ 12 องศา   เราจึงมองเห็นดวงจันทร์ตอนเย็นก่อนดวงอาทิตย์ตก  และเห็นหัวกระต่าย  เสี้ยวของดวงจันทร์บางขึ้นจนกระทั่งมืดหมดทั้งดวงในวันแรม 15 ค่ำ  วันแรม 15 ค่ำ (New Moon): ดวงจันทร์อยู่ระหว่างดวงอาทิตย์กับโลก เราจึงมองเห็นแต่เงามืดของดวงจันทร์​ ดวงจันทร์จะขึ้นและตกพร้อมๆ กับดวงอาทิตย์ ข้างขึ้น (Waxing Moon): เราจะมองเห็นดวงจันทร์ตอนรุ่งเช้าก่อนดวงอาทิตย์ขึ้น และไม่เห็นหัวกระต่ายเสี้ยวของดวงจันทร์จะหนาขึ้นจนกระทั่งสว่างเต็มดวงในวันขึ้น 15 ค่ำ  หมายเหตุ:  ความเป็นจริงดวงจันทร์โคจรรอบโลก 1 รอบ ใช้เวลา 29.5 วัน ด้วยเหตุนี้จึงทำให้ในวันขึ้น 15 ค่ำ ในบางเดือน ดวงจันทร์ไม่สว่างเต็มดวง 100%  ในช่วงเวลาที่ดวงจันทร์ปรากฏเป็นเสี้ยวบาง แต่เราสามารถมองเห็นด้านมืดของดวงจันทร์ได้ดังภาพที่ 3 เนื่องจากแสงอาทิตย์ส่องกระทบพื้นผิวโลกแล้วสะท้อนไปยังดวงจันทร์ เราเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “แสงโลก” (Earth shine)   ภาพที่ 3 Earth shine น้ำขึ้นน้ำลง แรงไทดัล         เมื่อดาวดวงหนึ่งได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงจากดาวอีกดวงหนึ่ง ด้านที่อยู่ใกล้จะได้ถูกดึงดูดมากกว่าด้านที่อยู่ไกล ความแตกต่างของแรงทั้งด้านจะทำให้เกิดความเครียดภายใน ถ้าเนื้อของดาวไม่แข็งแรงพอก็อาจจะทำให้ดาวแตกได้ ถ้าเนื้อของดาวมีความหยุ่นก็จะทำให้ดาวยืดออกเป็นทรงรี  เราเรียกแรงภายในที่แตกต่างนี้ว่า "แรงไทดัล"  (Tidal force) ยกตัวอย่างเช่น แรงที่ทำให้ดวงจันทร์บริวารแตกเป็นวงแหวนของดาวเสาร์  แรงที่ทำให้ดาวพุธเป็นทรงรี และแรงที่ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งจะอธิบายดังต่อไปนี้          ตามกฏแปรผกผันยกกำลังสองของนิวตัน เมื่อวัตถุอยู่ไกลจากกันแรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุจะลดลง  ดังนั้นเมื่อวางลูกบิลเลียดสามลูกในอวกาศ โดยเรียงลำดับระยะห่างจากดาวเคราะห์ดังภาพที่ 1 แรงโน้มถ่วงระหว่างดาวเคราะห์กับลูกบิลเลียดหมายเลข 3  มากกว่า แรงโน้มถ่วงระหว่างดาวเคราะห์กับลูกบิลเลียดหมายเลข 2 และมากกว่า แรงโน้มถ่วงระหว่างดาวเคราะห์กับลูกบิลเลียดหมายเลข 1 ตามลำดับ ภาพที่ 1 เรียงลูกบิลเลียดไว้ในอวกาศ         เมื่อเวลาผ่านไป ในภาพที่ 2             ลูกบิลเลียดหมายเลข 3 จะเคลื่อนที่เข้าหาดาวเคราะห์ เป็นระยะทางมากที่สุด             ลูกบิลเลียดหมายเลข 2 จะเคลื่อนที่เข้าหาดาวเคราะห์ เป็นระยะทางน้อยกว่า              ลูกบิลเลียดหมายเลข 1 จะเคลื่อนที่เข้าหาดาวเคราะห์ เป็นระยะทางน้อยที่สุด ภาพที่ 2 ลูกบิลเลียดหมายเลข 3 ถูกดึงดูดมากกว่าหมายเลข 2 และ 1 ตามลำดับ         หากเราจ้องมองที่ลูกบิลเลียดหมายเลข 2  ดังภาพที่ 3 จะมองเห็นว่า ระยะทางระหว่างลูกบิลเลียดหมายเลข 1 และ 2” และ ระยะทางระหว่างลูกบิลเลียดหมายเลข 2 และ 3” เพิ่มมากขึ้น เราเรียกแรงที่กระทำให้ลูกบิลเลียดทั้งสามลูกกระจายห่างจากกันนี้ว่า แรงไทดัล ภาพที่ 3 เมื่อเพ่งที่หมายเลข 2 จะดูเหมือนว่าหมายเลข 1 และ 3 แยกออกไป เหตุใดน้ำจึงขึ้นสองด้าน         แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์กระทำ ณ ตำบลต่างๆ ของโลกแตกต่างกัน โดยสามารถวาดลูกศรแสดงขนาดและทิศทางของแรงดึงดูด ซึ่งเกิดจากอิทธิพลความโน้มถ่วงของดวงจันทร์ ได้ดังภาพที่ 4 ภาพที่ 4 แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ที่กระทำต่อโลก        เมื่อพิจารณาแรงไทดัล ณ จุดใดๆ ของโลก แรงไทดัลภายในโลกมีขนาดเท่ากับ ความแตกต่างระหว่างแรงดึงดูดจากดวงจันทร์ที่กระทำต่อจุดนั้นๆ กับแรงดึงดูดจากดวงจันทร์ที่กระทำต่อศูนย์กลางของโลก ซึ่งสามารถเขียนลูกศรแสดงขนาดและทิศทางของแรงในภาพที่ 5   ภาพที่ 5 แรงไทดัลบนพื้นผิวโลก         เนื่องจากเปลือกโลกเป็นของแข็ง จึงไม่สามารถยืดหยุ่นตัวไปตามแรงไทดัลซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ได้  แต่ทว่าพื้นผิวส่วนใหญ่ของโลกปกคลุมด้วยน้ำในมหาสมุทร จึงปรับตัวเป็นรูปทรงรี ตามแรงไทดัลที่เกิดขึ้นดังรูปที่  6 ทำให้เกิดปรากฏการณ์ "น้ำขึ้นน้ำลง" (Tides)​ โดยที่ระดับน้ำทะเลจะขึ้นสูงสุดบนด้านที่หันเข้าหาดวงจันทร์และด้านตรงข้ามดวงจันทร์ (ตำแหน่ง H และ H’) และระดับน้ำทะเลจะลงต่ำสุดบนด้านที่ตั้งฉากกับดวงจันทร์ (ตำแหน่ง L และ L’) โลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ทำให้ ณ ตำแหน่งหนึ่งๆ บนพื้นผิวโลก จึงเคลื่อนผ่านบริเวณที่เกิดน้ำขึ้นและน้ำลงทั้งสองด้าน ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลง วันละ 2 ครั้ง   ภาพที่ 6 แรงไทดัลทำให้เกิดน้ำขี้นน้ำลง         เนื่องจากดวงจันทร์โคจรรอบโลก ขณะที่โลกเองก็หมุนรอบตัวเอง จึงทำให้เรามองเห็นดวงจันทร์ขึ้นช้าไปวันละ 50 นาที หนึ่งวันมีน้ำขึ้น 2 ครั้ง ดังนั้นน้ำขึ้นครั้งต่อไปจะต้องบวกไปอีก 12 ชั่วโมง 25 นาที เช่น น้ำขึ้นครั้งล่าสุดน้ำขึ้นเวลา 24.00 น. น้ำขึ้นครั้งต่อไปประมาณเวลา 12.25 น. และในวันถัดไปนำ้จะขึ้นประมาณเวลา 00.50 น.  น้ำเกิดน้ำตาย          ในวันขึ้น 15 ค่ำ และวันแรม 15 ค่ำ ดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์เรียงตัวอยู่ในแนวเดียวกัน แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์เสริมกัน ทำให้แรงไทดัลบนโลกเพิ่มขึ้น ส่งอิทธิพลให้ระดับน้ำขึ้นสูงสุดและระดับน้ำลงต่ำสุดแตกต่างกันมากดังภาพที่ 7 เรียกว่า "น้ำเกิด" (Spring tides)  ภาพที่ 7 ภาวะน้ำเกิด         ในวันขึ้น 8 ค่ำ และวันแรม 8 ค่ำ  ดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์อยู่ในแนวตั้งฉากกัน แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ไม่เสริมกัน ทำให้แรงไทดัลบนโลกลดลง ส่งอิทธิพลให้ระดับน้ำขึ้นสูงสุดและระดับน้ำลงต่ำสุดไม่แตกต่างกันมากดังภาพที่ 8 เรียกว่า "น้ำตาย" (Neap tides)  ภาพที่ 8 ภาวะน้ำตาย

สุริยุปราคา

ดวงอาทิตย์มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางยาวกว่าดวงจันทร์​ 400 เท่า แต่อยู่ห่างจากโลกมากกว่าดวงจันทร์ 400 เท่า เราจึงมองเห็นดวงอาทิตย์และดวงจันทร์มีขนาดปรากฎเท่ากันพอดี  สุริยุปราคา หรือ สุริยคราส เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจากดวงจันทร์โคจรผ่านหน้าดวงอาทิตย์ เราจึงมองเห็นดวงอาทิตย์ค่อยๆ แหว่งมากขึ้นจนกระทั่งมืดมิดหมดดวงและโผล่กลับมาอีกครั้ง คนในสมัยโบราณเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “ราหูอมดวงอาทิตย์” สุริยุปราคาเกิดขึ้นเฉพาะในวันแรม 15 ค่ำ แต่ไม่เกิดขึ้นทุกเดือน เนื่องจากระนาบที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์และดวงจันทร์โคจรรอบโลกไม่ใช่ระนาบเดียวกัน หากตัดกันเป็นมุม 5 องศา (ภาพที่ 1)  ดังนั้นโอกาสที่จะเกิดสุริยุปราคาบนพื้นผิวโลก จึงมีเพียงประมาณปีละ 1 ครั้ง และเกิดไม่ซ้ำที่กัน เนื่องจากเงาของดวงจันทร์ที่ทาบไปบนพื้นผิวโลกครอบคลุมพื้นที่ขนาดเล็ก และโลกหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว ภาพที่ 1 ระนาบวงโคจรของดวงจันทร์ตัดกับระนาบวงโคจรของโลกเป็นมุม 5°  เงาของดวงจันทร์                 ดวงจันทร์บังแสงจากดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดเงา 2 ชนิด คือ เงามืด และเงามัว  เงามืด (Umbra) เป็นเงาที่มืดที่สุด เนื่องจากโลกบังดวงอาทิตย์จนหมดสิ้น หากเราเข้าไปอยู่ในเขตเงามืดจะไม่สามารถมองเห็นดวงอาทิตย์ได้เลย  เงามัว (Penumbra) เป็นเงาที่ไม่มืดสนิท เนื่องจากโลกบังดวงอาทิตย์เพียงด้านเดียว หากเราเข้าไปเขตเงามัวจะมองเห็นบางส่วนของดวงอาทิตย์โผล่พ้นส่วนโค้งของโลก เงาที่เกิดขึ้นจึงไม่มืดนัก  ภาพที่ 2 การเกิดสุริยุปราคา ประเภทของสุริยุปราคา         เนื่องจากวงโคจรของดวงจันทร์รอบโลกเป็นรูปวงรี  ระนาบวงโคจรของดวงจันทร์และระนาบวงโคจรของโลกไม่ซ้อนทับกันพอดี จึงทำให้เกิดสุริยุปราคาได้ 3 แบบ ดังนี้  สุริยุปราคาเต็มดวง (Total Solar Eclipse) เกิดขึ้นเมื่อผู้สังเกตการณ์อยู่ในเงามืดบนพื้นผิวโลก (A)  จะมองเห็นดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์ได้มิดดวง  สุริยุปราคาบางส่วน (Partial Solar Eclipse) เกิดขึ้นเมื่อผู้สังเกตการณ์อยู่ในเงามัวบนพื้นผิวโลก (B)จะมองเห็นดวงอาทิตย์สว่างเป็นเสี้ยว สุริยุปราคาวงแหวน (Annular Solar Eclipse) เนื่องจากวงโคจรของดวงจันทร์เป็นรูปวงรี บางครั้งดวงจันทร์อยู่ห่างจากโลกมาก จนเงามืดของดวงจันทร์ทอดยาวไม่ถึงผิวโลก (C) ดวงจันทร์จึงมีขนาดปรากฏเล็กกว่าดวงอาทิตย์ ทำให้ผู้สังเกตการณ์มองเห็นดวงอาทิตย์เป็นรูปวงแหวน          สุริยรุปราคาเกิดขึ้นในเวลากลางวันเมื่อดวงจันทร์เคลื่อนที่ผ่านหน้าดวงอาทิตย์​ ปรากฏการณ์นี้จะเกิดขึ้นนานประมาณ 3 ชั่วโมง แต่ช่วงเวลาที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงจะกินเวลาเพียง 2 - 5 นาทีเท่านั้น เนื่องจากเงามืดของดวงจันทร์มีขนาดเล็กมาก และดวงจันทร์เคลื่อนที่ผ่านดวงอาทิตย์ด้วยความเร็ว 1 กิโลเมตรต่อวินาที         หมายเหตุ: เนื่องจากแสงอาทิตย์มีพลังงานสูงมาก การสังเกตสุริยุปราคาจำเป็นต้องใช้แผ่นกรองแสงอาทิตย์ (Solar Filter) ที่สร้างขึ้นเพื่อใช้ในการสังเกตการณ์โดยเฉพาะ  การสังเกตการณ์ด้วยตาเปล่าจะกระทำได้เฉพาะช่วงเวลาที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงเท่านัั้น

จันทรุปราคา

จันทรุปราคา หรือ จันทรคราส เกิดขึ้นจากดวงจันทร์โคจรผ่านเข้าไปในเงาของโลก เราจึงมองเห็นดวงจันทร์แหว่งหายไปในเงามืดแล้วโผล่กลับออกมาอีกครั้ง คนไทยสมัยโบราณเรียกปรากฎการณ์นี้ว่า "ราหูอมจันทร์"    จันทรุปราคาจะเกิดขึ้นเฉพาะในคืนวันเพ็ญ 15 ค่ำ หรือคืนวันพระจันทร์เต็มดวง อย่างไรก็ตามปรากฏการณ์จันทรุปราคาไม่เกิดขึ้นทุกเดือน เนื่องจากระนาบที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์และระนาบที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลกไม่ใช่ระนาบเดียวกัน หากตัดกันเป็นมุม 5 องศา ดังนั้นจึงมีโอกาสที่จะเกิดจันทรุปราคาเพียงปีละ 1 - 2 ครั้ง  ภาพที่ 1 ระนาบวงโคจรของดวงจันทร์ ตัดกับ ระนาบวงโคจรของโลก เป็นมุม 5°  เงาโลก         โลกเป็นดาวเคราะห์ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง หากแต่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ ด้านที่หันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์เป็นเวลากลางวัน ส่วนด้านตรงข้ามกับดวงอาทิตย์เป็นเวลากลางคืน  โลกบังแสงอาทิตย์ทำให้เกิดเงา 2 ชนิด คือ เงามืด และเงามัว ภาพที่ 2 การเกิดจันทรุปราคา เงามืด (Umbra) เป็นเงาที่มืดที่สุด เนื่องจากโลกบังดวงอาทิตย์จนหมดสิ้น หากเราเข้าไปอยู่ในเขตเงามืด จะไม่สามารถมองเห็นดวงอาทิตย์ได้เลย  เงามัว (Penumbra) เป็นเงาที่ไม่มืดสนิท เนื่องจากโลกบังดวงอาทิตย์เพียงด้านเดียว หากเราเข้าไปเขตเงามัว เราจะมองเห็นบางส่วนของดวงอาทิตย์โผล่พ้นส่วนโค้งของโลก เงาที่เกิดขึ้นจึงไม่มืดนัก          จันทรุปราคาเกิดขึ้นเฉพาะในคืนที่ดวงจันทร์เต็มดวง โดยที่ดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์เรียงตัวเป็นเส้นตรง ผู้สังเกตการณ์ในซีกโลกกลางคืนสามารถมองเห็นปรากฏการณ์ทั้งหมดได้นานประมาณ 3 ชั่วโมง แต่จะเห็นดวงจันทร์อยู่ในเงามืดได้นานที่สุดไม่เกิด 1 ชั่วโมง 42 วินาที เนื่องจากเงามืดของโลกมีขนาดเล็ก ดวงจันทร์เคลื่อนที่ผ่านเงามืดด้วยความเร็ว 1 กิโลเมตรต่อวินาที ประเภทของจันทรุปราคา         เนื่องจากระนาบวงโคจรของดวงจันทร์และระนาบวงโคจรของโลกไม่ซ้อนทับกันพอดี จึงทำให้เกิดจันทรุปราคาได้ 3 แบบ ดังนี้  จันทรุปราคาเต็มดวง (Total Eclipse) เกิดขึ้นเมื่อดวงจันทร์ทั้งดวงเข้าไปอยู่ในเงามืดของโลก  จันทรุปราคาบางส่วน (Partial Eclipse) เกิดขึ้นเมื่อบางส่วนของดวงจันทร์เคลื่อนที่ผ่านเข้าไปในเงามืด จันทรุปราคาเงามัว (Penumbra Eclipse) เกิดขึ้นเมื่อดวงจันทร์โคจรผ่านเข้าไปในเงามัวเพียงอย่างเดียว  เราจึงมองเห็นดวงจันทร์เต็มดวงมีสีคล้ำเนื่องจากความสว่างลดน้อยลง จันทรุปราคาเงามัวหาดูได้ยาก เพราะโดยทั่วไปดวงจันทร์มักจะผ่านเข้าไปในเงามืดด้วย ภาพที่ 3 จันทรุปราคาชนิดต่างๆ