294
รปู ก.การสะทอ นแสงบนวตั ถผุ วิ เรยี บ รูป ข. การสะทอนแสงผิวขรุขระ
กฎการสะทอ นแสง
1. รงั สีตกกระทบ เสนปกตแิ ละรังสสี ะทอนยอ มอยูบ นพนื้ ระนาบเดียวกัน
2. มุมในการตกกระทบยอมโตเทากับมุมสะทอน
การหกั เหของแสง (Refraction)
การหกั เห หมายถงึ การที่แสงเคล่ือนท่ีผา นตัวกลางหนงึ่ ไปยังอกี ตัวกลางหน่ึงทําใหแ นวลาํ แสงเกดิ การ
เบย่ี งเบนไปจากแนวเดมิ เชน แสงผานจากอากาศไปยังน้ํา ดังแสดงในรูป
รปู แสดงลกั ษณะการเกดิ หักเหของแสง
สง่ิ ท่ีควรทราบเกีย่ วกบั การหกั เหของแสง
- ความถี่ของแสงยังคงเทาเดิม สวนความยาวคลื่น และความเร็วของแสงจะไมเทาเดิม
- ทิศทางการเคลื่อนที่ของแสงจะอยูในแนวเดิมถาแสงตกต้ังฉากกบั ผิวรอยตอของตวั กลางจะไมอยใู น
แนวเดมิ ถาแสงไมตกตั้งฉากกับผิวรอยตอของตัวกลาง
ตัวอยางการใชประโยชนของการหักเหของแสง เชน แผน ปด หนาโคมไฟ ซงึ่ เปนกระจกหรือพลาสติก
เพื่อบังคับทิศทางของแสงไฟที่ออกจากโคมไปในทิศทางที่ตองการ จะเหน็ วา แสงจากหลอดไฟจะกระจายไป
295
ยังทุกทิศทางรอบหลอดไฟแตเมื่อผานแผนปดหนาโคมไฟแลว แสงจะมีทิศทางเดียวกัน เชนไฟหนารถยนต
รถมอเตอรไซด ดังรปู
แสงที่ผานโคมไฟฟาหนารถยนตมีทิศทางเดียวกัน
การกระจายแสง (Diffusion)
การกระจายแสง หมายถึง แสงขาวซึ่งประกอบดวยแสงหลายความถี่ตกกระทบปริซึมแลวทําใหเกิด
การหักเหของแสง 2 คร้งั (ที่ผิวรอยตอของปริซึม ทั้งขาเขา และขาออก) ทําใหแ สงสีตา ง ๆ แยกออกจากกัน
อยางเปนระเบียบเรียงตามความยาวคลื่นและความถี่ ที่เราเรียกวา สเปกตรัม (Spectrum)
รุงกนิ น้าํ เปนการกระจายของแสง เกดิ จากแสงขาวหกั เหผา นผวิ ของละ อองนํา้ ทาํ ใหแ สงสีตาง ๆ
กระจายออกจากกนั แลว เกดิ การสะทอ นกลับหมดท่ผี วิ ดา นหลงั ของละอองน้าํ แลว หกั เหออกสูอ ากาศ ทําให
แสงขาวกระจายออกเปนแสงสีตาง ๆ กัน แสงจะกระจายตัวออกเมื่อกระทบถูกผิวของตัวกลาง เราใช
ประโยชนจากการกระจายตัวของลําแสง เมื่อกระทบตัวกลางนี้ เชน ใชแผน พลาสติกใสปดดวงโคมเพือ่ ลด
ความจาจากหลอดไฟหรือ โคมไฟชนิดปดแบบตาง ๆ
296
ภาพรงุ กนิ นาํ้
การทะลุผาน (Transmission)
การทะลผุ า น หมายถึงการทีแ่ สงพงุ ชนตวั กลางแลว ทะลุผา นมนั ออกไปอกี ดานหนึง่ โดยที่ความถี่ไม
เปล่ียนแปลงวัตถุท่ีมคี ุณสมบตั ิการทะลุผา นได เชน กระจก ผลกึ คริสตลั พลาสตกิ ใส น้ําและของเหลวตาง ๆ
การดดู กลืน (Absorption)
การดดู กลนื หมายถงึ การที่แสงถูกดูดกลืนหายเขาไปในตัวกลางทั่วไปเมื่อมีพลังงานแสงถูกดูดกลืน
หายเขาไปในวัตถุใด ๆเชน เตาอบพลังงานแสงอาทิตย เครื่องตมน้ําพลังงานแสง และยังนําคุณสมบัติของการ
ดดู กลืนแสงมาใชใ นชวี ติ ประจาํ วนั เชน การเลอื กสวมใสเ ส้ือผาสขี าวจะดูดแสงนอ ยกวาสดี าํ จะเห็นไดวาเวลา
ใสเ สือ้ ผา สีดํา อยูกลางแดดจะทําใหรอนมากกวาสีขาว
การแทรกสอด (Interference)
การแทรกสอด หมายถงึ การทแ่ี นวแสงจาํ นวน 2 เสน รวมตวั กนั ในทศิ ทางเดยี วกนั หรอื หกั ลา งกนั
หากเปนการรวมกัน ของแสงที่มีทิศทางเดียวกัน ก็จะทําใหแสงมีความสวางมากขึ้น แตในทางตรงกันขามถา
หกั ลางกัน แสงก็จะสวา งนอ ยลด การใชประโยชนจากการสอดแทรกของแสง เชน กลองถายรูปเครื่องฉายภาพ
ตาง ๆ และการลดแสงจากการสะทอน สวนในงานการสองสวาง จะใชใ นการสะทอ นจากแผน สะทอ นแสง
3.8 เลนส
การเกิดภาพจากกระจกเงาและเลนส
กระจกเงาราบ คือ กระจกแบนราบ ซงึ่ มีดา นหนง่ึ สะทอ นแสง ดงั นั้นภาพทเ่ี กดิ ขน้ึ จงึ เปนภาพเสมอื น
อยูหลงั กระจก มีระยะภาพเทากับระยะวัตถุ และขนาดภาพเทากับขนาดวัตถุ ภาพทไี่ ดจะกลบั ดานกันจากขวา
เปนซายของวตั ถจุ รงิ
297
รปู แสดงการเกิดภาพจากกระจกเงาราบ
การหาจํานวนภาพที่เกิดจากกระจกเงาราบ 2 บาน วางทํามุมกัน หาไดจ ากสตู ร
กาํ หนดให
n = จํานวนภาพที่มองเห็น
θ = มุมที่กระจกเงาราบ 2 บานวางทํามุมตอกัน
ถา ผลลัพธ n ทไี่ ดไ มล งตวั ใหปดเศษขน้ึ เปนหนึ่งได
ตัวอยา งที่ 1 กระจกเงาราบ 2 บาน วางนํามุม 60 องศาตอกนั จงหาจาํ นวนภาพทเี่ กดิ ข้ึน
วธิ ีคดิ จากสตู ร
=5
= 5 ภาพ
จํานวนภาพที่เกิดจากกระจกเงาราบ 2 บานวางทํามุมตอกันเทากับ 5 ภาพ ตอบ
กระจกเงาผิวโคงทรงกลม
กระจกเงาผิวโคงทรงกลม มอี ยู 2 ชนิด คือ กระจกเวาและกระจกนูน
1. กระจกเวา คอื กระจกทใ่ี ชผวิ โคงเวาเปน ผวิ สะทอนแสง หรือกระจกเงาที่รังสีตกกระทบและรังสี
สะทอนอยูดา นเดียวกับจดุ ศนู ยกลางความโคง ดงั รูป
298
รูปแสดงรงั สีตกกระทบและรงั สีสะทอนของกระจกเวา
2. กระจกนูน คือ กระจกทใี่ ชผวิ โคง นูนเปนผิวสะทอ นแสง และรังสีสะทอ นอยูคนละดานกับจดุ
ศูนยกลางความโคง ดังรูป
รูปแสดงรังสีตกกระทบและรงั สสี ะทอนของกระจกนนู
ภาพทีเ่ กิดจากการวางวตั ถุไวห นากระจกโคงน้ันตามปกติมีทัง้ ภาพจริงและภาพเสมือน โดยภาพจรงิ
จะอยูหนากระจก และภาพเสมือนจะอยูหลังกระจก โดยกระจกเวาจะใหท ง้ั ภาพจรงิ และภาพเสมือน สําหรบั
ขนาดของภาพมีทั้งขนาดใหญกวาวัตถุ ขนาดเทาวัตถุ และขนาดเล็กกวาวัตถุ ทั้งนข้ี นึ้ อยูกับระยะวัตถุ สว น
กระจกนนู จะใหภ าพเสมอื นท่ีมีขนาดเล็กกวา วตั ถุทง้ั ส้ิน
หมายเหตุ ภาพ (image) เกิดจากการตัดกันหรือเสมือนตัดกันของรังสีของแสงที่สะทอนมาจากกระจกหรือ
หกั เหผา นเลนส แบง ไดเ ปน 2 ประเภท คือ
1. ภาพจริง เกดิ จากรงั สขี องแสงตดั กนั จรงิ เกดิ ดา นหนา กระจกหรอื ดา นหลงั เลนส ตองมีฉากมารับจึง
จะมองเห็นภาพ ลักษณะภาพหัวกลบั กบั วตั ถุ มที งั้ ขนาดใหญกวา วตั ถุ เทา กบั วัตถุ และเล็กกวา วตั ถุ ซ่ึงขนาด
ภาพจะสมั พันธก บั ระยะวตั ถุ เชน ภาพท่ีปรากฏบนจอภาพยนตร เปน ตน
2. ภาพเสมอื น เกดิ จากรงั สขี องแสงเสมอื นตดั กนั ทาํ ใหเ กดิ ภาพดา นหลงั กระจกหรอื ดา นหนา เลนส
มองเห็นภาพไดโดยไมตอ งใชฉ ากรบั ภาพ ภาพมีลักษณะหวั ตัง้ เหมือนวัตถุ เชน ภาพเกิดจากแวน ขยาย เปน ตน
299
ตารางแสดงตัวอยางประโยชนข องกระจกเวาและกระจกนนู
กระจกเวา กระจกนนู
1. ทันตแพทยใ ชส องดูฟนผูปว ย เพ่อื ใหเ หน็ ภาพของ 1. ใชตดิ รถยนตห รือรถจกั รยานยนตเ พ่ือดรู ถที่ตามมา
ฟน มขี นาดใหญก วา ปกติ ขางหลัง และจะมองเห็นมุมที่กวางกวากระจกเงาราบ
2. ใชใ นกลอ งจลุ ทรรศนเพอื่ ชวยรวมแสงใหตกท่ีแผน 2. ใชตดิ ตงั้ บริเวณทางเลยี้ วเพือ่ ชว ยใหเ ห็นรถท่วี ่งิ
สไลด เพ่อื ทาํ ใหเราเห็นภาพชดั ขน้ึ สวนทางหรือออมมาก็ได
เลนส
เลนส (lens) คือ วตั ถโุ ปรง ใสที่มีผิวหนาโคง ทาํ จากแกว หรือพลาสติก เลนสแ บงออกเปน 2 ชนดิ ไดแ ก
เลนสน นู และเลนสเ วา
เลนสน นู
เลนสน นู (convex lens) คอื เลนสที่มีลักษณะหนาตรงกลางและบางที่ขอบ ดังรูป
รูปแสดงลักษณะเลนสน นู
รูปแสดงสว นสําคญั และรงั สบี างรังสขี องเลนส
300
เลนสน ูนทําหนาทร่ี วมแสงขนานไปตัดกันทจี่ ุดๆ หนงึ่ ซึ่งแนวหรือทิศทางของแสงที่เขามายังเลนส
สามารถเขียนแทนดวยรังสีของแสง ถาแสงมาจากระยะไกลมากเรียกระยะนี้วา " ระยะอนันต"เชน แสงจาก
ดวงอาทิตยหรือดวงดาวตางๆ แสงจะสองมาเปนรังสีขนาน เม่ือรังสขี องแสงผานเลนสจ ะมีการหกั เหและไป
รวมกนั ทจ่ี ุดๆ หนงึ่ เรยี กวา "จดุ โฟกัส (F)" ระยะจากจดุ โฟกสั ถงึ กงึ่ กลางเลนส เรยี กวา "ความยาวโฟกัส ( f)"
และเสนตรงที่ลากผานจุดศูนยกลางความโคงของผิวทั้งสองของเลนสเรียกวา " แกนมุขสําคัญ ( principal
axis)"
ภาพทเ่ี กิดจากเลนสนูน หนึง่ ซึง่ มีทัง้ ภาพจริงและภาพเสมอื น
ภาพจากเลนสน ูนเปนภาพท่เี กดิ จากรังสหี ักเหไปพบกันทีจ่ ุดๆ
ข้นึ อยกู ับตาํ แหนง วัตถุท่วี างหนาเลนส ดังรปู
รปู แสดงตัวอยางภาพจรงิ และภาพเสมอื นทเี่ กดิ จากเลนสน ูน
(ก) การเกดิ ภาพเมอื่ วัตถอุ ยหู างเลนสนูนระยะไกลกวาความยาวโฟกัส
(ข) การเกดิ ภาพเมอ่ื วัตถอุ ยหู างจากเลนสน นู ท่รี ะยะใกลกวา ความยาวโฟกัส
รูปแสดงตวั อยา งการเกดิ ภาพท่ีตาํ แหนง ตางๆ ของเลนสน นู
301
เลนสเ วา
เลนสเ วา (concave lens) คือ เลนสที่มีลักษณะบางตรงกลางและหนาที่ขอบ ดังรูป
รูปแสดงลักษณะเลนสเ วาภาพทเี่ กดิ จากเลนสเวา
เม่ือแสงสอ งผานเลนสเ วา รงั สหี กั เหของแสงจะกระจายออก ดังรูป
รูปแสดงภาพทเี่ กิดจากเลนสเวา เมื่อวางวตั ถทุ ี่ระยะตางๆ
การหาชนิดและตาํ แหนง ของภาพจากวธิ กี ารคํานวณ
การหาตําแหนงภาพที่ผานมาใชวิธีเขียนแผนภาพของรังสี ยังมีอีกวิธที ีใ่ ชหาตาํ แหนง ภาพคอื วธิ คี าํ นวณ ซ่ึง
สตู รท่ใี ชใ นการคาํ นวณมดี งั ตอไปน้ี
สตู ร =
302
เม่อื m คือ กําลังขยายของเลนส
I คือ ขนาดหรือความสูงของภาพ
O คือ ขนาดหรือความสูงของวัตถุ
ในการคํานวณหาตําแหนงและชนิดของภาพจะตองมีการกําหนดเครื่องหมาย 1 และ 2 สําหรับปริมาณ
ตางๆ ในสมการดังนี้
1. s มีเครื่องหมาย + ถา วัตถุอยหู นาเลนส และ s มีเครื่องหมาย - ถาวตั ถุอยูห ลังเลนส
2. s' มีเครื่องหมาย + ถา วตั ถอุ ยหู ลงั เลนส และ s' มีเครื่องหมาย - ถาวตั ถุอยูหนาเลนส
3. f ของเลนสนูนมีเครื่องหมาย + และ f ของเลนสเวามีเครื่องหมาย –
ตวั อยา งที่ 2 วางวตั ถหุ า งจากเลนสน นู เปน ระยะ 12 เซนติเมตร ถา เลนสนูนมีความยาวโฟกัส 5 เซนตเิ มตร จะ
เกดิ ภาพชนดิ ใด และทต่ี าํ แหนง ใด
303
3.9 ประโยชน และโทษของแสง
ประโยชนข องแสง
แสงเปนพลังงานรปู หนงึ่ ซ่งึ ไมต องการท่ีอยู ไมม ีนํ้าหนัก แตสามารถทํางานได ในแสงอาทิตย มคี ลืน่
รงั สหี ลายชนดิ ตามทไ่ี ดก ลา วมาแลว ในตอนตน ประโยชนที่เราไดรับจากแสงอาทิตยมีอยู 2 สวนคอื ความ
รอ น และแสงสวา ง ในชีวิตประจําวัน เราไดรับประโยชนจากความรอน และแสงสวางของดวงอาทิตย
ตลอดเวลา แสงอาทิตยทําใหโลกสวาง เราสามารถทํากิจกรรมตางๆ ไดอยางสะดวก อาชีพหลายอาชีพตองใช
ความรอนของแสงอาทิตยโดยตรง แมตอนท่ดี วงอาทิตยตกดิน เราก็ยังไดร บั ความอบอนุ จากแสงอาทิตยที่พ้ืน
โลกดดู ซบั ไว ทําใหเราไมหนาวตาย ประโยชนของแสงสามารถแบงไดเปน 2 ทาง คือ ประโยชนทางตรง
และประโยชนทางออม
แสงแดดชว ยทําใหผา ท่ตี ากแหง เร็ว การทาํ นาเกลือ
1. ประโยชนจากแสงทางตรง เชน การทํานาเกลือ การทําอาหารตากแหง การตากผา การฆา เช้ือ
โรคในนาํ้ ด่ืม ตองอาศัยความรอนจากแสงอาทิตย การแสดงหนังตะลุง และภาพยนตร ตอ งใชแ สงเพอ่ื ทํา
ใหเ กดิ เงาบนจอ การมองเห็นก็ถือเปนการใชประโยชนจากแสงทางตรง
2. ประโยชนจากแสงทางออม เชน ทาํ ใหเ กิดวฏั จกั รของน้ํา (การเกดิ ฝน) พชื และสตั วที่เรา
รับประทาน ก็ไดรับการถายทอดพลังงานมาจากแสงอาทิตย
โทษของ แสง
1. ถาเรามองดูแสงที่มีความเขมมากเกินไปอาจเกิดอันตรายกับดวงตาได
2. เมอ่ื แสงทีม่ ีความเขม สงู โดนผวิ หนงั เปนเวลานาน ๆจะทําใหผิวหนังไหมแ ละอาจเปนม ะเรง็
ผวิ หนงั ได
3. เมื่อแสงจากดวงอาทิตยสองลงมาบนโลกมากเกินไป ทําใหเกิดภาวะโลกรอน และเปน อนั ตราย
แกสิง่ มีชวี ิตได
304
เรื่องท่ี 5 พลงั งานความรอ นและแหลงกาํ เนิด
กิจกรรมการทดลอง เรอ่ื ง เมอื่ แสงผานเลนส
จดุ ประสงค เมอ่ื จบการทดลองนี้แลว ผูเรียนสามารถ
1. บอกไดวาเมือ่ แสงผานเลนสนูน รงั สีหกั เหจะเบนเขา หากัน
2. บอกไดว าเมอ่ื แสงผา นเลนสเวา รังสีหักเหจะเบนออกจากกัน
3. บอกไดว า แวน ขยายทาํ หนา ทร่ี วมแสง
4. ใชแ วนขยายสอ งดสู ่งิ ตางๆ ได
แนวความคิดหลกั
1. เลนสน นู มสี มบตั ริ วมแสง
2. เลนสเ วา มสี มบัตกิ ระจายแสง
3. แวนขยายมเี ลนสน ูนเปนสว นประกอบที่สําคญั ทําหนาที่รวมแสง และใชส อ งดวู ตั ถขุ นาดเลก็ ให
มองเห็นภาพขนาดขยายได
อุปกรณการทดลอง
1. กระดาษขาว 2. เลนสน นู
3. เลนสเ วา 4. กลองแสง
5. หมอแปลงไฟฟา โวลตตา่ํ 6. สายไฟพรอ มขั้วเสียบ
305
7. แผนชอ งแสงที่ใหลาํ แสง 1 ลํา 8. แผน ชอ งแสงทีใ่ หลําแสง 5 ลาํ
9. แวน ขยาย
ขน้ั ตอนการทดลอง
1. วางเลนสน นู บนกระดาษขาวซง่ึ อยบู นโตะ โดยวางดานราบลงบนกระดาษ แลวลากเสนรอบเลนสบน
กระดาษ
2. นาํ แผนชองแสงทใ่ี หลําแสง 5 ลาํ เสยี บทช่ี องของกลอ งแสง แลวตอกลองแสงกับหมอแปลงไฟโวลตต ํ่า
ขนาด 12 โวลต จากนน้ั วางกลอ งแสงหา งเลนสน นู พอสมควร
3. ใชด นิ สอจดุ บนแนวลาํ แสง แลว ขดี เสน แสดงแนวรงั สตี กกระทบ และรงั สหี กั เห
4. ทําซ้ําโดยเปลี่ยนมุมของแนวรังสีตกกระทบ เขียนแนวรงั สตี กกระทบ และรังสหี ักเห
5. จดั ลาํ แสง 5 ลาํ จากกลองแสงใหผา นเลนสนูน สังเกตแนวลําแสงที่ผานเลนสน ูน เขียนรังสีตกกระทบ
และรังสีหักเหแทนลําแสงทั้งสาม
6. ทาํ ซํ้าขอ 5 แตเ ปลย่ี นเลนสน นู เปน เลนสเ วา และเปลย่ี นกระดาษขาวเปน แผน ใหม
7. เปรียบเทียบแนวลําแสงทั้งหาทผี่ า นเลนสน นู และเลนสเวา
8. เม่ือสองแสงผา นเลนสน นู หรือเลนสเวา แลว จากนั้นลองทดสอบโดยใชแวนขยายรับแสงอาทิตยโดยเริ่ม
306
จากใหแ วน ขยายอยหู า งพนื้ 2 เซนติเมตร เพม่ิ ระยะหา งมากขึน้ เร่ือยๆ สังเกตความสวางบนพื้น
9. ปรับความสูงของแวนขยายจนไดความสวางบนพื้นสวางมากที่สุด ทําเชนนซ้ี ้าํ อกี คร้งั แตเ ปลย่ี นเปน เลนส
เวา
10. ใชแ วน ขยายสอ งดตู วั หนงั สอื ปรับระยะหางระหวาง แวนขยายกับตัวหนังสือ สังเกตการณ
เปลี่ยนแปลงของภาพตัวหนังสือที่มองผานแวนขยาย
ผลการทดลอง เลนสเ วา
1. จงวาดรปู รังสแี สงเมื่อผานเลนสน นู และเลนสเวา
เลนสน นู
2. เมื่อนําแวนขยายไปรับแสงอาทิตย จะปรากฏภาพอยางไร
…………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………….
สรุปผลการทดลอง
…………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………….
307
การทดลอง เร่อื งแยกสีของแสงดวงอาทิตย
จุดประสงคการทดลอง
เมอ่ื จบการทดลองนแี้ ลว ผูเรยี นสามารถทดลอง และสรุปถึงแสงสีที่ประกอบเปนแสงอาทิตยได
แนวความคดิ หลัก
แสงอาทิตยประกอบดวยแสงสีตางๆ
อปุ กรณการทดลอง
1. ปริซมึ สามเหลย่ี ม
2. ฉากขาว
3. อางนํา้
4. กระจกเงา
308
ขนั้ ตอนการทดลอง
1. นําปริซึมสามเหลี่ยมมารับแสงอาทิตย จัดมุมรับแสงใหเหมาะสมจนเกิดแสงสีตางๆ บนฉาก สังเกตแสงที่
ผานปริซมึ ออกมา บันทึกผล
2. มองผานปริซึมโดยวางปริซึมใหชิดตา และมองดานขางของแทงปริซึม โดยหันไปทางที่สวาง หามมองไปที่
ดวงอาทิตย บนั ทกึ ผลสง่ิ ทีส่ ังเกตได
3. เทนาํ้ ใสลงในอา งจนเกอื บเต็ม แลวนํากระจกเงาราบจุมลงในน้ําทั้งแผน โดยกระจกพิงกับขอบอาง
4. นําอางน้ําไปวางรับแสงแดด ขยับกระจกไปมา เพ่อื ใหอ ยูในตําแหนง ที่เหมาะสม ทีจ่ ะใหแสงอาทติ ยตก
กระทบ แลวสะทอนกลับขึ้นมาปรากฏเปนแถบสีตางๆ บนแผนกระดาษขาวท่ีรับแสงอยเู หนอื อา ง
309
ผลการทดลอง สิง่ ท่สี ังเกตได
การทดลอง
1. เมื่อนําปริซึมรับแสงจากดวงอาทิตย
2. เม่อื มองผา นปรซิ มึ
3. เมื่อมองที่ฉากขาว
สรุปผลการทดลอง
…………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………….
การทดลองเรอ่ื ง การเกิดรงุ กินนาํ้
จดุ ประสงคก ารทดลอง เมอ่ื จบการทดลองนี้แลวผูเรียนสามารถ
1. ทดลองและสรปุ เกยี่ วกบั การเกิดรุงได
2. บอกไดว า เราจะเหน็ รงุ ได ตอ งหนั หลงั ใหด วงอาทติ ยเ สมอ
แนวความคิดหลัก
รงุ กนิ นํ้าเกดิ ไดเ มื่อมีแสงอาทติ ยผานละอองน้ําจาํ นวนมาก และเกดิ กอ นหรอื หลงั ฝนตก
อปุ กรณการทดลอง
กระบอกฉีดน้ําบรรจุน้ําประมาณครึ่งกระบอก
310
ข้ันตอนการทดลอง
1. ออกไปกลางแจง ยนื หนั หนา ใหด วงอาทติ ย แลว ฉีดน้าํ จากกระบอกนํ้า(บรรจุน้ําประมาณครึ่งกระบอก) ให
เปน ละอองฝอย สงั เกตและบันทึกผล
2. หลงั จากนน้ั ยนื หนั หลงั ใหด วงอาทติ ยแ ลว ฉดี นาํ้ สังเกตละอองนํา้ ทฉ่ี ดี แลวบนั ทึกผล
ผลการทดลอง
……………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………….
สรปุ ผลการทดลอง
…………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………….
311
การทดลอง เรอ่ื งการเกดิ เงา
จดุ ประสงคการทดลอง เม่อื จบการทดลองนแ้ี ลว ผเู รียนสามารถ
1. อธิบายการเกิดเงาจากการทดลองได
2. บอกความสัมพันธระหวางวัตถุกับเงาจากการทดลองได
3. นําความรูเรื่องเงาไปใชประโยชนได
แนวความคิดหลัก
1. เมื่อมีวัตถุมากั้นทางเดินของแสง แลวแสงไมส ามารถผานวตั ถไุ ปอกี ดานหนงึ่ ทําใหเ กดิ บรเิ วณมืดบน
ฉาก ซึ่งเรียกวา เงา
2. รูปรางของเงาขึ้นอยูกับรูปรางของวัตถุที่ทําใหเกิดเงา
3. เงาเปลย่ี นขนาดและตาํ แหนง ได
4. ถาเงามีแสงตกกระทบบางเรียกวา เงามัว
5. ถาเงาไมมีแสงตกกระทบเลยเรียกวา เงามืด
อุปกรณก ารทดลอง
1. วัตถุรูปทรงตางๆ (พลาสติกทรงส่ีเหลยี่ ม, กระจกฝา, ดินนาํ้ มัน, แทงพลาสติก, ถานไฟฉาย,
ลกู บอล)
2. ฉากรับแสง
3. กลองแสง
4. หมอ แปลงไฟฟาโวลตต ํา่
5. สายไฟพรอ มขัว้ เสียบทัง้ 2 ปลาย
312
ขั้นตอนการทดลอง.
1. วางกลองแสงและฉากบนโตะใหหางกันประมาณ 15-20 เซนตเิ มตร ดงั รปู เมอื่ กลอ งแสงทํางาน สงั เกต
ความสวางบนฉาก
2. นําลูกบอลมาวางระหวางกลองแสงกับฉาก โดยใหอ ยใู นแนวเดยี วกบั หลอดไฟในกลอ งแสงและฉาก
สังเกตความสวางบนฉาก
3. คอ ยๆ เลื่อนลูกบอลจากกลองแสงเขาหาฉาก สังเกตความสวางบนฉาก
4. จัดลูกบอลใหหางจากฉากประมาณ 10 เซนตเิ มตร แลวคอยเลื่อนฉากเขาหาลูกบอล
สังเกตความสวางบนฉาก
5. ทําซ้าํ ขอ 2 ถงึ ขอ 4 แตเ ปลีย่ นลูกบอลเปนทรง
ส่ีเหลยี่ มผนื ผา
313
ผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………….………
………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….……
………………………………………………………………………………………………………………….
สรปุ ผลการทดลอง
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………..…….
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………..…….
314
การทดลอง เรอื่ งตากับการมองเห็น
จุดประสงคการทดลอง เมอ่ื จบการทดลองน้ีแลว ผเู รยี นสามารถ
1. บอกสวนประกอบของตาที่เกี่ยวของกับการมองเห็นได
2. ระบุหนาที่ของสวนประกอบของตาที่เกี่ยวของกับการมองเห็นได
3. สรุปจากการทดลองไดวา การมองดวยตา 2 ขาง ทําใหกะระยะไดดีกวาการมองดวยตาขางเดียว
4. บอกความสําคัญ และวธิ รี ะวงั รกั ษาตาได
แนวความคิดหลกั
1. สวนประกอบทีส่ าํ คัญของตาที่เกยี่ วกับการมองเห็นไดแ ก กระจกตา มา นตา รมู า นตา เรตนิ า
2. ดวงตามีความสําคัญตอการมองเห็น จึงตอ งระวงั รกั ษา
อุปกรณก ารทดลอง
1. ภาพประกอบเรื่อง สวนประกอบของตา
2. ดนิ สอ 2 แทง
ขั้นตอนการทดลอง
1. จับคูเพ่อื สังเกตนัยนตาของเพ่ือน
2. จากนั้นเปรียบเทียบกับภาพสวนประกอบของนัยนตา
3. ครงั้ ที่ 1 ใหผ เู รียนปด ตาซา ย แลว พยายามเคลอ่ื นดนิ สอ 2 แทง ท่อี ยูหางกนั ประมาณ 10
เซนติเมตร มาชนกัน โดยพยายามใหปลายดินสอชนกันบนั ทึกผล
4. คร้งั ที่ 2 ปดตาขวา และทําซ้ําเชนเดียวกับขอที่ 3 บันทกึ ผล
5. และครงั้ ท่ี 3 เปดตาทั้งสองขาง และทดลองซ้ําเชนเดียวกับขอ 3 และขอ 4 สงั เกตและบนั ทึกผล
315
ผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………….………
………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….……
………………………………………………………………………………………………………………….
สรปุ ผลการทดลอง
…………………………………………………………………………………………………………..………
………………………………………………………………………………………………………….……….
…………………………………………………………………………………………………………..………
316
แบบฝก หดั บทท่ี 12
คําชแ้ี จง ใหนักเรยี นเลอื กคําตอบ ก. ข. ค. หรอื ง. ทถ่ี กู ทส่ี ุดเพยี งคาํ ตอบเดยี ว เสรจ็ แลวใหค ลกิ ท่ปี ุม ตรวจ
แบบทดสอบ ที่อยูดานลาง
1. พลังงานในขอใด จดั เปน พลังงานสะอาด
ก. พลังงานจากถานหิน ข. พลังงานแสงอาทิตย
ค. พลังงานจากน้าํ มันเชื้อเพลิง ง. พลังงานชีวภาพ
2. ขอใด คอื องคประกอบของแสงอาทิตย
ก. ความรอ น ข. แสง
ค. ฝุน ละออง ง. ขอ ก. และขอ ข. ถกู
3. เซลลส ุรยิ ะ ทําหนาท่อี ยางไร
ก. เปลี่ยนพลงั งานไฟฟา เปน พลงั งานกล ข. เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย เปนพลังงานกล
ค. เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย เปนพลังงานไฟฟา ง. เปลี่ยนพลังงานกล เปนพลังงานไฟฟา
4. อาชพี ใด ใชประโยชนจ ากแสงโดยตรง
ก. ทํานาเกลอื ข. คาขาย
ค. ทาํ ประมง ง. เลี้ยงสัตว
5. ถา หองเรยี นมืด นกั เรียนควรทําส่งิ ใดเปนอันดับแรก
ก. เปดไฟฟา ข. เปดประตู หนา ตา ง
ค. กอไฟ ง. ออกไปเรยี นนอกหอ ง
6. การแสดงในขอ ใด เกยี่ วของกบั แสงมากท่สี ุด
ก. ลาํ ตดั ข. ฟอนราํ
ค. เพลงบอก ง. หนงั ตะลงุ
7. พชื ใชแ สงแดดปรงุ อาหาร -> สตั วก นิ พชื -> มนษุ ยก ินสตั ว ขอความนี้แสดงถึงเรื่องใด
ก. กฎธรรมชาติ ข. การแกแ คน
ค. ความสมดลุ ง. การถายทอดพลังงาน
317
8. ขอใด ไม ควรปฏบิ ัติ
ก. เอานวิ้ ชีร้ ุงกนิ นํา้ ข. เลน เงาจากตะเกยี ง หรอื หลอดไฟ
ค. จองมองดวงอาทติ ยน าน ๆ ง. ทาครีมกันแดด เมื่อไปเที่ยวชายทะเล
9. พลังงานแสง สามารถเปล่ยี นเปน พลงั งานรปู ใดได
ก. พลังงานกล ข. พลังงานไฟฟา
ค. พลงั งานเสียง ง. พลังงานลม
10. ขอ ใด กลา วถกู ตอ ง
ก. พลังงานแสงอาทิตย ไมสรางมลภาวะ ข. ดวงอาทิตยสงแสงเฉพาะกลางวันเทานั้น
ค. โลกเปนดาวดวงเดยี ว ท่แี สงอาทติ ยสองมาถึง ง. แสงอาทิตยฆาเชื้อโรคไมได
เฉลยแบบทดสอบบทท่ี 12 เรื่องงานและพลงั งาน
1. ข 2. ข 3. ค 4. ก 5. ข 6. ง 7. ง 8. ค 9. ข 10. ก
318
บทที่ 13
ดวงดาวกบั ชีวิต
สาระสําคัญ
กลุมดาวจักราศีตาง ๆ การสังเกตตําแหนงดาวฤกษ และหาดาวจากแผนที่ ตลอดจนการใชประโยชน
จากกลุมดาวฤกษ
ผลการเรียนรูท ค่ี าดหวัง
1. ระบุชื่อของกลุมดาวจักรราศีได
2. อธบิ ายวธิ กี ารหาดาวเหนอื ได
3. อธิบายการใชแผนที่ดาวได
4. อธิบายประโยชนจากกลุมดาวฤกษตอการดํารงชีวิตประจําวันได
ขอบขายเนื้อหา
เรอ่ื งที่ 1 กลุมดาวจักรราศี
เร่อื งที่ 2 การสังเกตตําแหนงของดาวฤกษ
เรอื่ งที่ 3 วธิ กี ารหาดาวเหนอื
เรื่องที่ 4 แผนทด่ี าว
เร่ืองท่ี 5 การใชประโยชนจากกลุมดาวฤกษ
319
เร่อื งที่ 1 กลุมดาวจักรราศี
ความหมายของ ดาวฤกษ
ดาวฤกษ (Star) หมายถึง ดาวซ่งึ มีแสงสวางในตัวเอง ผลิตพลังงานไดเองโดยการเปลี่ยนมวลสาร
สว นหนง่ึ (m) ณ แกนกลางของดาวใหเปนพลังงาน (E) ตามสมการ E = mc2 ของไอนส ไตน เมื่อ c เปน อตั ร
เรว็ ของ แสงซงึ่ สงู เกือบ 300,000 กิโลเมตรตอวินาที การเปลี่ยนมวลเปนพลังงานของดาวฤกษเกิดขึ้นภายใต
อุณหภูมิท่ีสงู มากเปน 15 ลานเคลวนิ ในการหลอมไฮโดรเจนเปน ฮเี ลยี่ ม จงึ เรยี กวา ปฏกิ ิรยิ าเทอรโม
นวิ เคลยี รดาวที่ผลิตพลังงานเชนนี้ไดตองมีมวลมากมหาศาล ดาวฤกษจึงมีมวลสารมาก เชนดวงอาทิตยที่มี
มวลประมาณ 2,000 ลานลา นลานลา นตัน ซงึ่ คิดเปน มวลกวา98% ของมวลของวัตถุในระบบสุริยะ ดาวฤกษ
ดวงอน่ื ๆ อยไู กลมาก แมจะสองมองดวยกลองโทรทรรศนขนาดใหญก็มองเห็นเปนเพียงจุดแสง ดาวฤกษ
เพื่อนบานของเรามีชื่อวา “แอลฟา เซนทอรี” (Alpha Centauri) เปนระบบดาวฤกษสามดวง โคจรรอบกัน
และกนั อยูในกลุมดาวคนครึง่ มา ดวงท่อี ยูใ กลกับดวงอาทติ ยม ากทส่ี ุดชอ่ื “พรอ กซมิ า เซนทอรี ”
(Proxima Centauri) อยหู า งออกไป 40 ลา นลานกโิ ลเมตร หรือ 4.2 ปแสง (1 ปแสง = ระยะทางซึ่งแสงใช
เวลา เดนิ ทาง นาน 1 ป หรอื 9.5 ลา นลานกิโลเมตร) ดาวฤกษบางดวงมีดาวเคราะหโคจรลอมรอบ
เชน เดียวกบั ดวงอาทิตยของเรา เราเรียกระบบสุริยะเชน นี้วา “ระบบสรุ ยิ ะอน่ื ” (Extra solar system)
ความสมั พนั ธร ะหวางโลก และดวงอาทิตย
ดวงอาทติ ย (The Sun) เปน ดาวฤกษใกลโ ลกท่ีสุดอยูตรงกลางระบบสุริยะ มีดาวเคราะหเปนบริวาร
โคจรลอมรอบ อุณหภมู ิท่ีแกนกลางของดวงอาทิตยสูงถึง 15 ลา นเควิน สูงพอท่นี ิวเคลียสของไฮโดรเจน 4
นวิ เคลยี สจะหลอมรวมกนั เปน นวิ เคลยี สฮเี ลยี ม 1 นวิ เคลียส อุณหภมู พิ น้ื ผวิ ลดลงเปน 5,800 เคลวนิ ดวง
อาทิตยมีขนาดเสนผานศูนยกลาง 1.4 ลา นกโิ ลเมตร (ประมาณ 109 เทาของโลก)
โลกเปนดาวเคราะหดวงหนึ่งในระบบสุริยะและโคจรรอบดวงอาทิตยเปนวงรี โดยมีระยะทางเฉลี่ย
หางจากดวงอาทิตย 149,597,870 กิโลเมตร และใชเวลาในการโคจรรอบดวงอาทิตย 1 ป เมอ่ื สงั เกตจาก
พื้นโลกจะเห็นดวงอาทิตยขึ้นทางดานทิศตะวันออกและตกทาง ดา นทิศตะวันตกทุกวนั ทงั้ น้ีเนือ่ งจากโลกมี
การหมนุ รอบตวั เอง รอบละ 1 วนั อยางไรก็ตามหากติดตามเฝาสังเกตการขึ้น – ตก ของดวงอาทิตยเปน
ประจําจะพบวา ในรอบ 1 ป ดวงอาทติ ยจ ะปรากฏข้ึน ณ จดุ ทศิ ตะวนั ออก และตก ณ จุดทศิ ตะวันตกพอดี
เพยี ง 2 วันเทา นั้น คอื วันท่ี 21 มีนาคม และวันท่ี 23 กันยายน สว นวนั อน่ื ๆ การข้ึน – ตกของดวงอาทิตย
จะเฉียงคอนไปทางทิศเหนือหรือทางทิศใตบาง โดยในวันที่ 21 มิถุนายน ดวงอาทิตยจะขึ้นทางทิศ
ตะวันออกคอนไปทางทิศเหนือมากทสี่ ดุ และตกทางทิศตะวันตกคอนไปทางทิศเหนือมากที่สุด และในวันที่
22 ธันวาคม ดวงอาทิตยจะขึ้นทางทิศตะวันออกคอนไปทางทิศใตมากทส่ี ดุ และตกทางทิศตะวันตกคอนไป
ทางทิศใตมากที่สุด ดงั แสดงในภาพท่ี 1
320
ภาพท่ี 1 ตาํ แหนง การขน้ึ – ตกของดวงอาทิตยเปลี่ยนแปลงไปทุกวันในรอบป
การท่ีตาํ แหนงการขึ้น – ตกของดวงอาทิตยเปลี่ยนแปลงไปทุกวันในรอบป เนื่องจากการที่โลก
โคจรรอบดวงอาทิตยใน 1 ปน นั่ เอง โดยเม่ือสงั เกตจากโลกจะสังเกตเห็นดวงอาทติ ยเ คลื่อนยายตําแหนงไป
ในทิศทางเดียวกับทิศทางที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย นั้นคือเคลื่อนยายไปทางทิศตะวันออก ตามกลุมดาว
12 กลมุ ท่เี รียกวา กลมุ ดาวจัก รราศี (Zodiac) ตามภาพที่ 2 ไดแก กลมุ ดาว แกะหรอื เมษ (Aries) ววั หรอื
พฤษภ (Taurus) คนคูห รือมถิ ุน (Gemini) ปหู รอื กรกฏ (Cancer) สงิ โตหรอื สิงห (Leo) ผหู ญิงสาวหรอื กนั ย
(Virgo) คนั ชัง่ หรือตลุ (Libra) แมงปองหรือพฤศจกิ (Scorpius) คนยงิ ธนหู รอื ธนู (Sagittarius) แพะทะเล
หรอื มกร (Capricornus) คนแบกหมอ นาํ้ หรอื กุมภ (Aquarius) และปลาหรือมนี (Pisces) ดวงอาทิตยจะ
ปรากฎยายตําแหนงไปทางตะวันออก ผา นกลุมดาวเหลา นี้ ทาํ ใหผ ูสังเกตเห็นดาวตาง ๆ บนทองฟาขน้ึ เรว็
กวา วนั กอ นเปน เวลา 4 นาทีทุกวัน ซึ่งหมายความวาใน 1 วนั ดวงอาทติ ยจ ะมกี ารเลื่อนตําแหนง ไป 1
องศาหรือรอบละ 1 ปนนั่ เอง
321
ภาพท่ี 2 กลุมดาว 12 กลุม ในจกั รราศีและการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตยทําใหผูสังเกต
เห็นดวงอาทิตยยายตําแหนงไปตามกลุมดาว จกั รรราศี
ทางเดินปรากฏของดวงอาทิตยผ านกลุม ดาวจกั รราศี เรยี กวา “สรุ ยิ วถิ ี (Ecliptic)” ตาํ แหนง ของดวง
อาทิตยบนเสนสุรยิ วถิ ี ณ วันที่ 21 มีนาคม เรยี กวา จดุ “วสนั ตวษิ วุ ตั (Vernal Equinox)” สว นตาํ แหนง ณ
วนั ที่ 23 กนั ยายน เรียกวาจุด “ศารทวษิ ุวัต (Autumnal Equinox)” เมอ่ื ดวงอาทติ ยอยู ณ ตําแหนง ท้ังสอง
ดังกลาวนี้ ดวงอาทิตยจะขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกพอดี และชวงเวลากลางวันจะเทากับ
กลางคืนเสนทางขน้ึ -ตกของดวงอาทิตยใ นวนั วษิ วุ ัต เรียกวา “เสนศูนยส ูตรทองฟา C(elestial Eguator)”
ตําแหนง ของดวงอาทติ ยบนเสน สรุ ยิ วถิ ี ณ วันท่ี 21 มถิ ุนายน เรียกวาจุด “คริษมายัน (Summer
Solstice)” ตําแหนง ดงั กลา ว ดวงอาทิตยจ ะข้นึ และตกคอ นไปทางเหนอื มากทสี่ ุด ในซีกโลกเหนอื ชวงเวลา
กลางวนั จะยาวกวา กลางคนื และจะเปน ชว งฤดรู อ น(Summer) ตําแหนงของดวงอาทิตยบนเสนสุริยวิถี ณ วนั ที่
22 ธนั วาคมเรียกวา จุด “เหมายนั (Winter Solstice)” ตําแหนงดังกลาว ดวงอาทิตยจะขึ้นและตกคอนไปทาง
ใตม ากทส่ี ดุ ในซกี โลกเหนอื ชว งเวลากลางคนื จะยาวกวา กลางวนั และจะเปน ชว งฤดหู น(าWว inter)
ฤดูกาลเกิดขึ้นเนื่องจากแกนของโลกเอียงทํามุม23.5 องศากับเสน ตั้งฉากของระนาบวงโคจรของโลก
รอบดวงอาทิตย และขณะทโ่ี ลกโคจรรอบดวงอาทิตย ณ วันท2ี่ 1 มถิ ุนายน ซีกโลกเหนือจึงเปนฤดรู อนและ
ซีกโลกใตจงึ เปน ฤดหู นาว ในทางกลับกัน ณ วนั ท่ี 22 ธนั วาคม ซกี โลกใตก ลบั เปน ฤดูรอ น ในขณะทซ่ี กี
โลกเหนอื เปน ฤดหู นาวดงั แสดงในภาพท่ี 3 การเกิดฤดูกาลเปนผลเนื่องมาจากแตละสวนบนพ้ืนโลกรบั
พลังงานความรอนจากดวงอาทิตยไมเทากันในรอบป
ภาพที่ 3 : แกนของโลกเอียงทํามุม 23.5 องศากับเสน ตั้งฉากของระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย
จงึ ทําใหเกิดฤดูกาลบนพนื้ โลก
322
แสงอาทิตยเ มอ่ื สอ งมากระทบวตั ถจุ ะทาํ ใหเ กดิ“เงา(Shadow) ” ถาเอาแทงไมยาว ปกตั้งฉากบนพรื้นาบ
เมื่อแสงอาทิตยสองตกกระทบ จะปรากฏเงาของแทงไมดังกลาวทอดลงบนพื้น และหากสังเกตเงาเปน
เวลานาน จะเห็นเงามีการเปลี่ยนแปลงทั้งความยาวและทิศทางของเงาที่ทอดลงบนพื้น
พิจารณาภาพท่ี 4 เมื่อดวงอาทิตยขึ้นในตอนเชาดานทิศตะวันออก เงาของแทงไมจะทอดยาวไป
ทางดานทิศตะวันตก ขณะที่ดวงอาทิตยเคลื่อนที่สูงขึ้นจากขอบฟาเงาของแทงไมจะหดสั้นลงและเงาเริ่มเบน
เขา สทู ศิ เหนอื จนเมอ่ื ดวงอาทติ ยป รากฏอยูบนแนวเมริเดยี น (ตําแหนงสูงสุดของดวงอาทิตยบนทองฟาในแต
ละวนั ) เงาของแทงไมจะปรากฏส้นั ท่สี ุด และชใ้ี นแนวทศิ เหนอื – ใตพ อดี ในชว งบายดวงอาทติ ยเ คลอ่ื นท่ี
ไปทางทิศตะวันตก เงาของแทงไมจะปรากฏยาวขึ้นและเริ่มเบนออกจากทิศเหนือสูแนวทิศตะวันออก
ก. ข.
ภาพท่ี 4 (ก) การเปลีย่ นแปลงของเงาของแทงไม เม่อื ดวงอาทติ ยอยู ณ ตําแหนงตา ง ๆ
บนทอ งฟา (ข) เรขาคณิตของการทอดเงาของแทงไมบนพื้น
เนอ่ื งจากตาํ แหนงการขึ้น – ตกของดาวอาทติ ยแ ตล ะวัน แตกตา งกนั ไปในรอบป ดงั นนั้ การทอดเงา
ของแทงไมในแตละวันจึงไมซอนทับแนวเดิม และมีความยาวของการทอดเงาไมเทากัน อยางไรก็ตาม ชวงที่
ดวงอาทติ ยอ ยบู นแนวเมรเิ คยี นในแตละวนั เงาของแทง ไมย ังคงสั้นทีส่ ดุ และทอดอยใู นแนวทิศเหนอื – ใต
เสมอ นอกจากน้ยี งั พบวา มีบางวนั ในรอบปท ดี่ วงอาทติ ยมีตาํ แหนงอยเู หนอื ศรี ษะพอดี เมอื่ ดวงอาทติ ยปรากฏอยู
ในแนวเมรเิ คียน อาทิ เชน ที่จงั หวดั เชยี งใหม ดวงอาทิตยมีตําแหนงเหนือศีรษะพอดี ในว15นั ทพ่ี ฤษภาคม และ
วนั ที่ 30 กรกฎาคม ณ เวลาประมาณเท่ยี งวนั และในวนั และเวลาดังกลา วนีว้ ัตถุจะไมปรากฏเงาทอดลงบนพืน้ เลย
ท่ีกรงุ เทพฯ ดวงอาทติ ยอยูเหนือศีรษะเวลาเทีย่ งวนั ของวัน28ทเี่มษายน และ16 สิงหาคม
การเปลี่ยนแปลงของเงาของแทงไมในรอบวัน มีลักษณะคลายการเดินข“อเขง็มชั่วโมง” ของนาฬิกา ซง่ึ
เมื่อกําหนดสเกลที่เหมาะสมของตําแหนงเงา ณ เวลาตาง ๆ ในรอบวัน เราจะสามารถ“สนราาฬงกิ าแดด(Sundial)”
อยางงายได
323
เราอาจหาตําแหนงการขึ้น– ตกของดาวอาทิตย โดยวัดคามทุมิศ (อาชิมุท) เมอื่ มมุ เงยของดวงอาทิตย เปน
0 องศา (ขณะที่ดวงอาทติ ยป รากฏอยูท่ขี อบฟา พอดี ทางดานตะวนั ออกหรอื ดานตะวัน)ตกณ วนั – เดอื นตา ง ๆ
ในรอบป และเนอ่ื งจากดวงอาทติ ยมกี ารเคลอ่ื นท่ีไปตาม เสน สรุ ิยวถิ ี ถา เรามเี คร่อื งมือทีว่ ดั ไดอ ยางแมน ยาํ จะวัด
ตาํ แหนง การขน้ึ – ตกของดวงอาทติ ย ไดตางกนั ทุกวนั วนั ละประมา1ณ5 ลปิ ดา
หลังจากดวงอาทิตยขน้ึ แลว จะเหน็ วามมุ เงยของดวงอาทิตยจ ะเพมิ่ ขนึ้ เรือ่ ย ๆ จนมคี าสูงสดุ แลว คอย ๆ
ลดตํ่าลงมา สว นมมุ ทิศจะเปลี่ยนคา ทุกตําแหนงที่วดั มุมเงย แสดงวาดวงอาทติ ยมีการเปลย่ี นตําแหนงตลอดเวลา
ตารางตอไปนี้แสดงคมาุมทิศ และมุมเงยของดวงอาทิตยในเดือนตาง ๆ ในรอบป
ตารางที่ 1 มมุ ทิศ ขณะขนึ้ –ตกและมุมเงยสูงสุดของดวงอาทิตย วัดที่กรุงเทพมหานคร ณ วนั – เดอื นตาง ๆ
ในรอบป
วนั – เดอื น มมุ ทศิ (องศา) มุมเงยสูงสุด ฤดกู าล
ขณะข้นึ ขณะตก (องศา)
21 มีนาคม 90 270 76
27 เมษายน 76 284 90 ฤดูรอน
20 พฤษภาคม 70 290 84
22 มถิ ุนายน 67 293 81
20 กรกฎาคม 69 291 83
16 สิงหาคม 76 284 90 ฤดูฝน
23 กันยายน 90 270 76
20 ตุลาคม 100 260 66
20 พฤศจิกายน 110 250 56
22 ธนั วาคม 113 247 52 ฤดหู นาว
20 มกราคม 110 250 56
20 กมุ ภาพนั ธ 101 259 67
324
จากขอมูลในตารางที่ 1-1 จึงเขียนแบบจําลองทรงกลมทองฟา พรอมกําหนดทิศเหนือ – ใต
ตะวนั ออก – ตะวันตก แลวเขยี นทางเดินของดวงอาทติ ย จากคามุมอาซมิ ุท ขณะข้นึ – ตกและมุมเงยสูงสุด
ของดวงอาทติ ยใ นแตล ะวนั
เหนอื ศรี ษะ
มุมเงย ตะวนั ตก
ใต
เหนอื
ตะวนั ออก มุมทิศ
ใตเทา
ภาพท่ี 5 แบบจําลองทรงกลมทองฟาที่มีเสนขอบฟาเปนเสนแบงครึ่งทรงกลม บอกตําแหนงดาว
เทียบกับขอบฟาเปน มุมทิศ,มุมเงย
กลมุ ดาวและฤดูกาล
มนุษยในยุคโบราณสามารถสังเกตตําแหนงการขึ้น – ตกของดวงอาทิตยและการปรากฏของกลุม
ดาว สมั พันธก บั การเปล่ียนแปลงของฤดกู าล ทําใหม นษุ ยสามารถดํารงชีวติ อยไู ดเปนปกตสิ ขุ โดยการ
สงั เกตดวงอาทิตยและกลุม ดาวทปี่ รากฏบนทองฟา หลังดวงอาทิตยตก มนษุ ยสามารถรูว า เมือ่ ใดควรเร่มิ
เพาะปลูก เม่ือใดควรเรม่ิ เก็บเก่ยี ว เมอื่ ใดควรสะสมอาหารแหงเตรยี มไวเพื่อบรโิ ภคในฤดหู นาว มนษุ ยเรมิ่
รูจักใชว ัตถุทอ งฟา เปน สิ่งกาํ หนดเวลาได โดยเฉพาะอยางย่ิงเม่ือมนษุ ยเ รมิ่ เปลย่ี นสภาพการดาํ รงชวี ติ แบบ
ปา เถอ่ื นมาอยใู นระดบั ทเี่ จรญิ ขนึ้ ซ่ึงการดาํ รงชีวิตเนนทางดา นกสิกรรมหรอื เกษตรกรรม มนุษยย ิง่ ตอ งมี
ความเขาใจอยางลึกซึ้งตอความเปลี่ยนแปลงอยางเปนจังหวะของธรรมชาติเหลานั้นมากขึ้น
325
เราอาจทําการสังเกตการณ หรือทําการทดลอง เพื่อศึกษาการขึ้น – ตกและตําแหนงของดาวอาทิตย
และการปรากฏของกลมุ ดาว ณ วนั ใด ๆ ในรอบปได เม่อื โลกโคจรรอบดวงอาทติ ยค รบ 1 รอบ คนบน
โลกจะเห็นดวงอาทิตยเ คลอ่ื นทีป่ รากฏผา นกลมุ ดาวฤกษในจักรราศี ทั้ง 12 กลุมดังไดกลา วมาแลว ซง่ึ โดย
เฉลี่ยดวงอาทิตยจะใชเวลาประมาณ 1 เดือนปรากฏเคลื่อนทใี่ นกลุมดาวแตละราศี
ภาพที่ 6 กลุมดาวจกั รราศี 12 กลมุ และตําแหนงโลกขณะที่ดวงอาทิตยปรากฏผานกลุมดาวเหลานี้
ราศมี ชี อื่ เก่ยี วกับกลมุ ดาวที่ดวงอาทิตยปรากฏผา นเชนในยุคปจ จุบนั ดวงอาทติ ยป รากฏผา นกลุมดาว
มนี หรือกลมุ ดาวปลา ระหวา งวันท่ี 21 มีนาคม-20 เมษายน เดือนมีนาคมซึ่งแปลวา มาถึง (อาคม) กลุม ดาว
ปลา (มีน) แลว จงึ เปน ชวงเวลาท่ีดวงอาทิตยอยใู นกลุมดาวปลา เปน ตน นัน่ คือคนไทยตงั้ ซือ่ เดือนตามกลุม
ดาวจักรราศี
326
ภาพท่ี 7 กลมุ ดาวฤกษในจักรราศีและตําแหนงปรากฏของดวงอาทิตยในกลุมดาว เมื่อมองจากโลก
ตําแหนงปรากฏของดวงอาทิตย ในกลมุ ดาวในจกั รราศี จะสอดคลองกับชื่อเดือนทั้ง 12 เดอื นท่ี
คนไทยไดก าํ หนดขน้ึ ตง้ั แตรัชสมัยของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกลาเจาอยูหัว พระปยะมหาราช เชน ดวง
อาทิตยปรากฏอยใู นกลมุ ดาวราศีตุลในชว งราวเดอื นตลุ าคม และในชว งเดือนดงั กลาวนี้ กลุม ดาวจกั รราศีที่
ปรากฏบนทองฟาหลังดวงอาทิตยตกลับขอบฟาในตอนหัวค่ํา ก็จะเปนกลุมดาว แมงปอ ง คนยงิ ธนู แพะ
ทะเล คนแบกหมอน้ํา ปลา และ แกะ ตามลําดับจากทิศตะวั นตกตอเนื่องไปทางทิศตะวนั ออก ดงั นนั้
ตาํ แหนง การขน้ึ – ตกของดวงอาทิตยในรอบป ฤดูกาลและกลุมดาวที่ปรากฏบนทองฟาจึงมีความสัมพันธ
กันอยางใกลชดิ
327
เรือ่ งที่ 2 การสังเกตตําแหนง ของดาวฤกษ
คนในสมัยโบราณเชื่อวา ดวงดาวทั้งหมดบนทองฟาอยูหางจากโลกเปนระยะทางเทา ๆ กัน โดย
ดวงดาวเหลา นน้ั ถกู ตรงึ อยบู นผวิ ของทรงกลมขนาดใหญเ รยี กวา “ทรงกลมทองฟา” (Celestial sphere) โดย
มโี ลกอยูท่ีศนู ยกลางของทรงกลม ทรงกลมทองฟา หมุนรอบโลกจากทศิ ตะวันออกไปยงั ทิศตะวันตก
โดยที่โลกหยดุ น่ิงอยูก ับที่ ไมเคลื่อนไหว
นักปราชญในยุคตอมาทําการศึกษาดาราศาสตรกันมากขึ้น จึงพบวา ดวงดาวบนทองฟาอยูหางจาก
โลกเปนระยะทางที่แตกตางกัน กลางวันและกลางคืนเกิดจากการหมุนรอบตัวเองของโลก มิใชการหมุนของ
ทรงกลมทองฟา ดังที่เคยเชื่อกันในอดีต อยางไรก็ตามในปจจุบันนักดาราศาสตรยังคงใชทรงกลมทองฟา
เปนเครื่องมือในการระบุตําแหนงทางดาราศาสตร ทั้งนี้เปนเพราะ หากเราจินตนาการใหโลกเปนศูนยกลาง
โดยมีทรงกลมทองฟาเคลื่อนที่หมุนรอบ จะทําใหงายตอการระบุพิกัด หรือเปรียบเทียบตําแหนงของวัตถุบน
ทองฟา และสงั เกตการเคลอ่ื นทีข่ องวัตถเุ หลา นน้ั ไดงายขนึ้
จินตนาการจากอวกาศ
• หากตอแกนหมุนของโลกออกไปบนทองฟาทั้งสองดาน
เราจะไดจุดสมมตเิ รียกวา “ข้ัวฟา เหนือ” (North celestial
pole) และ “ขัว้ ฟา ใต” (South celestial pole) โดยขว้ั ฟา ทั้ง
สองจะมแี กนเดยี วกนั กบั แกนการหมนุ รอบตวั เองของ
โลก และขั้วฟาเหนือจะชี้ไปประมาณตําแหนงของดาว
เหนอื ทําใหเรามองเห็นวา ดาวเหนือไมม กี ารเคลอ่ื นท่ี
• หากขยายเสนศูนยสูตรโลกออกไปบนทองฟาโดยรอบ
เราจะไดเสนสมมติเรียกวา “เสน ศูนยสูตรฟา ” (Celestial
equator) เสนศูนยส ตู รฟาแบงทอ งฟาออกเปน “ซีกฟา
ภาพท่ี 8 ทรงกลมทองฟา เหนอื ” (Northern hemisphere) และ “ซกี ฟาใต”
(Southern hemisphere) เชน เดยี วกับทเ่ี สนศนู ยสตู รโลก
แบง โลก ออกเปนซกี โลกเหนือ และซีกโลกใต
328
จินตนาการจากพ้ืนโลก
• ในความเปนจริง เราไมสามารถมองเห็นทรงกลมทองฟาได
ท้ังหมด เนื่องจากเราอยูบนพนื้ ผิวโลก จึงมองเหน็ ทรงกลม
ทองฟา ไดเ พียงครึ่งเดยี ว และเรยี กแนวที่ทอ งฟาสมั ผัสกบั พืน้
โลกรอบตวั เราวา “เสน ขอบฟา ” (Horizon) ซ่งึ เปน เสมือน
เสนรอบวงบนพ้นื ราบ ทม่ี ตี ัวเราเปน จดุ ศูนยกลาง
• หากลากเสนโยงจากทิศเหนือมายังทิศใต โดยผานจุดเหนือ
ภาพท่ี 9 เสนสมมติบนทรงกลมทองฟา ศีรษะ จะไดเสน สมมตซิ ่งึ เรียกวา “เสน เมรเิ ดยี น” (Meridian)
• หากลากเสนเชื่อมทิศตะวันออก-ทศิ ตะวนั ตก โดยใหระนาบ
ของเสนสมมตินนั้ ตั้งฉากกบั แกนหมนุ ของโลกตลอดเวลา จะ
ได “เสน ศนู ยสตู รฟา ” ซ่งึ แบงทองฟา ออกเปนซกี ฟา เหนอื
และซกี ฟา ใต หากทาํ การสังเกตการณจ ากประเทศไทย ซ่งึ อยู
บนซกี โลกเหนือ จะมองเหน็ ซีกฟาเหนอื มีอาณาบริเวณ
มากกวาซีกฟาใตเสมอ
การเคลื่อนทีข่ องทรงกลมทองฟา
เมื่อมองจากพื้นโลกเราจะเห็นทรงกลมทองฟาเคลื่อนที่จากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก อยางไร
ก็ตามเนื่องจากโลกของเราเปนทรงกลม ดังนั้นมุมมองของการเคลื่อนที่ของทรงกลมทองฟา ยอมขึ้นอยูกับ
ตาํ แหนง ละตจิ ดู (เสน รุง ) ของผสู ังเกตการณ เปนตน วา
• ถา ผสู ังเกตการณอ ยบู นเสน ศูนยส ูตร หรือละติจดู 0 ° ขัว้ ฟา เหนอื กจ็ ะอยทู ีข่ อบฟาดา นทศิ เหนือ
พอดี (ภาพท่ี 10)
• ถา ผสู งั เกตการณอ ยทู ่ลี ะตจิ ดู สูงขน้ึ ไป เชน ละตจิ ูด 13° ข้ัวฟา เหนอื กจ็ ะอยูส งู จากขอบฟาทศิ เหนอื
13° (ภาพที่ 11)
• ถา ผูส งั เกตการณอ ยทู ่ีขวั้ โลกเหนอื หรอื ละตจิ ดู 90 ° ขัว้ ฟาเหนือก็จะอยสู ูงจากขอบฟา 90 ° (ภาพท่ี
12)
เราสามารถสรปุ ไดวา ถาผูสงั เกตการณอยทู ล่ี ะติจูดเทาใด ขัว้ ฟา เหนอื ก็จะอยูส ูงจากขอบฟา เทา กับละติจดู น้นั
329
ภาพที่ 10 ละตจิ ดู 0° N
ผสู งั เกตการณอ ยทู ่ีเสน ศนู ยสตู ร (ละตจิ ดู 0°)
ดาวเหนอื จะอยบู นเสน ขอบฟา พอดี
ดาวขน้ึ – ตก ในแนวในตง้ั ฉากกบั ขอบฟา
ภาพท่ี 11 ละตจิ ดู 13° N
ผสู งั เกตการณอยทู ่ี กรุงเทพ ฯ (ละตจิ ดู 13° N)
ดาวเหนอื จะอยสู งู เหนอื เสน ขอบฟา ทศิ เหนอื 13°
ดาวขน้ึ – ตก ในแนวเฉียงไปทางใต 13°
ภาพท่ี 12 ละตจิ ดู 90° N
ผูสงั เกตการณอ ยูทข่ี ั้วโลกเหนือ (ละตจิ ดู 90° N)
ดาวเหนอื จะอยสู งู เหนอื เสน ขอบฟา 90°
ดาวเคลอ่ื นทใ่ี นแนวขนานกบั พน้ื โลก
330
ระยะเชิงมุม
ในการวดั ระยะหา งระหวา งดวงดาวบนทรงกลมทองฟานั้น เราไมสามารถวัดระยะหางออกมาเปน
หนว ยเมตร หรอื กโิ ลเมตรไดโ ดยตรง เพราะระยะระหวางดาวเปนทางโคงจงึ ตอ งวดั ออกมาเปน “ระยะ
เชิงมุม” (Angular distance) ตัวอยางเชน เราบอกวา ดาว A อยูหางจาก ดาว B เปนระยะทาง 5 องศา หรือ
บอกวาดวงจันทรมีขนาดครึ่งองศา ซึ่งเปนการบอกระยะหางและขนาดเปนเชิงมุมทั้งสิ้น
ภาพที่ 13 แสดงการวัดระยะเชงิ มมุ ระหวา วดาว A กับดาว B เทากับมมุ
ระหวางเสนสองเสนที่ลากจากตาไปยังดาว A และดาว B
ระยะเชิงมุมที่วัดไดนั้น เปนระยะหางท่ปี รากฏใหเหน็ เทา นัน้ ทวาในความเปน จรงิ ดาว A และดาว
B อาจอยหู างจากเราไมเ ทา กัน หรืออาจจะอยหู า งจากเราเปน ระยะทเี่ ทากันจรงิ ๆ ก็ได เนอ่ื งจากดาวท่เี ราเหน็
ในทองฟา นัน้ เราเห็นเพียง 2 มติ ิ สวนมติ คิ วามลึกนัน้ เราไมสามารถสงั เกตได
การวัดระยะเชงิ มุมอยา งงา ย
ในการวัดระยะเชิงมุมถาตองการคาที่ละเอียดและมีความแมนยํา จะตองใชอุปกรณที่มีความซับซอน
มากในการวัด แตถาตองการเพียงคาโดยประมาณ เราสามารถวัดระยะเชิงมุมไดโดยใชเพียงมือและนิ้วของ
เราเองเทานน้ั เชน ถา เรากางมอื ชูนว้ิ โปง และนวิ้ กอ ยโดยเหยยี ดแขนใหสดุ ความกวางของนว้ิ ท้ังสองเทียบ
กับมุมบนทองฟาจะไดมุมประมาณ 18 องศา ถาดาวสองดวงอยูหางกันดวยความกวางนี้แสดงวา ดาวทั้งสอง
อยูหางกนั 18 องศาดวย
ภาพท่ี 14 การใชม ือวดั มมุ
331
ในคนื ที่มดี วงจันทรเตม็ ดวง ใหเราลองกาํ มือชูน้วิ กอ ยและเหยียดแขนออกไปใหส ุด ทาบน้วิ กอ ยกับ
ดวงจันทร เราจะพบวา น้วิ กอ ยของเราจะบังดวงจันทรไ ดพอดี เราจงึ บอกไดวาดวงจันทรมี “ขนาดเชิงมุม”
(Angular Diameter) เทากบั ½ องศา โดยขนาดเชิงมุมก็คือ ระยะเชิงมุมที่วัดระหวางขอบของดวงจันทร
นนั้ เอง ขนาดเชิงมมุ ของวตั ถุขึน้ อยกู บั ระยะหางของวัตถุกับผูสงั เกต และขนาดเสน ผานศูนยก ลางจริงของ
วัตถุนัน้
ภาพท่ี 15 ขนาดเชิงมุม
ยกตัวอยาง: ลองจินตนาการภาพลูกบอลวางอยูหางจากเรา 1 เมตร ใหเราลองวัดขนาดเชิงมุมของลูก
บอล จากนน้ั เลื่อนลูกบอลใหไกลออกไปเปนระยะทาง 3 เทา ขนาดเชิงมุมจะลดลงเปน 1 ใน 3 ของขนาดที่
วดั ไดก อ นหนา น้ี
ดงั นน้ั “คาขนาดเชิงมุม” คือ อัตราสวนของ ขนาดจรงิ ตอ ระยะหางของวัตถุ
กลุมดาว
แมว า จะมีกลุม ดาวบนทองฟาอยถู งึ 88 กลมุ แตในทางปฏิบัตมิ กี ลุมดาว กลุม ดาวจักรราศี 12 กลมุ
และกลมุ ดาวเดน อน่ื อีกประมาณเทา กนั ที่เหมาะสมสําหรับการเริ่มตน กลมุ ดาวเหลา นก้ี ม็ ิไดมีใหเ ห็น
ตลอดเวลาเหตุเพราะโลกหมนุ รอบตวั เอง และ โคจรรอบดวงอาทิตย กลมุ ดาวสวา งแตละกลุม จะ ไมปรากฏ
ใหเ หน็ เฉพาะเมื่อกลุมดาวนั้นขน้ึ และตกพรอ มกับดวงอาทิตย
332
ดาวฤกษส วางรอบกลมุ ดาวหมีใหญ
ภาพท่ี 16 ดาวฤกษส วา งรอบกลมุ ดาวหมใี หญ
ในการเริ่มตนดูดาวนนั้ เราตองจับจดุ จากดาวฤกษท่สี วา งเสยี กอ น แลวจึงคอ ยมองหารปู ทรงของ
กลุมดาว สง่ิ แรกท่ีตองทาํ ความเขาใจคอื การเคล่อื นท่ขี องทองฟา เราจะตอ งหาทิศเหนือใหพ บ แลว สงั เกต
การเคลอื่ นทีข่ องกลมุ ดาว จากซกี ฟา ตะวันออกไปยงั ซกี ฟา ตะวันตก เนอ่ื งจากการหมนุ ตัวเองของโลก
“กลมุ ดาวหมใี หญ” (Ursa Major) ประกอบดว ยดาวสวา งเจด็ ดวง เรยี งตวั เปน รปู กระบวยขนาด
ใหญ ดาวสองดวงแรกชาวยโุ รปเรยี กวา “ดาวช้ี” ( The Pointer) หมายถึง ลูกศรซ่งึ ชี้เขาหา “ดาวเหนอื ”
(Polaris) อยตู ลอดเวลา โดยดาวเหนอื จะอยหู า งจากดาวสองดวงแรกนน้ั นบั เปน ระยะเชงิ มมุ หา เทา ของ
ระยะเชงิ มมุ ระหวา งดาวสองดวงนน้ั ดาวเหนอื อยใู นสว นปลายหางของ ”กลุมดาวหมีเลก็ ” (Ursa Minor)
ซึ่งประกอบดวยดาวไมสวาง เรยี งตวั เปน รปู กระบวยเลก็ แมวา ดาวเหนอื จะมีความสวา งไมมากนกั แตใน
บรเิ วณขว้ั ฟา เหนอื กไ็ มม ดี าวใดสวา งไปกวา ดาวเหนอื ดงั นน้ั ดาวเหนอื จงึ มคี วามโดดเดน พอสมควร
เมื่อเราทราบตําแหนงของดาวเหนือ เราก็จะทราบทิศทางการหมุนของทรงกลมทองฟา หากเราหัน
หนาเขาหาดาวเหนือ ทางขวามือจะเปนทิศตะวันออก และทางซายมือจะเปนทิศตะวันตก กลุมดาวทั้งหลาย
จะเคลื่อนที่จากทางขวามือขึ้นไปสูงสุดทางทิศเหนือและไปตกทางซายมือ ในขัน้ ตอนตอ ไปเราจะต้งั หลกั ท่ี
กลุม ดาวหมีใหญ วาดเสน โคง ตาม “หางหมี” หรอื “ดามกระบวย” ตอ ออกไปยงั “ดาวดวงแกว ” (Arcturus)
หรอื ท่มี ีชอ่ื เรยี กอกี ชอ่ื หนึง่ วา “ดาวยอดมหาจุฬามณี” เปนดาวสีสมสวางมากใน “กลมุ ดาวคนเลี้ยงสัตว”
(Bootes) และหากลากเสนโคงตอ ไปอีกเทาตวั ก็จะเหน็ ดาวสวางสขี าวชอ่ื วา “ดาวรวงขาว” (Spica) อยูใ น
กลมุ ดาวหญงิ สาว (Virgo) หรือราศีกันย กลมุ ดาวน้จี ะมดี าวสวา งประมาณ 7 ดวงเรยี งตวั เปนรูปตวั Y อยูบ น
เสน สรุ ิยวถิ ี
333
กลับมาทก่ี ลุม ดาวหมีใหญอ ีกครั้ง ดาวดวงที่ 4 และ 3 ตรงสวนของกระบวย จะชี้ไปยัง “ดาวหวั ใจ
สงิ ห” (Regulus) ใน”กลมุ ดาวสิงโต” (Leo) หรอื สิงห พึงระลึกไววา กลมุ ดาวจัก รราศีจะอยูบ นเสน สรุ ยิ วิถี
เสมอ ถาเราพบกลมุ ดาวราศีหนึง่ เราก็สามารถไลหากลุม ดาวราศีของเดือนอน่ื ซ่งึ เรยี งถดั ไปได เชน ในภาพ
ที่ 16 เราเหน็ กลมุ ดาวสิงห และกลุมดา วกันย เราก็สามารถประมาณไดวา กลุมดาวกรกฏ และตลุ จะอยทู าง
ไหน
สามเหลี่ยมฤดูหนาว
ภาพท่ี 17 สามเหลย่ี มฤดหู นาว
ในชวงของหัวค่ําของฤดูหนาว จะมีกลุมดาวสวางอยูทางทิศตะวันออก คือ กลุมดาวนายพราน กลุม
ดาวสนุ ขั ใหญ และกลมุ ดาวสุนขั เลก็ หากลากเสนเชอ่ื ม ดาวบีเทลจุส ( Betelgeuse) - ดาวสวา งสแี ดงตรง
หัวไหลของนายพรานไปยัง ดาวซริ อิ ุส (Sirius) – ดาวฤกษส วางทีส่ ดุ สีขาว ตรงหวั สุนัขใหญ และ ดาวโปรซี
ออน ( Procyon) - ดาวสวา งสขี าวตรงหวั สุนขั เลก็ จะไดรปู สามเหล่ียมดา นเทา เรยี กวา “สามเหลี่ยมฤดู
หนาว” (Winter Triangle) ซงึ่ จะขนึ้ ในเวลาหวั ค่าํ ของฤดหู นาว
กลุมดาวนายพรานเปนกลุมดาวที่เหมาะสมกับการเริ่มตนหัดดูดาวมากที่สุด เนื่องจากประกอบดวย
ดาวสวางที่มีรูปแบบการเรียงตัว ( pattern) ทโี่ ดดเดน จาํ งาย และขน้ึ ตอนหวั ค่าํ ของฤดหู นาว จึงเรียกวา เปน
กลมุ ดาวหนา หนาว ซึ่งมักมีสภาพอากาศดี ทองฟาใสไมมีเมฆปกคลุม เอกลักษณของกลุมดาวนายพรานก็
คือ ดาวสวา งสามดวงเรยี งกนั เปนเสนตรง ซึ่งเรียกวา “เข็มขัดนายพราน” (Orion’s belt) อยภู ายในกรอบดาว
4 ดวง ทางทิศใตของเข็มขัดนายพราน มีดาวเล็ก ๆ สามดวงเรียงกัน คนไทยเราเห็นเปนรูป “ดามไถ” แตช าว
ยโุ รปเรยี กวา “ดาบนายพราน” (Orion’s sword) ที่ตรงกลางของบริเวณดาบนายพรานนี้ ถานํากลองสองดูจะ
พบ “เนบวิ ลา M42” เปนกลุมกาซในอวกาศ กําลังรวมตัวเปนดาวเกิดใหม ซึ่งอยูตรงใจกลางและสองแสงมา
กระทบเนบิวลา ทําใหเรามองเห็น
334
ดาวสวา งสองดวงทบ่ี รเิ วณหวั ไหลด า นทศิ ตะวนั ออก และหวั เขา ดา นทศิ ตะวนั ตกของกลมุ ดาว
นายพราน มสี แี ตกตางกนั มาก ดาวบเี ทลจุส มีสีออกแดง แตดาวไรเจล ( Rigel) มสี ีออกนํ้าเงนิ สีของดาว
บอกถึงอายุและอณุ หภมู ิ ผิวของดาว ดาวสีน้าํ เงนิ เปน ดาวทมี่ อี ายุนอ ย และมอี ุณหภูมสิ ูง 1 – 2 หม่ืนเคลวนิ
ดาวสแี ดงเปน ดาวทม่ี ีอายุมาก และมอี ุณหภมู ติ ํา่ ประมาณ 3,000 เคลวนิ สวนดวงอาทิตยของเรามีสีเหลือง
เปน ดาวฤกษซ่งึ มีอายุปานกลาง และมีอณุ หภมู ทิ พี่ ืน้ ผวิ ประมาณ 5,800 เคลวนิ
ในกลมุ ดาวสนุ ขั ใหญ ( Canis Major) มดี าวฤกษท ส่ี วา งที่สดุ บนทอ งฟามีชือ่ วา ดาวซริ อิ สุ ( Sirius)
คนไทยเราเรียกวา “ดาวโจร” (เนื่องจากสวางจนทําใหโจรมองเห็นทางเขามาปลน) ดาวซริ อิ สุ มไิ ดมีขนาด
ใหญ แตว า อยูหางจากโลกเพยี ง 8.6 ปแสง ถาเทียบกับดาวไรเจลในกลุมดาวนายพรานแลว ดาวไรเจลมี
ขนาดใหญและมีความสวางกวาดาวซิริอุสนับพันเทา หากแตวาอยูหางไกลถึง 777 ปแสง เมื่อมองดจู ากโลก
ดาวไรเจลจึงมีความสวางนอยกวาดาวซิริอุส
สามเหลี่ยมฤดรู อน
ภาพท่ี 18 สามเหล่ยี มฤดูรอน
ในชวงหวั คาํ่ ของตน ฤดหู นาว จะมกี ลุมดาวสวางทางดานทิศตะวันตก คอื กลมุ ดาวพณิ กลุมดาวหงส
และกลมุ ดาวนกอนิ ทรี หากลากเสนเช่ือม ดาววีกา (Vega) - ดาวสวางสีขาวในกลุมดาวพิณไปยัง ดาวหางหงส
(Deneb) – ดาวสวา งสขี าวในกลมุ ดาวหงส และ ดาวตานกอินทรี ( Altair) – ดาวสวางสีขาวในกลุมดาว
นกอินทรี จะไดร ูปสามเหล่ียมดานไมเทาเรียกวา “สามเหล่ียมฤดูรอน” (Summer Triangle) ซ่งึ อยูใ นทศิ
ตรงขา มกบั สามเหลย่ี มฤดหู นาว ขณะทส่ี ามเหลีย่ มฤดูรอนกําลงั จะตก สามเหลี่ยมฤดูหนาวกก็ ําลงั จะข้นึ
สามเหลี่ยมฤดู รอ นขึ้นตอนหัวค่ําของฤดูรอนของยุโรปและอเมริกา ซึ่งเปนชวงฤดูฝนของประเทศไทย
ในคืนที่เปนขางแรมไรแสงจันทรรบกวน หากสังเกตใหดีจะเห็นวามีแถบฝาสวางคลายเมฆขาวพาดขาม
335
ทองฟา ผา นบรเิ วณกลมุ ดาวนกอนิ ทรี กลุม ดาวหงส ไปยังกลุมดาวแคสสโิ อเปย (คางคาว) แถบฝาสวางที่
เหน็ น้ันแทท ีจ่ ริงคอื “ทางชางเผือก” (The Milky Way)
เรือ่ งท่ี 3 วธิ กี ารหาดาวเหนือ
การหาจากกลุมดาวหมใี หญ
ภาพที่ 19 การหาดาวเหนอื จากกลมุ ดาวหมใี หญ
ในบางครั้งเรามองหาดาวเหนือไดจากการดู “กลมุ ดาวหมใี หญ” (Ursa major) หรอื ท่คี นไทยเรา
เรยี กวา “กลุมดาวจระเข” กลมุ ดาวนม้ี ดี าวสวา งเจด็ ดวง เรยี งตวั เปน รปู กระบวยตกั นาํ้ ดาวสองดวงแรกของ
กระบวยตักน้ํา จะชี้ไปยังดาวเหนือเสมอ ไมวาทรงกลมทองฟาจะหมุนไปอยางไรก็ตาม ดาวเหนือจะอยูหาง
ออกไป 5 เทาของระยะทางระหวางดาวสองดวงแรกเสมอ ดังที่แสดงในภาพที่ 19
การหาจากกลุมดาวคางคาว
ภาพท่ี 20 การขน้ึ - ตก ของกลมุ ดาวรอบขัว้ ฟา เหนอื
336
ในบางคืนกลุมดาวหมีใหญเพิ่งตกไป หรือยังไมขึ้นมา เราก็สามารถมองหาทิศเหนืออยางคราว ๆ
ไดโ ดยอาศยั “กลุมดาวคางคาว” (Cassiopeia) กลุมดาวคางคาวประกอบดวย ดาวสวาง 5 ดวง เรียงเปน รปู ตัว
“M” หรือ “W” คว่ํา กลมุ ดาวคางคาวจะอยูในทิศตรงขามกบั กลุมดาวหมใี หญเ สมอ ดังนน้ั ขณะกลุม ดาว
หมใี หญกําลังตก กลุมดาวคา งคาวก็กาํ ลังข้ึน และเมอื่ กลมุ ดาวหมใี หญกําลังจะขึ้น กลุมดาวคางคาวกก็ าํ ลังจะ
ตก ดังทแี่ สดงในภาพท่ี 20
การหาจากกลุมดาวนายพราน
ภาพท่ี 21 กลมุ ดาวนายพรานหนั หวั เขา หาดาวเหนอื เสมอ
แตในบางครั้งเมฆเขามาบังทองฟาทางดานทิศเหนือ เราก็ไมสามารถมองเห็นกลุมดาวหมีใหญ หรือ
กลมุ ดาวคา งคาวไดเ ลย ในกรณีนี้เราอาจใช “กลุมดาวนายพราน ” (Orion) ในการนําทางได เปน อยา งดี
เพราะกลมุ ดาวนายพรานจะหนั หวั เขา หาดาวเหนอื เสมอ นอกจากนน้ั กลมุ ดาวนายพรานยงั ตง้ั อยบู นเสน ศนู ย
สูตรฟา นั่นหมายความวา กลุมดาวนายพรานจะขึ้น-ตก ในแนวทศิ ตะวนั ออก-ตะวนั ตก เสมอ
337
เรือ่ งท่ี 4 แผนท่ีดาว
การอา นแผนทด่ี าวเปน จะทําใหเราดูดาวหรือกลุมดาวที่ปรากฏบนทองฟา ณ วนั – เวลาใดไดอ ยา ง
ถกู ตอ ง กอนอานแผนที่ดาวเพื่อเปรียบเทียบกับดาวที่ปรากฏบนทองฟา ผสู ังเกตตองรทู ศิ เหนือ – ใต
ตะวนั ออก – ตะวนั ตก ของทนี่ ั้น ๆ กอ น
• ใหล องคะเน มุมเงยและมุมทิศของดาวเหนอื
• เราทราบหรือไม อยางไรวา อาจหาดาวเหนอื ไดโ ดยอาศยั กลมุ ดาวหมใี หญ (Ursa Major)
หรือกลุมดาวคางคาว (Cassiopeia)
แผนทดี่ าวทนี่ ยิ มใชก นั ในปจจุบัน จะเปน แผนทด่ี าวแบบหมนุ โดยเปน กระดาษแขง็ 2 แผน ตรึง
ตดิ กนั ตรงกลาง โดยแผน หนง่ึ จะเปน ภาพของกลมุ ดาวและดาวสวา ง เขยี นอยใู นวงกลม โดยที่ขอบของ
วงกลมจะระบุ “วนั – เดอื น” ไวโ ดยรอบ สา ยแผน ติดอยูดานบน จะระบุ “เวลา” ไวโ ดยรอบ การใชแผน
ทด่ี าวก็เพยี งแตหมนุ วนั – เดอื นของแผน ลา งใหต รงกบั เวลา ท่ีตอ งการสงั เกตการณข องแผน บน กลุมดาวท่ี
ปรากฏบนแผนที่ดาวจะเปนกลุมดาวจริงที่ปรากฏจริงบนทองฟา ณ ขณะนัน้ ดงั แสดงในภาพท่ี 22
ภาพที่ 22 แผนทด่ี าวแบบหมนุ
การใชแผนท่ดี าว ณ สถานทส่ี งั เกตการณจริง ใหเราหันหนาไปทางทิศเหนือ แลว ยกแผนทด่ี าวขน้ึ
เหนอื ศรี ษะ โดยใหท ศิ ในแผนทด่ี าว ตรงกับทิศจริง โดยทแ่ี ผนทด่ี าวดงั กลา วหมนุ วนั – เดอื น ใหต รงกับ
เวลา ณ ขณะนั้น
• ในแผนทด่ี าวมกี ารบอกตาํ แหนง ดวงจนั ทรแ ละดาวเคราะหห รอื ไม เพราะเหตใุ ด
• ใหส งั เกตกลุมดาวตาง ๆ ที่ปรากฏบนทองฟา โดยใชแ ผนทด่ี าว แลว ระบวุ า เหน็ กลมุ ดาว
อะไรบางอยูทางซีกฟาดานตะวันออก ตะวนั ตก กลางศีรษะและมีกลุมดาวในจักรราศกี ลุม
ใดบางปรากฏบนทองฟา ณ ขณะน้ัน
338
เร่ืองที่ 5 การใชป ระโยชนจ ากกลมุ ดาวฤกษ
มนุษยใชประโยชนจากการดูดาวมาตั้งแตครั้งอดีตกาลโดยสืบทอดกันมาจนถึงปจจุบัน
ถึงแมวาปจจุบันจะมีการนําเทคโนโลยีเขามาทดแทนจนเราอาจมองไมเห็นความสําคัญของดวงดาวอีกตอไป
แตแทจริงแลวดวงดาวยังมีความลึกลับใหศึกษาคนควาอีกมากมายโดยเฉพาะเทคโนโลยีที่สูงขึ้นชวยให
มนุษยเราศึกษาเรื่องราวของดวงดาวอยางไมหยุดยั้ง ดังนั้นดวงดาวยังคงยังประโยชนแกมนุษยชาติไปอีก
นานเทานาน เพราะดวงดาวในอวกาศคือหองปฏิบัติการในธรรมชาติซึ่งไมอาจสรางขึ้นไดในโลก การศึกษา
ดวงดาวเทานั้นจึงจะชวยใหเราเขาใจโลกและตัวเราไดมากขึ้น
แมปจจุบันคนทั่วไปจะใชประโยชนจากดวงดาวนอยลงไป แตก็ยังมีคนอีกหลายกลุม
พยายามใชประโยชนจากเครื่องมือที่ธรรมชาติมอบใหเราโดยไมตองเสียเงินซื้อมาในราคาแพงๆ เพื่อใหเห็น
ถึงแนวทางการใชประโยชนจึงขอยกตัวอยางพอเปนสังเขป ดังนี้
• ดา นการดํารงชวี ิต
ยังมีคนอีกหลายกลุมที่อาศัยการดูดาวเพื่อประกอบอาชีพ เชนเกษตรกร เขาใชดวงดาวใน
การบงบอกถึงฤดูเพาะปลูก หรือแมแตการเลือกปลูกพืชที่เหมาะสม ในอดีตคนไทยใชการดูดาวเพื่อทํานาย
ปรมิ าณฝนหรอื เหตกุ ารณตางๆ อีกมาก แมถ ึงปจจุบันกย็ งั มี เกษตรกร ชาวประมง และนกั เดินปา ก็ย่งั ใชการ
สังเกตดวงดาวในการนําทาง หรือประมาณเวลาในยามค่ําคืน รวมทั้งตําแหนงของตนบนโลก
• ดา นการศึกษา
ในอดตี ผูคนมกั ตน่ื ตกใจกลัวเวลาทีเ่ กดิ ปรากฏการณทางดาราศาสตรต า งๆ เชน
ปรากฏการณ สุริยุปราคา จันทรุปราคา ดาวหางปรากฏบนฟา ทั้งนี้เพราะความไมเขาใจสาเหตุการเกิดที่
แทจริงปจจุบันเราไมตองตื่นตกใจอีกตอไป อันเปนผลมาจากการศึกษาดาราศาสตรทั้งสิ้น การศึกษาคนควา
ทางดานดาราศาสตรสามารถใหความรู ความเขาใจธรรมชาติแกเรามากขึ้นเสมอ ยิ่งมีความรูมากขึ้นก็ยิ่งมี
ความสงสัยมากขึ้น ดาราศาสตรจึงเปนวิชาที่ตอบปญหาเหลานี้ เทคโนโลยีหลายอยางที่ใชเพื่อศึกษาดวงดาว
ถูกนํามาพัฒนาในการดํารงชีวิต เชนรีโมทเซนซิง การถายภาพระบบซีซีดี ดาราศาสตรไมเพียงชวยใหเรา
เขาใจธรรมซาติ แตชวยใหเราอยูกับธรรมชาติไดอยางมีความสุข
339
แบบฝก หัด
คาํ สง่ั ใหนกั เรียนทาํ เคร่ืองหมาย X หนาคําตอบท่เี หน็ วา ถกู ท่ีสดุ เพยี งขอ เดยี ว
1. กลุมดาวจักรราศี แตละกลุมมีความยาวของเสนทางที่ดวงอาทิตยผานบนทองฟาประมาณ กี่องศา
ก. 10 องศา
ข. 20 องศา
ค. 30 องศา
ง. 40 องศา
2. เพระเหตใุ ดเราจงึ เห็นดวงอาทิตยเ คลื่อนทผี่ านกลมุ ดาวจกั รราศี
ก. ดวงอาทิตยโคจรรอบโลก
ข. โลกโจจรรอบดวงอาทติ ย
ค. โลกหมนุ รอบตวั เอง
ง. กลุมดาวจักรราศีโคจรผานดวงอาทิตย
3. กลุมดาวจักรราศีที่มีแนวขึ้นและตกคอนไปทางทิศใตมากที่สุดคือกลุมดาวใด
ก. กลมุ ดาวคนยงิ ธนู
ข. กลุมดาวปลา
ค. กลมุ ดาวผูหญงิ สาว
ง. กลุมดาวคนคู
4. กลุมดาวจักรราศีที่มีแนวขึ้นและตกคอนไปทางทิศเหนือมากที่สุดคือกลุมดาวใด
ก. กลมุ ดาวคนยงิ ธนู
ข. กลุมดาวปลา
ค. กลุมดาวผูห ญิงสาว
ง. กลุมดาวคนคู
5. กลุมดาวจกั รราศที ีป่ รากฏขึ้นและตก ณ ทศิ ตะวันออกและทศิ ตะวันตกคือกลุมใด
ก. กลมุ ดาวปลาและกลุมดาวผูหญิงสาว
ข. กลมุ ดาวคนคแู ละกลมุ ดาวคนยงิ ธนู
ค. กลุมดาวปูและกลุมดาวมกร
ง. กลมุ ดาวสงิ โตและกลมุ ดาวคนแบกหมอ นาํ้
340
6. ดวงอาทิตยจะเปลี่ยนตําแหนงบนทองฟาเทียบกับดาวฤกษวันละกี่องศา
ก. 1 องศา
ข. 10 องศา
ค. 20 องศา
ง. 30 องศา
7. เพราะเหตใุ ดเราจงึ เหน็ ดาวขน้ึ และตก
ก. ดวงอาทิตยโคจรรอบโลก
ข. โลกโจจรรอบดวงอาทติ ย
ค. โลกหมนุ รอบตวั เอง
ง. ดาวโคจรรอบโลก
8. เวลา 21.00 น. ของวันที่ 3 กันยายน เราจะเห็นกลุมดาวจักรราศีใดทางขอบฟาดานตะวันออก
ก. กลมุ ดาวคนยงิ ธนู
ข. กลุมดาวมกร
ค. กลมุ ดาวคนแบกหมอ นาํ้
ง. กลุมดาวปลา
9. กลุม ดาวใดตอไปน้ีทเี่ ราจะเห็นตลอดท้งั คืนในฤดูรอ น
ก. กลุมดาวนายพราน
ข. กลมุ ดาวสนุ ขั ใหญ
ค. กลมุ ดาวสนุ ขั เลก็
ง. กลมุ ดาวหงส
10. กลุมดาวใดตอไปนี้ที่ไมใชสมาชิกของสามเหลี่ยมฤดูหนาว
ก. กลุมดาวนายพราน
ข. กลมุ ดาวสนุ ขั ใหญ
ค. กลุม ดาวสุนขั เลก็
ง. กลมุ ดาวหงส
11. กลุมดาวใดตอไปนที้ ขี่ ึน้ ทางทิศตะวนั ออกตอนหวั คํา่ ในฤดูหนาว
ก. กลุมดาวนายพราน
ข. กลมุ ดาวพณิ
ค. กลมุ ดาวนกอนิ ทรี
ง. กลมุ ดาวหงส
341
12. ดาวดวงใดตอ ไปนท้ี ไ่ี มป รากฏในแผนทด่ี าว
ก. ดาวนกอนิ ทรี
ข. ดาวพธุ
ค. ดาวรวงขาว
ง. ดาวดวงแกว
13. เสนทึบที่ลากจากทิศตะวันออกขึ้นไปบนทองฟาถึงทิศตะวันตกในแผนที่ดาวหมายถึงเสนอะไร
ก. เสนสุรยวถิ ี
ข. เสน ขอบฟา
ค. เสน ศูนยสตู รทองฟา
ง. เสน เมรเิ ดยี น
14. เสนประที่ลากจากทิศตะวันออกขึ้นไปบนทองฟาถึงทิศตะวันตกในแผนที่ดาวหมายถึงเสนอะไร
ก. เสน สรุ ยิ วิถี
ข. เสน ขอบฟา
ค. เสน ศูนยส ูตรทองฟา
ง. เสน เมรเิ ดยี น
15. ถาเราลากเสนตรงตามแนวเข็มขัดนายพรานไปทางทิศใต (ซายมือของนายพราน) เราจะพบดาว
สวา งดวงใด
ก. ดาวตานกอนิ ทรี
ข. ดาวตาววั
ค. ดาวคาสเตอร
ง. ดาวสนุ ขั นอน (ดาวซีรีอัส)
16. ถาเราเห็นดาวนายพรายอยูกลางฟาแสดงวาทิศเหนืออยูทางสวนใดของนายพราน
ก. เข็มขัดนายพราน
ข. ขาของนายพราน
ค. หวั ไหลข องนายพราน
ง. ศีรษะของนายพราน
17. กลุม ดาวท่ีชวยใหเราหาดาวเหนือไดง า ยขน้ึ คือกลุมดาวใด
ก. กลุมดาวนายพราน
ข. กลมุ ดาวหมใี หญ
ค. กลุมดาวคางคาว
ง. ถูกทง้ั ขอ ข. และ ขอ ค.
342
18. ถาเราดูดาวที่กรุงเทพฯเราจะเห็นดาวเหนืออยูสูงจากขอบฟาประมาณกี่องศา
ก. 12 องศา
ข. 13 องศา
ค. 14 องศา
ง. 15 องศา
19. ถาเราดูดาวที่เชียงใหมเราจะเห็นดาวเหนืออยูสูงจากขอบฟากี่องศา
ก. 16 องศา
ข. 17 องศา
ค. 18 องศา
ง. 19 องศา
20. หากนักศึกษากําลังเดินทางอยูกลางทะเลแลวเห็นดาวเหนืออยูสูงจากขอบฟาประมาณ 15 องศา ขอ
ใดกลา วไดถ ูกตอง
ก. นกั ศกึ ษากําลังอยูท ี่ละตจิ ูด ที่ 15 องศาเหนือ
ข. นักศึกษากาํ ลังอยทู ีล่ ะติจดู ท่ี 15 องศาใต
ค. นักศึกษากาํ ลังอยูท่ลี องจิจูด ที่ 15 องศาตะวนั ออก
ง. นักศกึ ษากาํ ลงั อยทู ีล่ องจิจูด ท่ี 15 องศาตะวันตก
343
เฉลยแบบฝก หัด
1. ค.
2. ข.
3. ก.
4. ง.
5. ก.
6. ก.
7. ค.
8. ง.
9. ง.
10. ง.
11. ก.
12. ข.
13. ค.
14. ก.
15. ง.
16. ง.
17. ง.
18. ข.
19. ค.
20. ก.