ก่อนจะไปพูดถึงเรื่องทิศทางของแสงแดด มาทำความเข้าใจคร่าวๆ เกี่ยวกับฤดูกาลกันก่อนนะครับ โดยปกติ แกนโลกของเราที่วัดจากขั้วโลกเหนือ ไปยังขั้วโลกใต้นั้นไม่ได้ตั้งตรงเป้ะๆ แต่วางตัวในแนวเอียงประมาณ 23.5 องศา เทียบกับระนาบวงโคจรของโลก และตลอดเวลาที่โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์นั้น แกนโลกจะเอียงเท่าเดิมเสมอ ทำให้มีช่วงเวลาที่โลกเอียงแกนข้างใดข้างหนึ่งเข้าหาดวงอาทิตย์มากกว่าอีกข้างหนึ่ง ซึ่งส่งผลให้เกิดเป็นฤดูกาลขึ้นมานั่นเอง
โดยเราจะแบ่งการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ได้เป็น 4 ช่วงหลักๆ ตามนี้ครับ
- Vernal Equinox ซึ่งตรงกับวันที่ 21 มีนาคม ของทุกปีโดยประมาณ จะเป็นวันที่ดวงอาทิตย์อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรมากที่สุด ในวันนี้ดวงอาทิตย์จะขึ้นและตกตรงกับทิศพอดี และจะเป็นวันที่กลางวันและกลางคืนมีความยาวเท่ากัน หรือที่เรียกว่า Equinox (Equal Night) โดยประเทศที่อยู่ทางซีกโลกเหนือจะย่างเข้าสู่ฤดูใบไม้ผลิครับ
- Summer Solstice ตรงกับวันที่ 22 มิถุนายน ของทุกปีโดยประมาณ จะเป็นวันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นเฉียงไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือมากที่สุด โดยจะเป็นช่วงเข้าสู่ฤดูร้อน ของประเทศทางด้านซีกโลกเหนือ และจะเป็นฤดูหนาวของทางซีกโลกใต้ (เช่น ออสเตรเลีย)
- Autumnal Equinox จะตรงกับวันที่ 23 กันยายน ของทุกปีโดยประมาณ โดยดวงอาทิตย์จะกลับมาขึ้นและตกตรงกับทิศพอดีอีกครั้งหนึ่ง แต่ในคราวนี้ประเทศทางซีกโลกเหนือกำลังจะย่างเข้าสู่ฤดูหนาว ในขณะที่ประเทศทางซีกโลกใต้ก็กำลังจะเข้าสู่ฤดูร้อน
- Winter Solstice ตรงกับวันที่ 22 ธันวาคมโดยประมาณ ทิศทางดวงอาทิตย์ขึ้นจะเฉียงไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้มากที่สุด โดยทางซีกโลกเหนือจะเป็นฤดูหนาว
ไปไกลละ … กลับมาที่ประเทศไทยของเรา ที่ถือว่าตั้งอยู่เหนือแนวเส้นศูนย์สูตรนิดหน่อย ก็จะมีผลกระทบเรื่องทิศทางของแสง คล้ายๆ กับประเทศอื่นๆ ที่อยู่ในซีกโลกเดียวกันครับ โดยแสงจะส่องเฉียงมาจากทางทิศใต้มากกว่า โดยจะเฉียงลงใต้มากที่สุดช่วงวันที่ 20–23 ธันวาคม ของทุกปี (ประมาณ 36 องศา) และจะค่อยๆ เฉียงกลับไปทางทิศเหนือ โดยจะทำมุมเฉียงทางทิศเหนือมากที่สุด ช่วงวันที่ 20–23 มิถุนายน (ประมาณ 9.5 องศา)