ปฏิสัมพันธ์ในระบบสุริยะ
ปรากฏการณ์ที่เกิดจากโลกหมุนรอบตัวเอง
– เราเห็นดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออก ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ปรากฏไปบนท้องฟ้าและตกทางทิศตะวันตก เราเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า
การขึ้นตกของดวงอาทิตย์
นิโคลัส โคเพอร์นิคัส เป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่ได้รับการยอมรับในการเสนอแนวคิดที่ว่า ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ
และโลกเป็นเพียงดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์
– โลกหมุนรอบตัวเองจากทิศ W ไปทิศ E 1 รอบใช้เวลา 1 วัน ท าให้คนบนโลกสังเกตเห็นดวงอาทิตย์เคลื่อนที่จากทิศ E ไปทิศ W
– การขี้นตกของดวงอาทิตย์ ท าให้เกิดปรากฏการณ์ขึ้นตกของ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ และดาวฤกษ์ อีกด้วย
สรุปได้ว่า โลกเป็นตัวเคลื่อนที่ แต่เหมือนว่าวัตถุท้องฟ้าอื่นๆเคลื่อนที่ เราเรียกลักษณะที่สังเกตเห็นนี้ว่า “การเคลื่อนที่ปรากฏ”
– ขอบฟ้า คือ บริเวณรอยต่อระหว่างท้องฟ้า พื้นดิน และพื้นน้ า ที่เราสังเกตเห็นดวงอาทิตย์ขึ้นและตกบริเวณนั้น
ปรากฏการณ์ที่เกิดจากโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์
– เมื่อเราขยายขอบเขตของโลกเข้าไปในอวกาศ จะได้ทรงกลมสมมติครอบโลกอยู่ เรียกว่า ทรงกลมฟ้า (The Celestial Sphere)
– หากเราขยายเส้นศูนย์สูตรออกไปยังทรงกลมฟ้า จะได้ เส้นศูนย์สูตรฟ้า
– หากเชื่อต่อแนวขั้วโลกเหนือชี้ไปยังทรงกลมฟ้า จะเป็น ขั้วฟ้าเหนือ (North Celestial Pole ; NCP)
– หากเชื่อต่อแนวขั้วโลกใต้ชี้ไปยังทรงกลมฟ้า จะเป็น ขั้วฟ้าใต้ (South Celestial Pole ; SCP)
– โลกหมุนรอบตัวเอง โดยหมุนรอบแกนสมมติที่ผ่านขั้วโลกเหนือ ขั้วโลกใต้ และจุดศูนย์กลางของโลก แกนนั้นเรียกว่า แกนโลก
– แกนโลกหมุนเอียงท ามุมประมาณ 23.5 องศา
– 21 มิถุนายน โลกซีกโลกเหนือเข้าหา Sun จึงเป็นวันเริ่มต้นฤดูร้อนของซีกโลกเหนือ
– 22 ธันวาคม โลกซีกโลกเหนือออกจาก Sun จึงเป็นวันเริ่มต้นฤดูหนาวของซีกโลกเหนือ
– 21 มีนาคม และ 23 กันยายน โลกหันบริเวณศูนย์สูตรเข้าหา Sun เป็นช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง ตามลำดับ
– ในประเทศที่อยู่บริเวณศูนย์สูตร ฤดูจะไม่แตกต่างกันมากนัก
– โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ในลักษณะเอียง ท าให้ส่วนต่างๆของโลกได้รับแสงต่างกัน ท าให้เกิดฤดูต่างๆบนโลก
– ประเทศไทย ดวงอาทิตย์จะขึ้นเร็วในช่วง ครึ่งปีแรก
– 21 มีนาคม Sun ขึ้นตรงกับทิศ E พอดี และต าแหน่งขึ้นจะค่อยๆเลื่อนไปทางทิศ EN
– 21 มิถุนายน Sun ขึ้นทางทิศ E เฉียง N ประมาณ 23.5 องศา
– 23 กันยายน Sun ขึ้นตรงกับทิศ E พอดีอีกครั้งหนึ่ง
– 22 ธันวาคม Sun ขึ้นทางทิศ E เฉียง S ประมาณ 23.5 องศา จากนั้นต าแหน่งจะค่อยๆเลื่อนกลับมาที่ทิศ E อีกในวันที่ 21 มีนาคม
ดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ศูนย์กลางของระบบสุริยะ มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1,392,000 กิโลเมตร มีมวล 2x10 ยกกำลัง 30 กิโลกรัม มีระยะห่างโลกเฉลี่ย 1.49x10 ยกกำลัง 8 กิโลเมตร มียานที่ใช้ส ารวจดวงอาทิตย์ เช่น ยานไพโอเนียร์ ยานโยโกะ ยานยูซิลิส เป็นต้น
ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในระบบโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์
1. ข้างขึ้น-ข้างแรม
– ในเวลาเดียวกันของทุกคืน ต าแหน่งดวงจันทร์บนท้องฟ้าจะไม่อยู่ที่เดิม และส่วนสว่างหรือรูปร่างของดวงจันทร์จะไม่เหมือนเดิม ปรากฏการณ์ที่เห็นดวงจันทร์มีเสี้ยวสว่างแตกต่างกัน เรียกว่าข้างขึ้นข้างแรม หรือ ดิถีจันทร์
– ดวงจันทร์สว่างเต็มดวง > ส่วนสว่างลดลงจนมืดทั้งดวง = ข้างแรม
– ดวงจันทร์มืดทั้งดวง > สว่างเต็มดวง = ข้างขึ้น
– วันที่ดวงจันทร์มืดทั้งดวง แรม 14/15 ค่ า = จันทร์ดับ (Moon อยู่ระหว่าง Earth กับ Sun)
– วันที่ดวงจันทร์สว่างเต็มดวง ขึ้น 15 ค่ า = จันทร์เพ็ญ
– ดวงจันทร์สว่างครึ่งดวงในวัน 8 ค่ า เพราะดวงจันทร์ท ามุมฉากกับโลกและดวงอาทิตย์
2. น้้าขึ้นน้้าลง
– เป็นผลมาจากแรงโน้มถ่วงที่กระท าระหว่างโลกและดวงจันทร์ ซึ่งมีค่าไม่เท่ากันในแต่ละตำแหน่งบนพื้นผิวโลก เรียกว่า แรงไทดัล
– น้ าด้านที่อยู่ใกล้ดวงจันทร์ จะถูกแรงดึงดูดเข้าไปหาดวงจันทร์มากกว่าน้ าที่อยู่อีกซีกโลกหนึ่ง ทำให้อีกด้วนที่แอยู่ใกล้กับดวงจันทร์เกิด ปรากฏการณ์น้้าขึ้น
– ขณะที่น้ าขึ้นที่บริเวณที่อยู่ใกล้และไกลที่สุดของดวงจันทร์จะเกิด น้้าลง ขึ้นพร้อมๆกัน
– การที่โลกมีการหมุนรอบตัวเองท าให้ด้านที่โลกหันเข้าหาดวงจันทร์มีการเปลี่ยนแปลงไปในรอบ 1 วัน จึงท าให้เดกิดน้ าขึ้นน้ าลงในแต่ละบริเวณประมาณ 2 ครั้ง/วัน
– วันแรม 14/15 ค่ า หรือวันขึ้น 15 ค่ า ระดับน้ าทะเลจะขึ้นสูงสุด เพราะแรงไทดัลจากดวงอาทิตย์เสริมแรงไทดัลจากดวงจันทร์
– วันขี้น/แรม 8 ค่ า น้ าทะเลจะขึ้นต่ าสุด เพราะแรงไทดัลจาก Moon หักล้างแรงไทดัลจาก Sun
– วันที่น้ าทะเลขึ้นลงสูงสุด = วันน้ำเกิด // วันที่น้ำทะเลขึ้นลงน้อย = วันน้ำตาย
3. อุปราคา
อุปราคา เกิดจากการที่ โลก ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ โคจรมาอยู๋ในเส้นตรงเดียวกันระนาบเดียวกัน ระนาบของการโคจรหนึ่งรอบของดวงจันทร์
= 1 เดือน ของดวงอาทิตย์ = 1 ปี โดยระนาบทั้งสองเอียงท ามุมกัน 5 องศา 8 ฟิลิปดา ดังนั้นจึงไม่เกิดอุปราคาทุกเดือน
สุริยุปราคา
– ผู้สังเกตบนโลกมองเห็นดวงอาทิตย์มืดทั้งดวง หรือมืดบางสว่วน เนื่อจากดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ โลก เคลื่อนมาอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน
ดวงจันทร์ บดบัง ดวงอาทิตย์ และเงาของ ดวงจันทร์ ตกลงบนโลก
จันทรุปราคา
– ผู้สังเกตบนโลกมองเห็น Moon มืดทั้งดวงหรือมืดบางส่วน เนื่องจาก Sun Moon Earth เคลื่อนมาอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน และ
เงาของโลกตลกลงบน Moon
ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ
– ดาวเคราะก์ หมายถึงวัตถุที่
1.โคจรรอบดวงอาทิคย์
2.มีมวลมากพอที่ทำให้รูปร่างใกล้เคียงทรงกลม
3. ไม่มีวัตถอื่นที่มีขนาดใกล้เคียงกัน และลักษณะทางการยภาพคล้ายคลึงกันอยู่ใกล้วงโคจร
– ดาวเคราะห์แคระ หมายถึงวัตถุที่
1.โคจรรอบดวงอาทตย์
2.มีมวลมากพอที่ทำให้รูปร่างใกล้เคียงทรงกลม
3.ไม่มีวัตถอื่นที่มีขนาดใกล้เคียงกัน และลักษณะทางการยภาพคล้ายคลึงกันอยู่ใกล้วงโคจร
4.ไม่ใช่ดวงจันทร์บริรวารของดาวเคราะห์
– ถ้าใช้ระยะห่างเป็นเกณฑ์ จะแบ่งดาวเคราะห์ได้ 2 ประเภท คือ
1.อยู๋ใกล้ดวงอาทิตย์4ดวง (ดาวเคราะห์ชั้นใน) = พุธ ศุกร์ โลก อังคาร
2. อยู่ไกลดวงอาทิตย์ 4 ดวง (ดาวเคราะห์ขั้นนอก) = พฤหัสบดี เสาร์ ยูเรนัส เนปจูน
– ดาวเคราะที่สามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่า = 5 ดวง คือ พุธ ศุกร์ อังคาร พฤหัส เสาร์
– ดาวเคราะห์ที่มีวงแหวนล้อมรอบ = 4 ดวง คือ พฤหัส เสาร์ ยูเรนัส เนปจูน
ดาวเคราะห์น้อย เป็นก้อนหินแข็ง มีขนาดเส้นผศก.หลายเมตร-หลายร้อยกิโลเมตร พบได้ในระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัส
สะเก็ดดาว วัตถุที่เล็กกว่าดาวเคราะห์น้อย
ดาวหาง วัตถุท้องฟ้าที๋โคจรรอบดวงอาทิตย์ ส่วนมหญ่มาจากขอบนอกของระบบสุริยะเรียกว่าดงดาวหาง ของออร์ต มีใจกลางหัวที่ระเหิด
เป็นไอเมื่อใกล้ดวงอิทตย์ ท าให้เกิดชั้นฝุ่นและแก๊สฝ้ามัวเหยียดออกไปไกลเหมือนหางของดาว หางของดาวหางจะมี 2 หาง คือหางที่เป็น
ฝุ่น และแก๊สที่สะท้อนแสงอาทิตบ์
ฝนดาวตก ดาวหางที่มีวงโคจรตัดผ่านทาโคจรของโลก แล้วทิ้งเศษฝุ่นหินแก๊สไว้ แล้วเศษเหล่านั้นตกลงสู่บรรยากาศโลก เกิดการลุกไหม้
เป็นดาวตกจำนวนมากซึ่งเรียกว่า ฝนดาวตก
พัฒนาการของแบบจ้าลองระบบสุริยะ
อริสโตเติล นเสนอรูปแบบจักรวาลโดยมีโลกเป็นศูนย์กลาสงจักรวาล ดวงอาทิตย์ดวงจันทร์ดาวอื่นๆโคจรรอบโลก นิโคลัส โคเปอร์นิคัส (Poland) เสนอแนวคิด ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ โลกเป็นเพียงดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่โคจรรอบดวงอาทิตย์
ทิโค บราห์ (Denmark) เริ่มสังเกตและบันทึกตำแหน่งการเคลื่อนที่ของดาวอย่างละเอียด สรุปว่าดาวเคราะห์ต่างก็โคจรรอบดวงอาทิตย์และดวงอาทิตย์โคจรรอบโลกโดยโลกอยู่กับที่
โยฮันเนส เคปเลอร์ (German) ตั้งกฎการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ไว้ 3 ข้อ เรียกว่า กฎเคปเลอร์ กาลิเลโอ (Italy) ได้น ากล้องโทรทรรศน์มาส่องสังเกตดาวเคราะห์บนฟ้า และค้นพบข้อเท็จจริงที่สนับสุนแนวคิดของโคเปอร์นิคัส ไอแซก นิวตัน (England) ค้นพบว่าการที่บริวารของดวงอาทิตย์สามารถโคจรรอบดวงอาทิตย์ได้ เพราะแรงดึงดูดระหว่างมวล ที่เรียกว่าแรงโน้มถ่วง
