ดวงจันทร์ (Moon)
(ciechanow.ski)- การเปลี่ยนแปลงเฟสและความสว่างของดวงจันทร์ที่มองเห็นจากพื้นโลกเป็นผลจาก เรขาคณิตของแรงโน้มถ่วงและแสงอาทิตย์ ร่วมกัน และเชื่อมโยงเป็นกระแสทางฟิสิกส์เดียวกันตั้งแต่วงโคจร น้ำขึ้นน้ำลง อุปราคา/จันทรุปราคา ไปจนถึงพื้นผิว
- โลกกับดวงจันทร์ไม่ได้อยู่ในความสัมพันธ์ที่ฝ่ายหนึ่งโคจรรอบอีกฝ่ายเพียงฝ่ายเดียว แต่เคลื่อนที่ร่วมกันรอบ ศูนย์กลางมวล (barycenter) โดยวงโคจรของดวงจันทร์ใกล้เคียงวงรีที่มีค่าความเยื้องศูนย์กลางเฉลี่ย 0.0549 และกึ่งแกนเอกเฉลี่ย 384,748km แต่ถูกรบกวนอย่างต่อเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์
- คาบของดวงจันทร์แตกต่างกันตามกรอบอ้างอิง แบ่งเป็น เดือนดาราคติ 27.322 วัน, เดือนอนอมัลิสติก 27.554 วัน, เดือนดราโคนิก 27.212 วัน และเดือนจันทรคติ 29.530 วัน ความแตกต่างนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนตำแหน่งและการส่ายที่มองเห็นจากพื้นโลก
- แรงไทดัล ระหว่างโลกกับดวงจันทร์ทำให้การหมุนรอบตัวเองของดวงจันทร์ซิงโครไนซ์กับคาบโคจรเฉลี่ย และจนถึงปัจจุบันยังทำให้หนึ่งวันของโลกยาวขึ้นราว 2 มิลลิวินาทีต่อศตวรรษ พร้อมกับทำให้ดวงจันทร์ถอยห่างออกไปปีละประมาณ 3.8cm
- ปรากฏการณ์ที่พระจันทร์เต็มดวงดูสว่างเป็นพิเศษและเหมือนจานแบน เกี่ยวข้องกับ opposition surge ของเรโกลิธบนดวงจันทร์ โดยเชื่อกันว่าสาเหตุหลักคือ coherent backscattering มากกว่าการซ่อนเงา
การเปลี่ยนแปลงของดวงจันทร์ที่มองเห็นจากพื้นโลก
- ดวงจันทร์เป็นวัตถุท้องฟ้าที่ใกล้ที่สุดในห้วงอวกาศว่างเปล่ารอบโลก และจะสว่างขึ้นกับมืดลงเป็นคาบบนท้องฟ้า
- ผู้สังเกตการณ์บนพื้นโลกไม่สามารถมองดวงจันทร์ได้จากทุกทิศทางเหมือนอยู่ในอวกาศ และดวงจันทร์เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางของมันเองบนท้องฟ้าตลอดหนึ่งวันและหลายวัน
- ในช่วงหนึ่งวัน ดวงจันทร์วาดส่วนโค้งเกือบครบหนึ่งรอบบนท้องฟ้า และเมื่อผ่านไปหลายวัน สภาพการได้รับแสง จะเปลี่ยนไปมาก
- หากขยายภาพและติดตามดวงจันทร์ จะดูเหมือนหมุนในช่วงหนึ่งวัน และดูเหมือนส่ายในช่วงหลายวัน
- การส่ายนี้ทำให้บางครั้งมองเห็นพื้นที่ที่ซ่อนอยู่บางส่วนบริเวณขอบดวงจันทร์
- แต่จากโลก เราไม่สามารถมองเห็น ด้านไกล (far side) ส่วนใหญ่ของดวงจันทร์ได้
- terminator ซึ่งเป็นเส้นแบ่งระหว่างส่วนสว่างกับส่วนมืดของดวงจันทร์ เคลื่อนผ่านพื้นผิวและเผยรายละเอียดของภูเขาและหลุมอุกกาบาต
- พระจันทร์เต็มดวงจริง ๆ แล้วเป็นดวงจันทร์ทรงกลม แต่เมื่อสว่างเต็มที่ จะดูเหมือนจานแบน
แรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่ในวงโคจร
- แรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุสองชิ้นจะแรงขึ้นเมื่อมวลมากขึ้น และอ่อนลงตามส่วนกลับของกำลังสองของระยะทาง
- ขนาดของแรงโน้มถ่วงที่วัตถุสองชิ้นกระทำต่อกันเท่ากัน แต่ ความเร่ง ขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุอีกฝ่าย
- วัตถุขนาดเล็กจะมีวิถีโค้งเข้าหาวัตถุขนาดใหญ่อย่างมาก
- วัตถุขนาดใหญ่ก็ได้รับผลเช่นกัน แต่การเปลี่ยนแปลงน้อยกว่ามาก
- การเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้าคู่เดียวกันอาจดูต่างกันตามกรอบการสังเกต
- หากมองจากวัตถุหนึ่ง จะเห็นอีกวัตถุเหมือนโคจรรอบตนเอง
- หากมองจากจุดเฉพาะระหว่างวัตถุทั้งสอง จะเห็นทั้งคู่เหมือนโคจรรอบจุดนั้น
- จุดเฉพาะนั้นคือ ศูนย์กลางมวล และตำแหน่งถูกกำหนดจากอัตราส่วนมวลและระยะห่างของวัตถุทั้งสอง
- การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของวัตถุสองชิ้น ในกรณีใช้งานจริงส่วนใหญ่จะปรากฏเป็น วงโคจรรูปวงรี
- วงรีของวงโคจรของวัตถุหนึ่งที่มองจากอีกวัตถุหนึ่งมีรูปร่างเดียวกันในทั้งสองมุมมอง ต่างกันเพียงตำแหน่งในอวกาศ
- วงรีของวงโคจรมี จุดไกลสุด/อะพอแอปซิส (apoapsis) และ จุดใกล้สุด/เพอริแอปซิส (periapsis)
- ในวงโคจรรูปวงรี เมื่ออยู่ใกล้จะเคลื่อนที่เร็วกว่า และเมื่ออยู่ไกลจะเคลื่อนที่ช้ากว่า
- สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับ การอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม
- หากระยะจากแกนหมุนเพิ่มเป็นสองเท่า โดยทั่วไปความเร็วเชิงมุมจะลดลงประมาณสี่เท่า
การเคลื่อนที่จริงของดวงจันทร์และโลก
- รัศมีเฉลี่ยของโลกมากกว่าดวงจันทร์ราว 3.67 เท่า แต่เนื่องจากปริมาตรของทรงกลมแปรผันตามกำลังสามของรัศมี และโลกมีความหนาแน่นสูงกว่า มวลของโลกจึงมากกว่าดวงจันทร์ประมาณ 81.3 เท่า
- ระยะจริงของดวงจันทร์เมื่อเทียบกับขนาดของโลกและดวงจันทร์นั้นใหญ่มาก
- วงโคจรของดวงจันทร์ไม่ใช่วงกลมสมบูรณ์ ระยะระหว่างศูนย์กลางโลกกับศูนย์กลางดวงจันทร์จึงเปลี่ยนไประหว่างจุดใกล้โลกและจุดไกลโลก
- มีการทำภาพแสดงระยะไกลสุด เฉลี่ย และใกล้สุดที่คาดการณ์ในศตวรรษที่ 21
- เมื่ออ้างอิงจากโลก ดวงจันทร์จะผ่านทิศอ้างอิงเดิมอีกครั้งโดยเฉลี่ยทุก 27.322 วัน หรือ 27 วัน 7 ชั่วโมง 44 นาที คาบนี้คือ เดือนดาราคติ (sidereal month)
- วิถีจริงของดวงจันทร์ไม่ใช่วงรีสมบูรณ์
- วงรีที่ปรับให้ตรงกับตำแหน่งและความเร็วปัจจุบัน จะสอดคล้องกับวิถีจริงได้ดีเมื่ออยู่ใกล้ดวงจันทร์ แต่ยิ่งไกลออกไปก็ยิ่งคลาดเคลื่อนจากเส้นทางจริง
- ค่าความเยื้องศูนย์กลางเฉลี่ยคือ 0.0549 และกึ่งแกนเอกเฉลี่ยคือ 239,071 ไมล์ หรือ 384,748km
- แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ก่อให้เกิด การรบกวน (perturbation) สำคัญต่อวงโคจรของดวงจันทร์
- เส้น apsides ที่เชื่อมจุดใกล้โลกกับจุดไกลโลกส่ายไปมา แต่ในระยะยาวจะหมุน
- โดยเฉลี่ยจะหมุนครบรอบใน 8.85 ปี หรือ 8 ปี 310 วัน เรียกว่า การส่ายแบบพรีเซสชันของจุดใกล้
- เดือนอนอมัลิสติก (anomalistic month) จากจุดใกล้โลกหนึ่งไปยังจุดใกล้โลกถัดไป มีค่าเฉลี่ย 27.554 วัน หรือ 27 วัน 13 ชั่วโมง 3 นาที
- บางครั้งอาจสั้นกว่า 25 วัน และบางครั้งอาจยาวกว่า 28 วัน
- เดือนอนอมัลิสติกยาวกว่าเดือนดาราคติ เพราะเส้น apsides หมุนไปในทิศทางเดียวกับการโคจรของดวงจันทร์
การหมุนรอบตัวเอง การส่าย และด้านที่มองเห็นของดวงจันทร์
- โลกใช้เวลาประมาณ 23.93 ชั่วโมง หรือ 23 ชั่วโมง 56 นาที ในการหันกลับไปยังทิศอ้างอิงเดิม
- ดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองช้ากว่ามาก โดยจะจัดแนวกับทิศอ้างอิงเดิมอีกครั้งทุก 27.322 วัน หรือ 27 วัน 7 ชั่วโมง 44 นาที
- ทิศทางที่ตรึงอยู่กับพื้นผิวดวงจันทร์โดยทั่วไปจะหันมายังโลก แต่ไม่ได้ชี้มายังโลกอย่างแม่นยำเสมอไป
- วงโคจรของดวงจันทร์ไม่ใช่วงกลม ความเร็วเชิงมุมในการโคจรจึงเปลี่ยนแปลง
- ความเร็วเชิงมุมในการหมุนรอบตัวเองของดวงจันทร์เกือบคงที่ ทำให้การหมุนทั้งสองไม่หักล้างกันอย่างสมบูรณ์
- แกนหมุนของดวงจันทร์เอียงเมื่อเทียบกับระนาบวงโคจรของดวงจันทร์ และแกนหมุนของโลกก็เอียงเมื่อเทียบกับระนาบวงโคจรของดวงจันทร์เช่นกัน
- เมื่อมองจากโลก ดวงจันทร์ดูเหมือนหมุนในช่วงหนึ่งวัน แต่นี่เป็นผลจากการที่ผู้สังเกตการณ์ต้องเปลี่ยนทิศทางบนพื้นโลกเพื่อมองดวงจันทร์ต่อเนื่อง
- ที่เส้นศูนย์สูตร ดวงจันทร์ผ่านเหนือศีรษะและดูเหมือน “หมุน” อย่างรวดเร็ว
- ที่ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ ทิศ “ด้านบน” ถูกตรึงอยู่ในอวกาศ ทำให้เอฟเฟกต์การหมุนรายวันหายไป
- การส่ายของดวงจันทร์ในช่วงหลายวันเรียกว่า libration
- ความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรทำให้เกิดการส่ายซ้ายขวา
- ความเอียงของแกนหมุนทำให้พื้นที่ที่เห็นมากขึ้นด้านบนหรือล่างเปลี่ยนไป
- ในระยะยาวสามารถมองเห็นพื้นผิวดวงจันทร์ได้ประมาณ 59%
การก่อกำเนิดของดวงจันทร์และแรงไทดัล
- เมื่อวัตถุท้องฟ้าขนาดเล็กจำนวนมากถูกแรงโน้มถ่วงดึงดูดมารวมกัน พลังงานจากการชนจะเปลี่ยนเป็นความร้อน และสสารที่ร้อนพออาจเปลี่ยนรูปได้เหมือนของไหล
- ก้อนสสารเช่นนี้ภายใต้แรงโน้มถ่วงของตัวเอง ในที่สุดจะเข้าใกล้ สมดุลทรงกลม
- ภูเขาที่ยื่นออกมาจะถูกดึงเข้าหาศูนย์กลาง
- หุบเขาต่ำจะมีแนวโน้มถูกสสารรอบข้างเติมเต็ม
- หากวัตถุที่มีความเร็วเริ่มต้นมารวมกัน ก้อนสุดท้ายอาจหมุนได้ ซึ่งเป็นผลจากการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม
- สสารที่มีความหนาแน่นสูงมีแนวโน้มรวมตัวเข้าหาศูนย์กลาง อธิบาย การแยกชั้น (differentiation) ของดาวเคราะห์
- มีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับกำเนิดของดวงจันทร์ แต่ทฤษฎีหลักในปัจจุบันคือ giant impact hypothesis
- เป็นสมมติฐานว่ามีวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่ชนกับโลกยุคแรกเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน
- ยังมีความเห็นทางวิทยาศาสตร์แตกต่างกันเกี่ยวกับขนาด ความเร็ว และองค์ประกอบของวัตถุที่ชน รวมถึงกระบวนการก่อกำเนิดดวงจันทร์หลังจากนั้น
- ดวงจันทร์มีความหนาแน่นเฉลี่ยต่ำกว่าโลกมาก และมีแกนเหล็กค่อนข้างเล็ก
- โลกกับดวงจันทร์มีอัตราส่วนไอโซโทปของธาตุบางชนิดคล้ายกันมาก ชี้ว่าสสารที่ถูกพ่นออกมาซึ่งก่อตัวเป็นดวงจันทร์เป็นส่วนผสมของโลกยุคแรกกับดาวเคราะห์กำเนิดอีกดวง
- แรงโน้มถ่วงของโลกดึงส่วนที่ใกล้ของดวงจันทร์แรงกว่า และส่วนที่ไกลอ่อนกว่า จึงสร้าง แรงไทดัล
- แรงไทดัลออกฤทธิ์ในลักษณะที่ยืดดวงจันทร์ไปตามทิศทางโลกและทิศตรงข้าม
- ดวงจันทร์ไม่ถูกฉีกออกเพราะแรงโน้มถ่วงของตัวเองและระยะห่าง แต่จะยืดออกเล็กน้อย
- เมื่อดวงจันทร์ยุคแรกหมุน การเสียรูปจากไทดัลจะล่าช้าเพราะแรงเสียดทาน และ bulge ที่ยืดออกจะนำหน้าทิศทางโลกเล็กน้อย
- ความไม่สมมาตรนี้สร้างทอร์กที่ทำให้การหมุนรอบตัวเองของดวงจันทร์ช้าลง
- ผลคือการหมุนรอบตัวเองของดวงจันทร์ซิงโครไนซ์กับการเคลื่อนที่ในวงโคจรเฉลี่ย
- ระหว่างที่การหมุนของดวงจันทร์ช้าลง ระยะห่างระหว่างดวงจันทร์กับโลกเพิ่มขึ้นเพราะการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม
- ผลเดียวกันนี้เกิดกับโลกด้วย
- ดวงจันทร์สร้าง elongating bulge อ่อน ๆ บนโลกเช่นกัน
- การหมุนของโลกก็ช้าลงจากแรงไทดัล และโมเมนตัมเชิงมุมบางส่วนย้ายไปสู่การเคลื่อนที่ในวงโคจรร่วม
- แม้ในปัจจุบัน ความยาวเฉลี่ยของหนึ่งวันยังเพิ่มขึ้นประมาณ 2 มิลลิวินาทีต่อศตวรรษ และดวงจันทร์ถอยห่างออกไปประมาณ 1.5 นิ้ว หรือ 3.8cm ต่อปี
น้ำขึ้นน้ำลงของทะเล
- น้ำขึ้นน้ำลงของทะเลก็เกิดจาก ความต่างของแรงโน้มถ่วง ในลักษณะเดียวกัน
- น้ำที่อยู่ใกล้ดวงจันทร์จะถูกดึงแรงกว่า ส่วนน้ำที่อยู่ไกลจะถูกดึงอ่อนกว่า และความแตกต่างจากแรงที่ศูนย์กลางของโลกซึ่งเป็นของแข็งได้รับนั้นก่อให้เกิดแรงน้ำขึ้นน้ำลง
- ในแบบจำลองดาวเคราะห์น้ำอย่างง่าย แรงน้ำขึ้นน้ำลงจะสร้าง bulge สองลูก และในระหว่างที่ดาวเคราะห์หมุนรอบตัวเองหนึ่งรอบ ผู้สังเกตจะพบกับน้ำขึ้นสองครั้งและน้ำลงสองครั้ง
- หากวงโคจรเอียงไม่ตรงกับเส้นศูนย์สูตรของดาวเคราะห์ bulge ทั้งสองจะไม่ปรากฏที่ละติจูดเดียวกัน
- ความสูงของน้ำขึ้นและน้ำลงสองครั้งอาจไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับแต่ละพื้นที่
- จะมีการเปลี่ยนแปลงรายวันหนึ่งครั้งและการเปลี่ยนแปลงตามคาบหนึ่งเดือนเพิ่มเข้ามา
- หากมีวัตถุท้องฟ้าเพิ่มเติม ก็จะสร้าง bulge น้ำขึ้นน้ำลงแยกต่างหาก และแอมพลิจูดของน้ำขึ้นน้ำลงอาจเพิ่มขึ้นหรือถูกหักล้างบางส่วนตามตำแหน่งสัมพัทธ์
- น้ำขึ้นน้ำลงจริงของโลกซับซ้อนกว่าแบบจำลอง bulge อย่างง่ายมาก
- ภูมิประเทศ การจัดวางของทวีปและเกาะ รูปร่างของแนวชายฝั่ง อ่าว และช่องแคบ รวมถึงความลึกของพื้นทะเล ล้วนส่งผลอย่างมากต่อแอมพลิจูดและความถี่ของน้ำขึ้นน้ำลง
- สถานที่อย่าง Bay of Fundy อาจมีส่วนต่างเฉลี่ยระหว่างน้ำขึ้นกับน้ำลงเกิน 38 ฟุต หรือ 11 เมตร
- ในทะเลอย่าง Baltic Sea อาจแทบตรวจจับน้ำขึ้นน้ำลงไม่ได้
การเคลื่อนที่ของโลก-ดวงจันทร์เมื่อรวมดวงอาทิตย์
- มวลของดวงอาทิตย์มากกว่าโลก 332,950 เท่า และรัศมีใหญ่กว่าโลกมากกว่า 109 เท่า
- ในสเกลระยะทางระหว่างระบบโลก-ดวงจันทร์กับดวงอาทิตย์ ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์เล็กจนแทบดูเหมือนหายไป
- จุดศูนย์กลางมวลของระบบโลก-ดวงจันทร์โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นเส้นทางที่เกือบเป็นวงรี และระนาบที่การเคลื่อนที่นั้นอยู่คือ สุริยวิถี (ecliptic)
- ตามธรรมเนียมแล้ว สุริยวิถีถูกนิยามว่าเป็นระนาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลก แต่นิยามสมัยใหม่อิงกับการเคลื่อนที่เฉลี่ยของจุดศูนย์กลางมวลของระบบโลก-ดวงจันทร์
- ดวงจันทร์กับโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ไปด้วยกัน พร้อมกับเคลื่อนที่รอบจุดศูนย์กลางมวลของกันและกันไปพร้อมกัน
- ในความหมายหนึ่ง ทั้งคู่ต่างก็โคจรรอบดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์ก็โคจรรอบโลกในเวลาเดียวกันด้วย
- ระนาบวงโคจรของดวงจันทร์ไม่ได้ตรงกับสุริยวิถี แต่เอียงโดยเฉลี่ย 5.145°
- เส้นตัดระหว่างระนาบวงโคจรของดวงจันทร์กับสุริยวิถีคือ เส้นโหนด (line of nodes) โดยจุดที่ดวงจันทร์เคลื่อนลงไปใต้สุริยวิถีคือ descending node และจุดที่เคลื่อนขึ้นไปด้านบนคือ ascending node
- เส้นโหนดหมุนเนื่องจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงจากดวงอาทิตย์
- ผลนี้คือ nodal precession
- เมื่อมองจากด้านบน ระนาบวงโคจรของดวงจันทร์จะหมุนตามเข็มนาฬิกา ซึ่งตรงข้ามกับทิศทางการโคจรของดวงจันทร์
- การหมุนครบหนึ่งรอบใช้เวลาประมาณ 18.61 ปี หรือ 18 ปี 223 วัน
- คาบที่ดวงจันทร์กลับมาผ่าน ascending node อีกครั้งคือ เดือนดราโคนิก (draconic month)
- เฉลี่ย 27.212 วัน หรือ 27 วัน 5 ชั่วโมง 5 นาที
- สั้นกว่าเดือนดาราคติเล็กน้อยเพราะการเคลื่อนถอยของโหนด
การส่ายของแกนหมุนและเส้นทางของดวงจันทร์บนท้องฟ้า
- ความเอียงของแกนหมุนโลกเมื่อเทียบกับสุริยวิถีปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 23.44° และลดลงอย่างช้ามากที่ราว 0.013° ต่อศตวรรษ
- แกนหมุนของดวงจันทร์เกือบตั้งฉากกับสุริยวิถี และมีความเอียงของแกนโดยเฉลี่ย 1.543°
- การส่ายของแกนหมุนโลกหมุนครบหนึ่งรอบในเวลาประมาณ 26,000 ปี
- แกนหมุนของดวงจันทร์หมุนเร็วกว่ามาก โดยครบหนึ่งรอบใน 18.61 ปี
- ซึ่งเป็นคาบเดียวกับการเคลื่อนถอยของโหนดของดวงจันทร์
- ทิศทางของแกนหมุนดวงจันทร์ถูกควบคุมอย่างเข้มงวดโดยทิศทางของระนาบวงโคจรของดวงจันทร์
- ตาม Cassini’s third law แกนหมุนของดวงจันทร์จะอยู่ในระนาบที่เกิดจากเส้นตั้งฉากกับสุริยวิถีและเส้นตั้งฉากกับระนาบวงโคจรของดวงจันทร์
- เมื่อระนาบวงโคจรของดวงจันทร์หมุน มุมสัมพัทธ์ระหว่างแกนหมุนโลกกับระนาบวงโคจรของดวงจันทร์ก็เปลี่ยนไปด้วย
- มุมนี้แกว่งไปมาระหว่างประมาณ 18.13° ถึง 28.72°
- ผ่านวัฏจักรความเอียงครบทั้งหมดทุก 18.61 ปี
- ผลคือเส้นทางของดวงจันทร์บนท้องฟ้าที่ผู้สังเกตบนพื้นโลกเห็น อาจวาดเป็นแถบที่กว้างขึ้นหรือแคบลงในแต่ละปี
แสงอาทิตย์ ข้างขึ้นข้างแรมของดวงจันทร์ และชนิดของเดือน
- ดวงอาทิตย์อยู่ไกลมาก จึงแบ่งโลกและดวงจันทร์ออกเป็นครึ่งสว่างกับครึ่งมืดได้เกือบพอดีในทุกขณะ
- จุดเดิมบนโลกใช้เวลาเฉลี่ย 24 ชั่วโมงกว่าจะหันเข้าหาดวงอาทิตย์อีกครั้ง
- วันสุริยะของดวงจันทร์คือ 29.530 วัน หรือ 29 วัน 12 ชั่วโมง 44 นาที
- เพราะดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองอย่างช้า ๆ และในเวลาเดียวกันก็โคจรรอบโลก ขณะที่ทิศทางไปยังดวงอาทิตย์ก็เปลี่ยนไปด้วย
- บนท้องฟ้าของโลก ตอนกลางวันท้องฟ้าเป็นสีฟ้าเพราะการกระเจิงในบรรยากาศ และตอนดวงอาทิตย์ขึ้นกับตกจะเห็นเฉดสีเหลืองและแดง
- เหตุผลที่มองเห็นดวงจันทร์ได้แม้ในเวลากลางวัน คือแสงอาทิตย์ที่สะท้อนจากพื้นผิวดวงจันทร์ถูกเพิ่มเข้ามาบนแสงท้องฟ้า
- ข้างขึ้นข้างแรมของดวงจันทร์ (lunar phase) เกิดจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งสัมพัทธ์ของดวงจันทร์ โลก และดวงอาทิตย์
- ดวงอาทิตย์ส่องสว่างเกือบครึ่งหนึ่งของดวงจันทร์อยู่เสมอ
- จากโลก สัดส่วนของส่วนสว่างที่มองเห็นได้จะเปลี่ยนไป
- คาบที่ข้างขึ้นข้างแรมเดิมปรากฏอีกครั้งคือ เดือนซินอดิก (synodic month) โดยเฉลี่ย 29.530 วัน
- เดือนซินอดิกเฉลี่ยมีความยาวเท่ากับวันสุริยะเฉลี่ยของดวงจันทร์
- เป็นคาบจันทรคติที่ยาวที่สุดในบรรดาคาบดวงจันทร์ทั้งสี่
- เนื่องจากดวงจันทร์และโลกเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ไปด้วยกัน จึงใช้เวลานานกว่าในการกลับมายังตำแหน่งสัมพัทธ์เดิม
- ความยาวของหนึ่งเดือนในปฏิทินอิงกับเดือนซินอดิก แต่ความยาวของแต่ละเดือนถูกปรับเพื่อให้ 12 เดือนพอดีกับหนึ่งปี
สุริยุปราคาและจันทรุปราคา
- เมื่อมองจากด้านบนในช่วงเดือนดับหรือวันเพ็ญ ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลกอาจดูเรียงตัวกันได้ แต่โดยทั่วไปจะไม่เป็นเส้นตรงสมบูรณ์เพราะความเอียงของระนาบวงโคจรดวงจันทร์
- อุปราคาเกิดขึ้นเมื่อดวงจันทร์หรือโลกเข้าไปอยู่ในเงาของวัตถุท้องฟ้าอีกดวง
- เมื่อดวงอาทิตย์ถูกดวงจันทร์บังจนโลกเข้าไปอยู่ในเงาของดวงจันทร์ จะเกิด สุริยุปราคา
- เงื่อนไขนี้เกิดขึ้นได้เฉพาะใกล้ช่วงเดือนดับเท่านั้น
- แต่ไม่ใช่ว่าเดือนดับทุกครั้งจะเกิดสุริยุปราคาเสมอไป
- เพื่อให้ดวงอาทิตย์กับดวงจันทร์ดูซ้อนทับกัน ดวงจันทร์ต้องอยู่ใกล้ระนาบสุริยวิถีมาก
- เส้นโหนดต้องชี้ไปในทิศทางของดวงอาทิตย์โดยประมาณ
- สุริยุปราคาเมื่อวันที่ 8 เมษายน 2024 ที่พาดผ่านอเมริกาเหนือถูกใช้เป็นตัวอย่าง
- เงาของสุริยุปราคามีสามบริเวณ
- ในบริเวณด้านนอก ดวงอาทิตย์จะไม่ถูกบัง
- ในบริเวณเงามัว จะเกิดสุริยุปราคาบางส่วน
- ในบริเวณศูนย์กลาง ดวงอาทิตย์จะถูกบังทั้งหมด เกิดเป็นสุริยุปราคาเต็มดวง
- แม้ดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่มาก แต่เพราะอยู่ไกล จึงปรากฏบนท้องฟ้าในขนาดเกือบเท่าดวงจันทร์ และความบังเอิญของขนาดนี้ทำให้เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงได้
- เมื่อดวงจันทร์อยู่ไกลจากโลกมากขึ้น อาจไม่สามารถบังดวงอาทิตย์ได้ทั้งหมด
- สุริยุปราคาเมื่อวันที่ 14 ตุลาคม 2023 เป็นกรณีของ สุริยุปราคาวงแหวน (annular eclipse) แบบนี้
- เมื่อโลกทอดเงาลงบนดวงจันทร์ จะเกิด จันทรุปราคา
- จันทรุปราคาเกิดขึ้นได้เฉพาะใกล้ช่วงวันเพ็ญเท่านั้น
- จันทรุปราคาเต็มดวงเมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2022 ถูกใช้เป็นตัวอย่าง
- ระหว่างจันทรุปราคาเต็มดวง ส่วนของดวงจันทร์ที่ถูกบังทั้งหมดจะปรากฏแสงสีแดงจาง ๆ
- แสงอาทิตย์กระเจิงและหักเหในบรรยากาศโลก คล้ายกับว่าบนพื้นผิวดวงจันทร์จะเห็นวงแหวนของดวงอาทิตย์ขึ้นและตกอยู่รอบโลก
- หากวงโคจรของดวงจันทร์ไม่เอียง ที่ใดที่หนึ่งบนโลกก็คงเกิดสุริยุปราคาทุกเดือนดับ และเกิดจันทรุปราคาทุกวันเพ็ญ
- ปรากฏการณ์ที่ส่วนมืดของดวงจันทร์เสี้ยวดูสว่างจาง ๆ คือ earthshine
- แสงอาทิตย์ที่สะท้อนจากโลกส่องสว่างส่วนมืดของดวงจันทร์
- ความเข้มขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของเมฆบนโลกและตำแหน่งสัมพัทธ์ของวัตถุท้องฟ้าทั้งสาม
พื้นผิวดวงจันทร์และหลุมอุกกาบาต
- เมื่อมองพื้นผิวดวงจันทร์ด้วยสีแทนระดับความสูงและความสูงที่ขยายเกินจริง 10 เท่า จะเห็นการเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศขนาดใหญ่
- จุดที่สูงที่สุดสูงกว่ารัศมีเฉลี่ย 35,387 ฟุต หรือ 10,786 เมตร
- จุดที่ต่ำที่สุดต่ำกว่ารัศมีเฉลี่ย 30,112 ฟุต หรือ 9,178 เมตร
- พื้นที่กว้างใหญ่ของพื้นผิวดวงจันทร์ถูกปกคลุมด้วย impact craters และภายในหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ก็มีหลุมอุกกาบาตขนาดเล็กอีกจำนวนมาก
- หลุมอุกกาบาตเกิดขึ้นเมื่อวัตถุพุ่งชน เช่น สะเก็ดดาวและดาวเคราะห์น้อย กระแทกพื้นผิวดวงจันทร์
- วัตถุพุ่งชนขนาดเล็กสร้างหลุมอุกกาบาตแบบเรียบง่ายที่มีรูปร่างเหมือนชามและมีขอบยกสูง
- วัตถุพุ่งชนขนาดใหญ่อาจสร้าง complex craters ที่บริเวณศูนย์กลางเด้งกลับขึ้นมาสูงคล้ายยอดเขา
- การพุ่งชนที่มีพลังงานสูงที่สุดสร้าง multi-ring basins ที่มีสันเขาเป็นวงร่วมศูนย์กลาง
- เหตุผลที่หลุมอุกกาบาตส่วนใหญ่เป็นวงกลมคือ วัตถุพุ่งชนชนด้วยความเร็วสูงมากราว 20–70 กม./วินาที ทำให้คลื่นกระแทกแบบอัดขยายออกไปทุกทิศทาง
- แม้วัตถุพุ่งชนเองจะไม่เป็นทรงกลมหรือชนเฉียง ก็ยังเกิดหลุมอุกกาบาตทรงกลมได้
- มีเพียงการชนที่เฉียงมากเท่านั้นที่อาจทำให้เกิดหลุมอุกกาบาตยาวรี
- คลื่นกระแทกขุดวัสดุผิวดินออกมาและพ่นกระจายไปโดยรอบ
- เศษชิ้นส่วนที่ตกลงมาอาจสร้างหลุมอุกกาบาตทุติยภูมิขนาดเล็กกว่า
- วัสดุที่ปลิวไปไกลก่อให้เกิด ray systems ซึ่งมองเห็นเป็นลายเส้นบนพื้นผิวดวงจันทร์
- ในบรรดาแอ่งพุ่งชนขนาดใหญ่ บริเวณที่พื้นค่อนข้างเรียบและมีหลุมอุกกาบาตน้อยคือ lunar maria
- เมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อน ลาวาได้เติมเต็มแอ่งพุ่งชนและลบร่องรอยหลุมอุกกาบาตเดิม
- เนื่องจากความแตกต่างขององค์ประกอบทางเคมีของลาวา maria จึงดูมืดกว่า
- แม้จากโลกก็เห็นได้ด้วยตาเปล่าเป็นลายด่างบนดวงจันทร์
- ดวงจันทร์แทบไม่มีบรรยากาศ ดังนั้นแม้ฝุ่นอวกาศขนาดเล็กก็ไม่ไหม้หายไป แต่พุ่งชนพื้นผิว
- การพุ่งชนตลอดหลายพันล้านปีได้ทุบและกระจายหินบนพื้นผิว จนเกิดชั้น lunar regolith
- regolith มีวัสดุที่ประกอบด้วยเศษหินละเอียดและแก้วที่หลอมละลายจากการพุ่งชนแล้วจับตัวกัน
- ภาพรอยเท้าของ Buzz Aldrin จาก Apollo 11 แสดงให้เห็นลักษณะเป็นผงของดินผิวดวงจันทร์ได้เป็นอย่างดี
เหตุผลที่พระจันทร์เต็มดวงดูสว่างและแบน
- ทรงกลมสีเทาด้านทั่วไปจะมีความสว่างของพื้นผิวแตกต่างกันตามมุมที่แสงตกกระทบ และแม้เมื่อส่องจากด้านหน้า ขอบก็ยังมืดกว่า ทำให้ดูเหมือนทรงกลมสามมิติ
- ทรงกลมที่ปกคลุมด้วยดินดวงจันทร์จะสว่างขึ้นเมื่อทิศทางการสังเกตเข้าใกล้ทิศทางของแสง และมีการไล่เงาที่สม่ำเสมอกว่า จึงดูเหมือนจานแบน
- มุมระหว่างทิศทางของแสงกับทิศทางการสังเกตคือ phase angle
- ยิ่ง phase angle เล็กลง พื้นผิวดินดวงจันทร์ยิ่งสว่างขึ้น
- ปรากฏการณ์ที่ดวงจันทร์สว่างกว่าวันก่อนหรือหลังอย่างมากใกล้ช่วงพระจันทร์เต็มดวง คือ opposition surge
- สาเหตุหนึ่งของ opposition surge คือ shadow hiding
- อนุภาคฝุ่นดวงจันทร์สร้างเงาให้กันและกัน แต่เมื่อมองจากทิศทางเดียวกับทิศทางแสง เงาจะถูกซ่อนอยู่ด้านหลังอนุภาค
- ผลคือพื้นผิวดูสว่างขึ้น
- ตั้งแต่ทศวรรษ 1990 เป็นต้นมา คำอธิบายอีกอย่างหนึ่งคือ coherent backscattering ได้รับความสนใจ
- เส้นทางของแสงที่กระเจิงหลายครั้งระหว่างอนุภาคดินผิวดวงจันทร์ เมื่อทิศทางตกกระทบและทิศทางการสังเกตตรงกัน จะเดินทางเป็นระยะเท่ากันในลำดับที่กลับกัน
- ในกรณีนี้ ยอดคลื่นและท้องคลื่นเกิดการแทรกสอดเสริมกันสำหรับการจัดวางอนุภาคและความยาวคลื่นทุกแบบ ทำให้แสงที่มาถึงผู้สังเกตสว่างขึ้นอย่างสอดคล้องกัน
- ปัจจุบัน coherent backscattering ถือเป็นปัจจัยหลักที่มีส่วนทำให้เกิด opposition surge ส่วน shadow hiding ถือว่ามีผลน้อยกว่า
อ่านเพิ่มเติมและส่งท้าย
- Moon Owners' Workshop Manual เป็นหนังสือสั้น ๆ ที่อ่านง่าย ครอบคลุมข้อเท็จจริงและการค้นพบทั่วไปเกี่ยวกับดวงจันทร์ พร้อมภาพถ่ายและภาพประกอบ
- คู่มือ Apollo 11 และ later Apollo missions จากสำนักพิมพ์เดียวกัน ครอบคลุมแง่มุมทางเทคนิคของยุคการสำรวจดวงจันทร์
- Lunar Sourcebook ครอบคลุมประวัติและธรณีวิทยาของดวงจันทร์ และมีให้ใช้ฟรีในรูปแบบ PDF
- Luna Cognita เป็นหนังสือที่ Robert A. Garfinkle จัดทำไว้สามเล่ม รวบรวมหลุมอุกกาบาต สันเขา และภูเขาของดวงจันทร์ พร้อมการสังเกตตามแต่ละวันของเดือนจันทรคติ
- ดวงจันทร์ส่งผลต่อชีวิตบนโลกในหลายรูปแบบ เช่น สะท้อนแสงในยามค่ำคืน ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลงในทะเล และบังดวงอาทิตย์ในสุริยุปราคาเต็มดวงที่เกิดขึ้นไม่บ่อย
2 ความคิดเห็น
นี่เป็นอีกหนึ่งผลงานของ Bartosz Ciechanowski นะครับ
นาฬิกากลไกทำงานอย่างไร
Bicycle - ทุกอย่างเกี่ยวกับหลักการที่ทำให้จักรยานเคลื่อนที่
ความคิดเห็นจาก Hacker News
เจ๋งมากจริงๆ ถ้าพูดให้กว้างขึ้น ผมว่าเรามักมองว่า ดวงจันทร์ เป็นเรื่องธรรมดาเกินไป
เมื่อหลายปีก่อน ผมซื้อ “กล้องโทรทรรศน์ตัวใหญ่มาก” รุ่น Celestron 11" SCT เพื่อเริ่มงานอดิเรกที่สนใจมาหลายสิบปี แต่ไม่รู้เลยว่าตัวเองกำลังเริ่มอะไรอยู่ พอพูดถึงอวกาศ ผมนึกถึงดาวเคราะห์ กาแล็กซี และเนบิวลาขนาดเล็กมากๆ บนท้องฟ้ายามค่ำคืน แต่ปรากฏว่าส่วนใหญ่ไม่ได้เล็กอย่างที่คิด และผมตั้งเป้าหมายไว้สูงเกินไป
ผมพยายามถ่ายวัตถุสวยๆ อย่างกาแล็กซีและกระจุกดาว แต่การติดตามเป้าหมายสำหรับการเปิดรับแสงนานเป็นปัญหาอยู่ตลอด จนหงุดหงิดเลยลองเล็งไปที่ดวงจันทร์ธรรมดาๆ เพื่อทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์และเวิร์กโฟลว์ แล้วก็ หลงรัก Luna เข้าเต็มๆ ด้วยกำลังขยายของกล้องนี้ ผมได้สำรวจพื้นผิวดวงจันทร์ในแบบที่ไม่เคยเป็นมาก่อน และเมื่อเริ่มจำ “แผนที่” ของดวงจันทร์ได้ ก็รู้สึกถึงเพื่อนบ้านบนฟากฟ้าแห่งนี้ใหม่อีกครั้ง ภาพแรกที่ผมแชร์ได้โดยไม่รู้สึกอายก็คือภาพดวงจันทร์: https://imgur.com/a/t9b1Uug
หลังจากนั้นความรู้และทักษะก็เพิ่มขึ้น แต่หนึ่งเดือนช่วงปลายปี 2021 ที่ผมจดจ่ออยู่กับดวงจันทร์นั้นพิเศษจริงๆ
https://mikkolaine.blogspot.com/2014/01/size-of-deep-sky-obj...
ไม่ใช่ภาพของผมนะ
ประสบการณ์นอนหงายแล้วเอากล้องสองตาดีๆ แนบตาเพื่อมองดวงจันทร์นั้นยอดเยี่ยมมาก ใช้งานสบายกว่ามาก และกล้องสองตายังให้ความรู้สึกมีมิติ ทำให้ดื่มด่ำยิ่งขึ้น
ถ้าอยู่ในพื้นที่ที่ท้องฟ้าใสพอ ก็สามารถดูดาวและดาวเคราะห์บางดวงได้ง่ายๆ แบบนั้นด้วย
ผมค่อนข้างหลงใหลหลุมอุกกาบาต ชื่อหลุมอุกกาบาตและประวัติของชื่อนั้น รวมถึง “ด้านไกล” และภูมิประเทศขรุขระที่นั่นด้วย ผมคิดว่ามีไทล์ของดวงจันทร์ทั้งดวงอยู่แล้ว แต่ในเกมไม่มีเชื้อเพลิงพอจะไปถึงตรงนั้น
แต่การเปิดรับแสงนานแบบนั้นก็มีโอกาสสูงขึ้นมากที่จะมีเครื่องบินหรือดาวเทียมติดเข้ามาในภาพ ดังนั้นในทางปฏิบัติ ถ่ายหลายภาพแบบสั้นๆ ด้วย ISO ให้สูงที่สุดเท่าที่ทำได้แล้วนำมา stacking จะดีกว่า
สำหรับกล้องโทรทรรศน์ที่มีมุมรับภาพกว้างกว่า ผมเปิดรับแสง 30 วินาทีโดยไม่ใช้การนำทางได้ก่อนที่จะเห็นดาวลากเป็นเส้น ถ้าทำได้แค่ 15 วินาที เซนเซอร์สมัยใหม่ก็ยังให้ผลลัพธ์ที่น่าทึ่งได้อยู่ เป็นเคล็ดลับเล็กๆ ที่ช่วยลดความผิดหวังและทำให้ได้เล่นกับอุปกรณ์มากขึ้น
Bartosz ได้รับการสนับสนุนงานแบบนี้ผ่าน Patreon และยังโพสต์คำอธิบายละเอียดมากว่าแต่ละหน้าทำขึ้นอย่างไรและทำไม
บทความเกี่ยวกับหน้าดวงจันทร์อยู่ที่นี่: https://www.patreon.com/posts/on-moon-118130286
เมื่อก่อนเคยหาวิธี archive หน้าเว็บและโค้ดอย่างถูกต้อง แต่หลายอย่างยังอยู่ระหว่างพัฒนา และตอนนี้อาจแก้ได้มากขึ้นแล้วก็ได้
สื่อแบบนี้เป็นทรัพยากรที่ยอดเยี่ยมจริงๆ ผมยินดีจ่ายเงิน และอยากเก็บไว้ให้ลูกๆ ได้ดูตอนโตขึ้นด้วย
ที่เกี่ยวข้องกัน วันอาทิตย์ที่แล้ว 15 ธันวาคม เป็นวัน luna-stice คือวันที่จุดขึ้นและตกของดวงจันทร์เคลื่อนที่ขึ้นลงเหนือ-ใต้ในรอบ 18.6 ปี ไปถึงปลายสุดทางเหนือ
วันนั้นดวงจันทร์อยู่ทางเหนือมากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ และในช่วงหนึ่งชั่วรุ่นถัดไปมันจะค่อยๆ เคลื่อนลงใต้แล้วกลับมาอีกครั้ง
วัฏจักรนี้เป็นที่รู้จักของมนุษย์บางกลุ่มมานานกว่า 3,000 ปีแล้ว และดูเหมือนจะมีอิทธิพลต่อสถาปัตยกรรมและการวางผังในทวีปอเมริกา เช่น Chaco Canyon เมื่อ 1,000 ปีก่อนด้วย การจะยืนยันวัฏจักรนี้ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 3 รุ่น จึงสะท้อนถึง ระดับการจัดองค์กรทางสังคมและวิทยาศาสตร์ ของสังคมเหล่านั้น
ผมชอบทั้งดวงจันทร์และ ciechanow.ski ดังนั้นบทความนี้ตรงใจสุดๆ
ตอนสุริยุปราคาในปี 2024 ผมอธิบายให้คนอื่นฟังว่าสุริยุปราคาต้องเกิดตอน จันทร์ดับ เท่านั้น ถ้ามีบทความนี้ตอนนั้นคงช่วยได้มากจริงๆ บทสนทนานั้นทำให้ผมตระหนักด้วยว่า คนส่วนใหญ่คิดถึงระบบสุริยะและความสัมพันธ์ระหว่างดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ และโลกน้อยเพียงใด
เรื่องแบบนี้น่าหลงใหลจริงๆ และคงเป็นเพราะขนาดสเกลที่ยิ่งใหญ่จนท่วมท้นนั่นเอง ถ้าทำให้ผู้คนสนใจได้มากขึ้นก็คงดี และสุริยุปราคาเป็นโอกาสที่ดีมากสำหรับเรื่องนั้น
ผู้คนก็สนใจแนวคิดแสงโลกสะท้อนเหมือนกัน และหลายคนไม่เคยสังเกตจนกว่าจะมีคนชี้ให้ดู
อีกอย่าง ดวงจันทร์เต็มดวงจะขึ้นสูงที่สุดในฤดูหนาว ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นช่วงที่ดวงอาทิตย์อยู่ต่ำที่สุด[1]
ในพื้นที่แถบขั้วโลกที่ดวงอาทิตย์อยู่เหนือหรือใต้เส้นขอบฟ้านานครึ่งปี จะมีเรื่องน่าสนใจเกิดขึ้น: https://astronomy.stackexchange.com/a/27750
[1] ยิ่งไกลจากเส้นศูนย์สูตรก็ยิ่งเห็นชัด
ยอดเยี่ยมจริง ๆ ผมอยู่ชั้นสูง เลยทำเครื่องหมาย ทิศ ไว้บนพื้นและผนัง เพื่อพยายามสร้างสัญชาตญาณเชิงพื้นที่เกี่ยวกับสุริยวิถี
โดยพื้นฐานแล้วคือพยายามให้ตัวเองนึกภาพได้ง่ายขึ้นว่า ตัวเองกำลังหมุนอยู่รอบทรงกลมที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ โดยเอียงอยู่ในซีกโลกเหนือเขตกึ่งร้อน เป้าหมายสุดท้ายคือมีสัญชาตญาณที่ผุดขึ้นมาเองว่าควรมองหาดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ทุกดวงที่มองเห็นได้ตรงไหน
พอเขียนออกมาแบบนี้ฟังดูเหมือนเรื่องบ้า ๆ แต่จริง ๆ แล้วมันเป็นกิจกรรมที่ไม่ต้องลงแรงมาก และน่าพึงพอใจมาก สองปัจจัยที่ทำให้ยากที่สุดอย่างเห็นได้ชัดคือการไม่ได้อยู่บนเส้นศูนย์สูตร และความเอียงตามธรรมชาติของโลก
ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้าจะมีการร่วมแนวที่สวยงามหลายครั้ง จึงเป็นโอกาสดีที่จะแชร์เรื่องนี้กับคนอื่น ๆ ถ้ามีใครช่วยชี้ให้ดูสักหน่อย เวลาเห็นดาวเคราะห์ที่มองเห็นได้ 3–4 ดวงเรียงเป็นแนวเดียวกัน ก็เข้าใจได้ค่อนข้างเป็นสัญชาตญาณ
เป็นงานศิลปะบนผืนดินที่วางกองหินสามกองไว้เหนือเส้นขอบฟ้าใกล้ ๆ หากยืนอยู่ในแถบประมาณ 200m x 5m กองหินแต่ละกองจะชี้ตำแหน่งดวงอาทิตย์ขึ้นทางตะวันออกเฉียงเหนือในวันครีษมายัน ทิศตะวันออกในวันวิษุวัตฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง และตำแหน่งดวงอาทิตย์ขึ้นทางตะวันออกเฉียงใต้ในวันเหมายัน
จากที่เคยอ่านมา ดูเหมือนผู้คนจะเรียนรู้ความรู้สึกเรื่องทิศทางได้ค่อนข้างเร็ว
Ciechanowski น่าจะเป็นผู้สร้างคอนเทนต์ที่ดีที่สุดในยุคของเรา และบทความของเขาก็น่าหลงใหลจริง ๆ ถ้าคนแบบนี้เป็นครู น่าจะทำให้นักเรียนตื่นเต้นกับหัวข้อวิทยาศาสตร์อะไรก็ได้
ถ้าเกษียณแล้ว ผมอยากใช้เวลาทำบทความแบบนี้
ไม่มีแบนเนอร์คุกกี้ ไม่มีป็อปอัป ไม่มีลิงก์สนับสนุนหรือโฆษณา มีแค่ คอนเทนต์เว็บทำมือ ที่น่าทึ่งเท่านั้น
ถ้าใช้สไตล์แบบนี้สร้างคอนเทนต์การศึกษาด้วย AI การเรียนอาจน่าสนใจขึ้นก็ได้
ตอนนี้ดวงจันทร์ก็มีบทบาทพิเศษมากในชีวิตผม และวันทำงานของผมในปัจจุบันก็ขึ้นกับ ข้างขึ้นข้างแรมของดวงจันทร์ ค่อนข้างมาก
แม้บทความจะไม่ได้กล่าวถึง แต่มี ROLO[0] และ LIME[1] ซึ่งเป็นโมเดลละเอียดที่อธิบายปริมาณแสงที่สะท้อนจากดวงจันทร์และถูกกล้องโทรทรรศน์รับได้ ด้วยวิธีนี้เราสามารถสอบเทียบกล้องโทรทรรศน์เชิงรังสีได้ กล่าวคือหาการแมประหว่างตัวเลขดิจิทัลที่ออกมาจากเซ็นเซอร์กับค่าความส่องสว่างเชิงรังสีจริง
[0] https://www.usgs.gov/media/files/rolo-lunar-model-and-databa...
[1] https://acp.copernicus.org/articles/24/3649/2024/
ถ้าสนใจเชดเดอร์ สามารถดูซอร์สโค้ดได้: https://ciechanow.ski/js/moon.js
เช่นเดียวกับบทความอื่น ๆ มันเป็น JavaScript ล้วนที่อ่านง่าย ใช้ กราฟิก WebGL และไม่มี dependency
ล้อเล่นนะ เจ๋งดี แค่หวังว่ามันจะถูกแยกไฟล์ไว้บ้าง
แค่ดูองค์ประกอบอินเทอร์แอ็กทีฟชิ้นแรกก็เห็นได้ชัดว่าทำไม ciechanow.ski ถึงยอดเยี่ยม
ถ้าเป็นแอนิเมชันคล้าย ๆ กันที่อื่น ก็คงจำกัดไว้ราว 28 เฟรม แล้วใช้มาสก์ง่าย ๆ หลอกด้วยรูปภาพ แต่ใน ciechanow.ski ดูเหมือนมีเป็นร้อย ๆ เฟรม และใช้ บัมป์แมป เพื่อแสดงเงาของหลุมอุกกาบาตบนพื้นผิวดวงจันทร์ได้อย่างถูกต้อง
การจัดการสีสเปซก็ทำถูกต้อง และภาพที่มองจากโลกมีโมเดลชั้นบรรยากาศ ทำให้ตอนกลางวันท้องฟ้าดูเป็นสีฟ้า และดวงจันทร์ใกล้เส้นขอบฟ้าดูเป็นสีแดง
ไม่มีภาพที่คำนวณไว้ล่วงหน้า และมีภาพถ่ายจริงแค่ 3 ภาพเท่านั้น การทำแสงเงาทั้งหมดทำแบบเรียลไทม์ด้วยโมเดลสมจริง
ดูจากแอนิเมชันอย่างเดียว ยังไม่ชัดเจนว่าดวงจันทร์โคจรรอบดวงอาทิตย์อย่างไร
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Orbit_of_the_Moon#/media/Fil...
ถ้ามองจากระยะไกล มันดูเหมือนโคจรรอบดวงอาทิตย์พร้อมกับได้รับอิทธิพลจากโลก กล่าวคือการเคลื่อนที่ไม่ได้ดูเหมือนสปริงหรือเกลียว แต่ดูเหมือน คลื่น
https://physics.stackexchange.com/questions/266426/what-does...
มันดูเหมือน รูปสิบสองเหลี่ยมมุมมน แต่ในวิดีโออธิบายละเอียดกว่านี้