ตำแหน่งของดาวบนท้องฟ้าเปลี่ยนแปลง
(การเคลื่อนที่ของทรงกลมฟ้า)
เนื่องจากการหมุนรอบตัวเองของโลก
และการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์
มนุษย์ได้พัฒนาความรู้ทางคณิตศาสตร์จากการสังเกตการณ์ท้องฟ้า มาสร้างเป็นนาฬิกาและปฏิทิน
เพื่อบอกเวลา ในการสังเกตการณ์ท้องฟ้านั้นเราสามารถคำนวณตำแหน่งของดาว บนท้องฟ้าได้อย่างง่ายด้วยวิธีบัญญัติไตรยางศ์
การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งเนื่องจากโลกหมุนรอบตัวเอง
โลกหมุนรอบตัวเอง
1 รอบ
ใช้เวลา 24 ชั่วโมง 24 ชั่วโมง
ตำแหน่งของดาว (มุมที่ทำกับขั้วฟ้า)
เปลี่ยนแปลง
360 องศา 1 ชั่วโมง
ตำแหน่งของดาวเปลี่ยนแปลง
= 360 / 24 = 15 องศา 1
นาที
ตำแหน่งของดาวเปลี่ยนแปลง
= 15 / 60 = 0.25 องศา
ตัวอย่างที่ 1: สมมติว่าวันนี้ดวงอาทิตย์ขึ้นเวลา 06.00 น. เวลา 09.00 น. ดวงอาทิตย์จะอยู่สูงจาก ขอบฟ้ากี่องศา ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออก
เวลา 06.00 น.
ไปตกยังทิศตะวันตก
เวลา 18.00 น.
ใช้เวลา 12
ชั่วโมง คิดเป็นมุมได้ 180
องศา ดังนั้น
1 ชั่วโมง
ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ =
180 / 12 = 15 องศา เพราะฉะนั้นเวลา 09.00 น.
ดวงอาทิตย์จะอยู่สูงจากขอบฟ้า = (9 – 6) x 15 = 45 องศา
ตัวอย่างที่
2: เรามองเห็นกลุ่มดาวนายพรานอยู่เหนือศีรษะ
เวลา 21.00 น.
อยากทราบว่ากลุ่มดาว นายพราน
จะตกเวลาเท่าไร ใน
1 ชั่วโมง
ดาวบนเส้นศูนย์สูตรฟ้าเคลื่อนที่ไปทางตะวันตก
เป็นมุม = 180 / 12 = 15
องศา จุดเหนือศีรษะ
ทำมุมกับ ขอบฟ้าด้านทิศตะวันตก
= 90
องศา ดังนั้นกลุ่มดาวนายพรานจะเคลื่อนไปอยู่ที่ขอบฟ้าด้านทิศตะวันตกใช้เวลา=
90/15 = 6 ชั่วโมง
เพราะฉะนั้นกลุ่มดาวนายพรานจะตกเวลา
= 21.00 + 6.00 (– 24.00) ชั่วโมง
= 03.00 นาฬิกาของวันรุ่งขึ้น
ตัวอย่างที่
3: เรามองเห็นดาวอาทิตย์อยู่สูงเหนือขอบฟ้าด้านทิศตะวันตก
เป็นระยะสูง 4 เท่า
ของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง
อยากทราบว่า
ดวงอาทิตย์จะสัมผัสขอบฟ้าภายในเวลากี่นาที ขนาดเชิงมุมของเส้นผ่านศูนย์กลางดวงอาทิตย์
= 0.5 องศา ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ไป
4 เท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง
= 4 x 0.5 = 2 องศา 1 ชั่วโมง
ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ =
180 / 12 = 15 องศา ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่
1 องศา
ใช้เวลา = 60/15 = 4 นาที ดังนั้นย่อมใช้เวลา =
2 x 4 = 8 นาที
กว่าดวงอาทิตย์จะสัมผัสขอบฟ้า
|
|