| ผู้เขียน | บัญชา ธนบุญสมบัติ |
|---|
การทรงกลดแบบซับซ้อนมีหลายกรณีที่น่ารู้จัก กรณีหนึ่งคือ อาทิตย์ทรงกลดที่เมืองเรดริเวอร์ รัฐนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา เมื่อวันศุกร์ที่ 9 มกราคม ค.ศ.2015 ดูภาพที่ 1 ซึ่งถ่ายโดยโจชัว โทมัส ครับ
ภาพนี้ต่อมาเจ้าหน้าที่ของ US National Weather Service (NWS) ที่แอมาริลโล รัฐเท็กซัส ได้นำไปโพสต์ facebook ขององค์กร โพสต์ดังกล่าวได้ระบุชื่อของเส้นทรงกลดต่างๆ เอาไว้ด้วย แต่จากการตรวจสอบ ผมพบว่าบางเส้นเรียกชื่อไม่ถูกต้อง จึงได้ทำการคำนวณเอง และขอนำเสนอเอาไว้เพื่อให้เราเข้าใจปรากฏการณ์นี้อย่างถูกต้องครับ
ภาพที่ 1 : อาทิตย์ทรงกลด
9 มกราคม ค.ศ.2015 รัฐนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา
ภาพ: โจชัว โทมัส
ผมใช้โปรแกรม HaloPoint 2.0 ซึ่งเป็นโปรแกรมนี้เป็นฟรีแวร์เขียนโดย Jukka Ruoskanen ผู้เชี่ยวชาญปรากฏการณ์ทรงกลด เนื่องจากการทรงกลดทุกรูปแบบเกิดจากการที่แสงอาทิตย์หักเห หรือสะท้อน จากผลึกน้ำแข็งรูปร่างต่างๆ ดังนั้น ในแบบจำลองจึงใช้ผลึกน้ำแข็ง 4 แบบ ดังนี้
ผลึกแบบ A : รูปแท่ง หน้าตัด 6 เหลี่ยมด้านเท่า เอียงตัวแบบสุ่มๆ ในอากาศ ปริมาณ 2%
ผลึกแบบ B : รูปแท่งคล้ายผลึก A แต่วางตัวในแนวนอน หมุนรอบแกนผลึกได้ 360 องศา ปริมาณ 38%
ผลึกแบบ C : รูปแท่ง หน้าตัด 6 เหลี่ยม วางตัวในลักษณะหันด้านแบนขนานกับพื้น ปริมาณ 30%
ผลึกแบบ D : รูปแผ่น วางตัวในแนวนอนแต่เอียงได้ 10 องศา หมุนรอบแกนผลึกได้ 360 องศา ปริมาณ 30%
สนใจชมหน้าตาผลึกแต่ละแบบก็ข้ามไปชมในภาพที่ 3 ได้ครับ น่ารู้ด้วยว่าในเหตุการณ์จริงผลึกน้ำแข็งเหล่านี้น่าจะล่องลอยอยู่ใกล้ๆ พื้น เรียกว่า ไดมอนด์ดัสต์ (diamond dust) เนื่องจากอากาศหนาวจัด ดูภาพที่ 1 อีกครั้งจะเห็นว่ามีหิมะตกด้วย
มุมเงยของดวงอาทิตย์เลือกใช้ค่า 11 องศา ค่านี้ประมาณจากลักษณะความโค้งของเส้นทรงกลดบางเส้น (จำเป็นต้องใช้วิธีนี้ เนื่องจากไม่มีข้อมูลเวลาที่เกิด รู้แต่ว่าเป็นช่วงเช้าเท่านั้น) และเนื่องจากเมืองเรดริเวอร์อยู่ที่ละติจูด 36.7 องศา เหนือ ลองจิจูด 105.4 องศา ตะวันตก ทำให้ทราบว่าเวลาในภาพราว 8.24 น.
ผลการคำนวณแสดงในภาพที่ 2 และชื่อเรียกของการทรงกลดแต่ละแบบมีดังนี้ครับ
[1] วงกลม 22 องศา (22-degree circular halo)
[2] ซันด็อก (sundog)
[3] พิลลาร์ดวงอาทิตย์ด้านบน (upper sun pillar)
[4] วงกลมพาร์ฮีลิก (parhelic circle)
[5] เส้นโค้งอินฟราแลตเทอรัล (infralateral arc)
[6] เส้นสัมผัสบน (upper tangent arc)
[7] เส้นโค้งแพร์รีแบบหันด้านนูนเข้าหาดวงอาทิตย์ (sunvex Parry arc)
[8] เส้นโค้งแพร์รีแบบหันด้านเว้าเข้าหาดวงอาทิตย์ (suncave Parry arc)
[9] เส้นโค้งเซอร์คัมซีนิทัล (circumzenithal arc)
[10] เส้นโค้งซูพราแลตเทอรัล (supralateral arc)
[11] เส้นโค้งแพร์รีซูพราแลตเทอรัล (Parry supralateral arc)
[12] เส้นโค้งฮีลิก (helic arc)
[13] เส้นโค้งซับฮีลิก (subhelic arc)
ภาพที่ 2 : การทรงกลดที่รัฐนิวเม็กซิโกจำลองด้วยคอมพิวเตอร์
ภาพ: บัญชา ธนบุญสมบัติ
ตารางในภาพที่ 3 สรุปความสัมพันธ์ระหว่างผลึกน้ำแข็งแบบต่างๆ กับการทรงกลดที่เกิดขึ้น น่าสังเกตว่าผลึกแบบหนึ่งๆ อาจทำให้เกิดการทรงกลดได้หลายรูปแบบ และผลึกรูปร่างต่างกันอาจจะให้เส้นทรงกลดแบบเดียวกันก็ได้
ภาพที่ 3 : ตารางสรุปความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบผลึกน้ำแข็งกับลักษณะการทรงกลด
จริงๆ แล้วแบบจำลองที่ผมนำเสนอไว้ยังสามารถปรับปรุงได้อีก โดยการปรับรูปร่างผลึกและปริมาณสัมพัทธ์ เพื่อให้เส้นต่างๆ ที่คำนวณได้ใกล้เคียงภาพถ่ายยิ่งขึ้น เช่น ทำให้เส้นพิลลาร์ดวงอาทิตย์ด้านบน (เส้นที่ 3) เข้มขึ้น และทำให้เส้นโค้งแพร์รีซูพราแลตเทอรัล (เส้นที่ 11) จางลง เป็นต้น
ปรากฏการณ์ธรรมชาติมักจะมีอะไรสนุกๆ ให้เราได้เรียนรู้เสมอครับ 😀
ขุมทรัพย์ทางปัญญา
สนใจการทรงกลดแบบซับซ้อน อ่านและชมภาพในเรื่อง Multiple Halo Displays ได้ที่ http://atoptics.co.uk/halo/haldisp.htm
บัญชา ธนบุญสมบัติ
www.facebook.com/buncha2509
[email protected]
