มีปรากฏการณ์ทางแสงรูปแบบหนึ่งที่ดูเรียบง่ายแต่แปลกตา กล่าวคือ มีรูปร่างเป็นแถบโค้งหงายสีรุ้งอยู่สูงเหนือดวงอาทิตย์ช่วงเช้าหรือช่วงเย็น บางคนเรียกว่า “รอยยิ้มสีรุ้ง” แต่จริงๆ แล้วนี่คือ การทรงกลดที่เรียกว่า เส้นโค้งเซอร์คัมซีนิทัล (circumzenithal arc) ชื่อย่อคือ CZA ดูภาพที่ 1 ครับ
ภาพที่ 1 : เส้นโค้งเซอร์คัมซีนิทัล (CZA)
พฤหัสบดีที่ 4 ธันวาคม 2557 08.09 น.
จังหวัดตราด
ภาพ : ศุภกร รัตนวงษ์
การที่ CZA หรือ circumzenithal arc ได้ชื่อเช่นนี้ก็เพราะว่าเส้นโค้งนี้เป็นเสี้ยวหนึ่งของวงกลมที่อยู่รอบจุดเหนือศีรษะที่เรียกว่า “จุดยอดฟ้า” หรือ “จุดจอมฟ้า” ซึ่งภาษาอังกฤษเรียกว่า zenith ส่วนคำว่า circum มีรากศัพท์เดียวกับ circle ที่แปลว่าวงกลม นั่นเอง
เส้นทรงกลด CZA จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อดวงอาทิตย์มีมุมเงยสูงจากขอบฟ้าไม่เกิน 32.3 องศา ทั้งนี้ เราจะเห็นเส้นทรงกลด CZA ได้ชัดเจนเมื่อดวงอาทิตย์มีมุมเงยในช่วง 15-25 องศา โดยจะเห็นได้ชัดเจนที่สุดเมื่อดวงอาทิตย์มีมุมเงย 22 องศา
หากเห็นเส้นทรงกลด CZA ให้ลองมองที่บริเวณ 2 ข้างของดวงอาทิตย์ หากไม่มีเมฆมาบดบัง คุณผู้อ่านก็จะได้เห็นแถบแสง 2 ข้างของดวงอาทิตย์ที่เรียกว่า ซันด็อก (sundogs) ทั้งนี้เนื่องจากทั้งการทรงกลดแบบ CZA และแบบซันด็อกต่างก็เกิดจากการที่แสงหักเหด้วยผลึกน้ำแข็งรูปแผ่นแบนๆ เหมือนกัน ดูซันด็อกในภาพที่ 2 ครับ
ภาพที่ 2 : ซันด็อก
22 สิงหาคม 2560 06.58 น.
ถนนวงแหวนตะวันตก
ภาพ : บัญชา ธนบุญสมบัติ
เมื่อเวลาผ่านไป ดวงอาทิตย์จะขึ้นสูงไปเรื่อยๆ ซันด็อกก็จะค่อยๆ จางลงจนสังเกตเห็นได้ยาก แต่เมื่อดวงอาทิตย์อยู่สูงตั้งแต่ 58 องศาขึ้นไป คุณก็มีสิทธิลุ้นปรากฏการณ์ทรงกลดอีกรูปแบบหนึ่ง ซึ่งปรากฏเป็นแถบแสงสีรุ้งอยู่ใต้ดวงอาทิตย์ เรียกว่า เส้นโค้งเซอร์คัมซีนิทัล (circumzenithal arc) เรียกย่อว่า CHA ดูภาพที่ 3 ครับ
ภาพที่ 3 : เส้นโค้งเซอร์คัมฮอไรซัน (CHA)
26 มิถุนายน 2557 11.55 น.
รัฐบาวาเรีย เยอรมนี
ภาพ : สุภาภร สไตน์เกนเบอร์เกอร์ (อัศวพิทักษ์กุล)
สำหรับการทรงกลดทุกรูปแบบที่ว่ามานี้ นั่นคือ CZA, CHA และ ซันด็อก มีข้อสังเกตว่า แถบแสงสีแดงของการทรงกลดแต่ละแบบจะอยู่ทางฝั่งดวงอาทิตย์เสมอ ลองสรุปสั้นๆ ไว้ตรงนี้อีกครั้ง
⦁ เส้นทรงกลด CZA หรือ “โค้งหงายสีรุ้ง” อยู่ด้านบนของดวงอาทิตย์ ดังนั้น แถบแสงสีแดงจึงอยู่ขอบล่าง
⦁ ซันด็อกมี 2 ข้าง ซันด็อกด้านซ้ายของดวงอาทิตย์ แถบแสงสีแดงอยู่ทางขวา ส่วนซันด็อกด้านขวาของดวงอาทิตย์ แถบสีแดงอยู่ทางซ้าย
⦁ เส้นทรงกลด CHA อยู่ด้านล่างของดวงอาทิตย์ ดังนั้นแถบแสงสีแดงจึงอยู่ขอบบน
ลองย้อนกลับไปดูภาพที่ 1, 2 และ 3 อีกครั้งสิครับ!
เพื่อให้เห็นภาพรวมของการทรงกลดรูปแบบต่างๆ ที่เล่ามานี้ ผมได้จำลองเหตุการณ์ด้วยโปรแกรม HaloPoint 2.0 และแสดงไว้ในภาพที่ 4
ค่ามุมที่ระบุไว้ใต้ภาพย่อยคือ มุมเงย หรือความสูงเชิงมุมของดวงอาทิตย์จากขอบฟ้า มีข้อสังเกตว่า แผนภาพนี้อาจใช้ในช่วงเช้าถึงเที่ยง (คือไล่ภาพไปเรื่อยๆ โดยมุมเงยเพิ่มขึ้น) หรือช่วงบ่ายถึงเย็น (คือไล่ภาพไปเรื่อยๆ โดยมุมเงยลดลง) ก็ได้
นอกจากนี้ในการทรงกลดจำลองยังเห็นเส้นทรงกลดที่เรียกว่า วงกลมพาร์ฮีลิก (parhelic circle) อีกด้วย แต่ในทางปฏิบัติเส้นนี้อาจจะจางมากจนสังเกตได้ยาก
ภาพที่ 4 : การทรงกลดแบบ CZA, ซันด็อก และ CHA เมื่อดวงอาทิตย์อยู่สูงจากขอบฟ้าที่มุมต่างๆ
ภาพ : บัญชา ธนบุญสมบัติ
ในธรรมชาติยังมีการทรงกลดอีกหลายรูปแบบ ที่น่าสนุกก็คือ ช่วงหน้าฝนนี่แหละที่มักจะมีการทรงกลดแบบแปลกๆ มาเซอร์ไพรส์เป็นระยะ คอยหมั่นสังเกตท้องฟ้าอย่างสม่ำเสมอนะครับ!
ขุมทรัพย์ทางปัญญา
สนใจข้อมูลเกี่ยวกับ CZA และ CHA ดูเพิ่มเติมได้ที่ www.atoptics.co.uk/halo/cza.htm และ www.atoptics.co.uk/halo/cha2.htm
บัญชา ธนบุญสมบัติ
www.facebook.com/buncha2509
[email protected]
