Cloud Lovers : ชวนรู้จัก ‘ทรงกลดผลึกพีระมิด’ : โดย บัญชา ธนบุญสมบัติ

เพื่อนสมาชิกชมรมคนรักมวลเมฆคือ ร.ต.ภคิน ทะพงค์ (หนุ่ย) ซึ่งเป็นนักบินผู้ช่วย (co-pilot) ได้เก็บภาพอาทิตย์ทรงกลดมาฝากในภาพที่ 1 และเล่าว่า

“สวัสดียามดึกครับ แวะเอาของดีมาฝากอาจารย์บัญชา ธนบุญสมบัติ พี่ใหญ่ของเรา และสมาชิกชมรมทุกๆ คนครับ จากไฟลต์บาหลี-กรุงเทพฯ เมื่อวันที่ 12-03-14 ช่วงน่านน้ำและน่านฟ้ารอยต่อของอินโดนีเซียและสิงคโปร์ ความสูง 41,000 ฟุต ครับ เวลาที่ถ่ายภาพนี้ 17.17 น. ตามเวลาท้องถิ่นของประเทศไทย ตอนที่เริ่มสังเกตเห็น ยังไม่เต็มวง ดีที่คว้ากล้องออกมาทัน ถือเป็นโชคดีจริงๆ ที่วันนี้พกกล้องใหญ่ไปด้วย กะว่าไปบาหลี ฟ้าใสๆ น้ำทะเลสวยๆ แต่โชคร้ายเจอทั้งฝนกระหน่ำและฟ้าผ่า ต้องหลบกันวุ่นวายที่บาหลีขาไป แอบผิดหวังเล็กๆ แต่ยังโชคดีได้เจอฟ้าหลังฝนที่สวยงามแบบนี้ ภาพจากกล้อง Canon 6D ครับ”

อาทิตย์ทรงกลดผลึกพีระมิด
ภาพ : ร.ต.ภคิน ทะพงค์

การทรงกลดนี้แปลกตามากทีเดียว เพราะมีหลายวงซ้อนๆ กันอยู่ แถมบางบริเวณยังสว่างกว่าบริเวณอื่น ลองมาทำความเข้าใจกันครับ

อาทิตย์ทรงกลดเกิดจากการที่แสงอาทิตย์หักเห หรือสะท้อนโดยผลึกน้ำแข็งรูปร่างต่างๆ การทรงกลดในภาพที่ 1 อาจแบ่งเป็น 4 รูปแบบหลัก แต่ละรูปแบบเกิดจากผลึกน้ำแข็งรูปร่างต่างๆ กันในภาพที่ 2

หนึ่ง : วงกลมขนาด 22 องศา (22-degree circular halo) เกิดจากผลึกแบบ A รูปแท่ง หน้าตัด 6 เหลี่ยม (ลองนึกถึงกล่องขนมโคอาลามาร์ช) ผลึกแบบ A เอียงตัวในเมฆอย่างสะเปะสะปะ

สอง : แถบแสงด้านข้างคือ ซันด็อก (sundogs) เกิดจากผลึกแบบ B รูปแผ่นแบนวางตัวในแนวนอน ผลึกแบนๆ นี้อาจแกว่งกวัดไปมาได้บ้าง ลองนึกถึงใบไม้แผ่นใหญ่ๆ แบนๆ ที่กำลังร่วงหล่นลงจากต้นไม้

สาม : วงกลมๆ ซ้อนกันหลายวง เรียกว่า การทรงกลดแบบวงกลมซึ่งมีรัศมีขนาดผิดปกติ (odd radius halo) ขนาดรัศมีที่เกิดได้ ได้แก่ 9, 18, 20, 23, 24 และ 35 องศา การทรงกลดนี้เกิดจากผลึกแบบ C ซึ่งเรียกว่า ผลึกรูปพีระมิด (pyramidal crystal) จึงมีชื่อเรียกอีกอย่างว่า การทรงกลดผลึกพีระมิด (pyramidal halos)

ในภาพที่ 1 ไม่เห็นวงกลม 35 องศา แต่ผมนำภาพเส้นโค้งบางส่วนของวงกลม 35 องศามาฝากในภาพที่ 3 ครับ

สี่ : แถบแสงสีขาวหรือสีรุ้งที่ตำแหน่งต่างๆ เรียกว่า การทรงกลดแบบเพลตอาร์ค (plate arc halo) เกิดจากผลึกแบบ D ซึ่งเรียกว่าผลึกรูปพีระมิดเช่นกัน เพียงแต่ว่าผลึกในกลุ่มนี้จะหันเอาด้านปลายแหลมชี้ลง และหันด้านหน้าแบนหงายขึ้น ทั้งนี้ ผลึกอาจเอียงตัวได้บ้างเมื่อเทียบกับแนวดิ่ง

ผลึกน้ำแข็ง 4 แบบที่ใช้ในแบบจำลอง

วงกลม 35 องศา (เส้นโค้งจางๆ ด้านบน)
ภาพ : Nongnoo Phoorithewet

ผมใช้โปรแกรม HaloPoint 2.0 เพื่อจำลองอาทิตย์ทรงกลดโดยใช้ผลึกน้ำแข็งทั้ง 4 รูปแบบที่กล่าวมา ได้ผลลัพธ์ดังภาพที่ 4 และ 5 ครับ ลูกศรในภาพย่อยๆ แสดงเส้นทางการหักเหของแสง

การทรงกลดจำลองและเส้นทางหักเหของแสงที่เกิดจากผลึกแบบที่ A, B และ C

การทรงกลดจำลองและเส้นทางหักเหของแสงที่เกิดจากผลึกแบบที่ D

ปรากฏการณ์ธรรมชาติต่างๆ นั้น ไม่ว่าจะดูซับซ้อนเพียงใด ก็ล้วนแล้วแต่มีที่มา-ที่ไปอย่างชัดเจน ขึ้นกับความรู้ของเราว่าจะเข้าใจหรือไม่นั่นเองครับ

ขุมทรัพย์ทางปัญญา
ขอแนะนำเพจ “แก๊งป่วน ก๊วน Halos” ที่ www.facebook.com/HaloGroup

 

บทความก่อนหน้านี้เจ้าท่ากระบี่แจ้งเตือนเรือนำเที่ยว ระวังอันตรายคลื่นลมแรง
บทความถัดไป“KICK OFF” ประกันสังคม ให้สิทธิ มีสุข