ปรากฏการณ์ในบรรยากาศรูปแบบหนึ่งที่งดงามสะกดสายตา คือ “หมวกเมฆสีรุ้ง” จึงขอชวนมาเรียนรู้แง่มุมพื้นฐานและเกร็ดน่ารู้ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกันครับ
1 ) หมวกเมฆสีรุ้ง (iridescent pileus) คือ หมวกเมฆที่เกิดปรากฏการณ์สีรุ้งบนเมฆ (cloud iridescence)
หมวกเมฆ จะอธิบายเพิ่มเติมในข้อ 2-4 ส่วนปรากฏการณ์สีรุ้ง จะอธิบายเพิ่มเติมในข้อ 5-9
2 ) หมวกเมฆ คือ เมฆที่ลอยหรือคลุมอยู่เหนือเมฆก้อน ชื่อนี้ถอดความหมายมาจากชื่อในภาษาอังกฤษคือ pileus (ออกเสียงว่า “ไพ-ลี-อัส) ซึ่งจริงๆ แล้วเป็นภาษาละติน แปลว่า หมวก (cap) ส่วนนักพฤกษศาสตร์ก็เรียก “ดอกเห็ด”ว่า pileus ด้วยเช่นกัน
เว็บ International Cloud Atlas ขององค์การอุตุนิยมวิทยาโลก ได้จัดให้ “หมวกเมฆ” เป็นเมฆตัวประกอบ (an accessory cloud) รูปแบบหนึ่ง และระบุว่าหมวกเมฆเกิดกับเมฆสกุลคิวมูลัส (Cumulus) และคิวมูโลนิมบัส (Cumulonimbus) เป็นหลัก [1]
ฝรั่งชาวบ้านเรียกหมวกเมฆด้วยชื่ออื่นๆ เช่น scarf cloud (เมฆผ้าคลุม) หรือ cap cloud (เมฆหมวกแก๊ป) แต่ถ้าเป็นนักดูเมฆจะสงวนว่าคำว่า cap cloud เอาไว้ใช้กับเมฆที่ลอยอยู่เหนือภูเขาเท่านั้น
3 ) หมวกเมฆเกิดขึ้นได้ยังไง? คำตอบคือ มีกลไกอย่างน้อย 2 แบบครับ
3.1 ) กลไกแบบแรก คือ เมฆก้อน หรือคิวมูลัส กำลังเติบโตขึ้นในแนวดิ่ง ทำให้อากาศที่อยู่เหนือยอดเมฆถูกผลักให้เคลื่อนสูงขึ้นไป หากอากาศนี้มีความชื้น (ปริมาณไอน้ำ) มากเพียงพอ และมีอุณหภูมิลดต่ำลงจนถึงจุดน้ำค้าง (dew point) ไอน้ำก็จะควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำขนาดเล็กมากมาย เมื่อมองโดยรวมก็คือ หมวกเมฆ นั่นเอง หมวกเมฆแบบนี้อาจคงตัวอยู่ไม่นานนัก เพราะเมฆก้อนที่เติบโตขึ้นมามักจะควบรวมกิจการ กลืนหมวกเมฆเข้าไปจนกลายเป็นเนื้อเดียวกัน
การเกิดหมวกเมฆ
ชมแผนภาพแสดงการเกิดหมวกเมฆแบบแรกได้ที่นี่ คลิก
3.2 ) กลไกแบบที่สอง คือ หากหมวกเมฆเกิดเหนือเมฆฝนฟ้าคะนอง หรือคิวมูโลนิมบัส ซึ่งยอดเมฆสูงคงที่ในระดับที่อุณหภูมิติดลบ ต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส หมวกเมฆก็จะประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กจำนวนมากมาย หมวกเมฆแบบนี้มักจะคงตัวอยู่นานกว่าแบบแรกมาก
4 ) หมวกเมฆอาจมีออปชั่นเสริมเได้อีก เช่น
> อาจเกิดได้หลายตำแหน่งในเมฆก้อนเดียวกัน โดยเฉพาะคิวมูลัส คอนเจสตัส (Cumulus congestus) หรือเมฆก้อนชนิดอวบระยะสุดท้าย ซึ่งกำลังเปลี่ยนแปลงค่อนข้างรวดเร็ว
> อาจเกิดซ้อนกันหลายชั้น เช่น 2 ชั้น 3 ชั้น หรือมากกว่า
> อาจเกิดปรากฏการณ์สีรุ้ง เรียกว่า หมวกเมฆสีรุ้ง (iridescent pileus)
> อาจเกิดแบบลูกผสม เช่น เกิดหลายชั้น และมีสีรุ้งแถมมาด้วย
ชมภาพหมวกเมฆสีรุ้งแบบหลายชั้นได้ที่นี่ คลิก
หมวกเมฆสีรุ้ง
ภาพโดย Suphacha Naja
5 ) ปรากฏการณ์สีรุ้ง ฝรั่งมีคำเรียกอย่างน้อย 2 คำ ได้แก่ irisation และ iridescence สองคำนี้เป็นคำนามทั้งคู่ แต่ถ้าเป็นคำคุณศัพท์ที่แปลว่า “มีสีรุ้ง” จะใช้คำว่า iridescent (สะกดลงท้ายด้วยตัว t)
6 ) คำว่า iris ในภาษากรีก แปลว่า รุ้ง [2] และใช้ในบริบทต่างๆ กันอย่างหลากหลาย
6.1 ) ถ้าสะกดด้วย I ตัวใหญ่เป็น Iris หมายถึง เทพีแห่งสายรุ้ง ตามเทพปกรณัมกรีก เทพีองค์นี้มักปรากฏกายในรูปลักษณ์ที่มีปีก สวมรองเท้าแตะ และถือคทา
หน้าที่หลักของเทพีไอริส คือ ส่งสารระหว่างเทพเจ้ากับมนุษย์ เทพีองค์นี้รับใช้เทพีเฮรา (Hera) มเหสีของซุส (Zeus) เป็นหลัก [3]
ชมภาพเทพี Iris ได้ที่นี่ คลิก
ไอริส – เทพีแห่งสายรุ้ง
6.2 ) ในกลุ่มแมลง….ปีกผีเสื้อที่มีสีสันสดใส ก็เรียกว่า ปรากฏการณ์สีรุ้ง (iridescence) เช่นกัน
โดยเกิดจากกลไกทางฟิสิกส์ที่เรียกว่า การแทรกสอดของแสง (interference) [4]
ชมภาพได้ที่นี่ คลิก
6.3 ) ในหมู่มวลดอกไม้ ชื่อดอกไอริส (iris) ก็มาจากรากศัพท์กรีก คือ สายรุ้ง คำอธิบายหนึ่งคือ เพราะว่าดอกไอริสมีสีสันหลากหลาย ดูภาพในเว็บนี้สิครับ https://www.homestratosphere.com/types-of-iris-flowers/
6.4 ) ในดวงตา (ใกล้ตัวที่สุด เพราะอยู่ในตัวเรา) คำว่า iris คือ “ม่านตา” เนื่องจากเป็นส่วนที่มีสีแตกต่างกันไปในแต่ละคน ฝรั่งตาสีฟ้าก็เพราะม่านตามีสีฟ้า ฯลฯ
7 ) หากพูดเรื่องเมฆ จะมีคำต่างๆ ดังนี้
ถ้าเน้นที่ตัวปรากฏการณ์สีรุ้งที่เกิดบนเมฆ จะเรียกว่า cloud Iridescence หรือ cloud irisation
แต่ถ้าเน้นที่ตัวเมฆซึ่งเกิดเป็นสีรุ้ง ก็จะเรียกว่า
> iridescent clouds = เมฆสีรุ้ง
> iridescent pileus = หมวกเมฆสีรุ้ง
น่ารู้ด้วยว่า เมฆสีรุ้งที่มีสีสันโดดเด่นสะดุดตาที่สุด คือ เมฆมุก (nacreous clouds หรือ mother-of-pearl clouds) ชื่อวิชาการคือ เมฆสแตรโตสเฟียร์ขั้วโลกที่มีองค์ประกอบเป็นน้ำแข็ง (ice polar stratosphereic clouds) [5]
ชมภาพเมฆมุกได้ที่นี่ คลิก
8 ) ปรากฏการณ์สีรุ้งที่เกิดบนเมฆ อาจมีลักษณะของสีรุ้งแตกต่างกันไป เช่น มีสีเหลือบทับซ้อนกันคล้ายสีผิวไข่มุก หรือมีสีเป็นแถบริ้วขนานไปกับขอบเมฆก็ได้ ทั้งนี้สีที่เห็นค่อนข้างบ่อยมักจะเป็นสีเขียวหรือสีชมพู และมีลักษณะสีสั้นแบบพาสเทล (pastel) [6]
ปรากฏการณ์สีรุ้งซึ่งเกิดบนเมฆซีร์รัส (สังเกตว่าหมวกเมฆมีสีเทา)
9 มิถุนายน 2558 เวลา 17.49 น.
ภาพโดย บัญชา ธนบุญสมบัติ
9 ) ปรากฏการณ์สีรุ้งบนเมฆเกิดขึ้นได้อย่างไร?
กลไกการเกิดสีรุ้งบนเมฆคือ การเลี้ยวเบน (diffraction) และการแทรกสอด (interference) ของแสง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่าเมฆที่เกิดสีรุ้งนั้นอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากแค่ไหน ดังนี้ [6]
9.1 ) หากเมฆอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ไม่เกิน 10 องศา : กลไกหลักคือการเลี้ยวเบนของแสง
9.2 ) หากเมฆอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เกิน 10 องศา : กลไกหลักมักจะเป็นการแทรกสอดของแสง
น่าสนใจว่า ในบางกรณีปรากฏการณ์สีรุ้งอาจเกิดห่างจากดวงอาทิตย์ได้มากเกิน 40 องศา และสีสันยังคงสดใส [6]
10 ) เคล็ด(ไม่ลับ)ในการหาหมวกเมฆ
10.1 ) หมวกเมฆสีขาว: มองหาเมฆก้อน โดยเฉพาะเมฆก้อนขนาดใหญ่ สังเกตบริเวณยอดเมฆ หรือบริเวณอื่นๆ ที่ดูตะปุ่มตะป่ำคล้ายกะหล่ำดอก อาจมีหมวกเมฆเกิดขึ้นตรงนั้น (แต่มักคงตัวอยู่ไม่นานนัก)
หมวกเมฆแบบนี้อาจเกิดได้ตลอดทั้งวัน ตั้งแต่เช้า (ราว 6 น.) จนถึงเย็น แต่ช่วงเที่ยงถึงบ่ายแก่ๆ ในช่วงฤดูฝน (ซึ่งอากาศร้อนและชื้น) ก็จะมีโอกาสมากขึ้นที่จะสังเกตพบ ควรรู้ด้วยว่าหมวกเมฆอาจมีสีเหลืองๆ ส้มๆ ตามสีของแสงอาทิตย์โดยเฉพาะในช่วงเย็นได้ด้วย
10.2) ‘หมวกเมฆสีรุ้ง’: มองหาเมฆก้อนใหญ่มากๆ (มักเป็นเมฆฝนฟ้าคะนอง) ทางทิศตะวันตก ในช่วงบ่ายแก่ๆ ถึงเย็น หากมีหมวกเมฆ และดวงอาทิตย์อยู่ด้านหลังเมฆก้อนใหญ่ หรืออยู่ไม่ไกลจากยอดเมฆมากนัก ก็มีลุ้นเห็นหมวกเมฆสีรุ้ง
หมวกเมฆสีรุ้ง
9 สิงหาคม 2553 เวลา 18.46 น.
ภาพโดย Diwadi KaTae
ประสบการณ์ของผมและเพื่อนสมาชิกชมรมคนรักมวลเมฆบอกว่า หมวกเมฆสีรุ้งอาจเกิดได้ในช่วงเวลาประมาณ 15:50 น. ถึง 18:40 น. โดยเฉพาะในช่วงฤดูฝน
โปรดอย่าลืมกดติดตามเพจของ MIC ได้ที่ : Facebook MatichonMIC
อ้างอิง อ่านเพิ่มเติม
