ทำไมโลกเราถึงมีฤดูกาล?
ทำไมบางช่วงของปีพระอาทิตย์ถึงตกดินช้าจนเรามีเวลาไปวิ่งเล่นได้นานขึ้น แต่บางช่วงพอกลับจากที่ทำงานฟ้าก็มืดสนิทเสียแล้ว หรือทำไมเมืองไทยถึงมีหน้าร้อนที่ร้อนจนตับแลบ และมีหน้าหนาว” (ที่อาจจะมาแค่ 3 วัน) ให้เราได้ใส่เสื้อกันหนาวกันบ้าง
ความเชื่อยอดฮิตที่ว่า “โลก เปลี่ยนฤดูเพราะวงโคจรเป็นวงรี ทำให้โลกขยับเข้าใกล้หรือออกห่างจากดวงอาทิตย์” ไม่เป็นความจริงนะครับ วันนี้เราจะมาหาคำตอบกันว่า อะไรคือมือมืดที่คอยเปลี่ยนฉากธรรมชาติบนโลกใบนี้ให้หมุนเวียนไปทุกปี
1.องศาที่แตกต่าง: เมื่อโลกไม่ได้ตั้งตรง
หัวใจสำคัญที่สุดของเรื่องนี้คือ แกนโลกเอียง (Earth’s Axial Tilt) โลกของเราไม่ได้หมุนรอบตัวเองในแนวตั้งฉากกับดวงอาทิตย์เป๊ะๆ แต่แกนของโลกนั้นเอียงทำมุมประมาณ 23.5 องศา เสมอขณะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์
ลองจินตนาการว่าโลกคือลูกข่างที่กำลังหมุน แต่เป็นลูกข่างที่เอนไปข้างหนึ่งตลอดเวลา องศาการเอียงนี่แหละครับที่เป็นตัวกำหนดว่า พื้นที่ส่วนไหนของโลกจะได้รับแสงแดดแบบเต็มเม็ดเต็มหน่วย หรือได้รับแบบเฉียงๆ
2.การโคจรและการเดินทางของแสง
ในหนึ่งปี โลก จะเดินทางครบรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ ระหว่างทางนี้เอง ที่ความเอียงเริ่มแผลงฤทธิ์
ฤดูร้อน
เมื่อซีกโลกนั้นๆ เอียงเข้าหาดวงอาทิตย์ แสงแดดจะตกกระทบพื้นผิวโลกในแนวตั้งฉาก พลังงานความร้อนจึงเข้มข้นมาก แถมระยะเวลากลางวันยังยาวนานกว่ากลางคืนอีกด้วย
ฤดูหนาว
เมื่อซีกโลกนั้นๆ เอียงออกจากดวงอาทิตย์ แสงแดดจะตกกระทบแบบทำมุมเฉียง พลังงานจะถูกกระจายออกไปในพื้นที่กว้าง (ความร้อนน้อยลง) และเราจะได้เห็นพระอาทิตย์เพียงไม่กี่ชั่วโมงในแต่ละวัน
3.โลกเหนือ-โลกใต้: ความต่างที่อยู่ตรงข้าม
เพราะแกนโลกเอียงไปทางเดียวตลอดเวลา ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่น่าสนใจคือ ฤดูกาลที่สวนทางกัน
- เมื่อซีกโลกเหนือ (เช่น อเมริกา, ยุโรป, ญี่ปุ่น) เป็นฤดูร้อน เพราะเอียงหาแดด
- ซีกโลกใต้ (เช่น ออสเตรเลีย, นิวซีแลนด์) จะกลายเป็นฤดูหนาวทันที เพราะเขากำลังเอียงหนีแดด
นี่คือเหตุผลว่าทำไมชาวออสเตรเลียถึงฉลองคริสต์มาสท่ามกลางแดดเปรี้ยงที่ริมชายหาด ในขณะที่ชาวนิวยอร์กต้องลุยหิมะนั่นเองครับ
4.เมืองไทยที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรล่ะ
สำหรับใครที่สงสัยว่า ทำไมไทยมีแค่ ร้อน ฝน หนาว ไม่เห็นมีใบไม้ผลิเหมือนเค้าเลย นั่นเป็นเพราะเราอยู่บริเวณ เส้นศูนย์สูตร (Equator) ครับ พื้นที่แถบนี้จะได้รับแสงแดดค่อนข้างสม่ำเสมอตลอดทั้งปี ไม่ว่าจะเอียงไปทางไหน แสงแดดก็ยังตกกระทบเกือบจะเป็นมุมฉากอยู่ดี
การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลในเขตร้อนจึงไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิจากแสงแดดเพียงอย่างเดียว แต่ขึ้นอยู่กับทิศทางลมมรสุมที่พัดพาความชื้นมาจากมหาสมุทร ทำให้เรามีฤดูฝนที่เด่นชัดแทนที่จะเป็นหิมะตกครับ
5. 4 จุดเปลี่ยนสำคัญของปี
ในทางดาราศาสตร์ เรามีชื่อเรียกวันสำคัญ 4 วันที่เป็นจุดตัดของฤดูกาล:
- ครีษมายัน (Summer Solstice): วันที่กลางวันยาวนานที่สุดในซีกโลกเหนือ (ประมาณ 21 มิ.ย.)
- เหมายัน (Winter Solstice): วันที่กลางคืนยาวนานที่สุด (ประมาณ 21 ธ.ค.)
- วสันตวิษุวัต (Vernal Equinox): วันที่กลางวันยาวเท่ากับกลางคืน เริ่มเข้าสู่ใบไม้ผลิ (มี.ค.)
- ศารทวิษุวัต (Autumnal Equinox): วันที่กลางวันยาวเท่ากับกลางคืน เริ่มเข้าสู่ใบไม้ร่วง (ก.ย.)
สรุป
ฤดูกาลของ โลก เปลี่ยนไป ไม่ใช่เพราะเราขยับเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น แต่เป็นเพราะโลกเอียง และความถ้อยทีถ้อยอาศัยในการรับแสงแดดที่แตกต่างกันในแต่ละช่วงปี หากโลกเราไม่เอียง ชีวิตบนโลกอาจจะน่าเบื่อกว่านี้มาก เพราะเราจะเห็นสภาพอากาศแบบเดิมซ้ำๆ ไปตลอดกาล