contentastrounit1

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 1 ดาราศาสตรและนกดาราศาสตร

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

1

บทท 1 ดาราศาสตรและนกดาราศาสตร

เมอมองดรอบตว เราจะพบวา สตวเดรจฉานไมสามารถแหงนหนาในทศตงฉาก สตวปกเชน นก กมลงมองพนดน สตวน าเชน ปลา แทบไมมโอกาสมองเหนทองฟา สตวบกสวนใหญใชสายตาในแนวราบหรอจรดจองพนดน เวลานอนตองนอนหมอบหรอนอนตะแคง สตวเลยงลกดวยนมบางชนด เชน สนข แมว ลง สามารถแหงนหนาได อยางไรกตามรางกายของพวกมนไมเอออ านวยตอการนอนหงาย ดงนนจะเหนไดวา บนโลกนมเพยงมนษยเทานนทมองฟาไดอยางสบาย หากไรซงมนษยแลวดวงดาวทงหลายกคงไรความหมาย และมนษยกเปนสงมชวตชนดเดยวบนโลก ทสามารถเดนทาง สหวงอวกาศได

1.1 วชาดาราศาสตร ดาราศาสตร (Astronomy) เปนวชาทวาดวยการศกษาธรรมชาตของวตถทองฟา และคนหาความจรงของจกรวาล โดยใชกระบวนการทางวทยาศาสตร ดาราศาสตรเปนวชาท เกาแกทสดของมนษยชาต หากมองยอนอดต จะพบวา ชาตมหาอ านาจและทกอารยธรรม ลวนใหความส าคญตอเทหวตถและปรากฏการณบนทองฟา ทกศาสนามบนทกเรองราวเกยวกบโลกและดวงดาว โบราณสถานทส าคญไมวาจะเปน ปรามด ปราสาท สถป เจดย ลวนวางตวในแนวทศตะวนออก – ตะวนตก อนเปนสญลกษณของการใหความเคารพตอดวงอาทตย การศกษาเสนทางการเคลอนทของดวงอาทตย ดวงจนทร และดวงดาวบนทองฟา น ามาซงพฒนาการทางดานคณตศาสตร กลมดาวจกราศ 12 กลมทดวงอาทตยเคลอนทผาน ถกตงเปนชอเดอน ในขณะทดวงอาทตย ดวงจนทร และดาวเคราะหทมองเหนดวยตาเปลาอกหาดวง ถกตงชอเปนชอวนทงเจดของสปดาห

ภาพท 1.1 ปราสาทศขรภม จงหวดสรนทร



2

มนษยใชต าแหนงของดวงอาทตยและดวงดาวเปนตวก าหนดชวโมงและวน และใชชวงเวลาทโลกโคจรรอบดวงอาทตยเปนตวก าหนดเดอนและป ซงกคอระบบนาฬกาและระบบปฏทนนนเอง นบแตโบราณมนษยตระหนกดถงความสมพนธระหวางวตถทองฟากบชวตประจ าวน ชาวประมงออกเรอจบปลาตองสงเกตต าแหนงของดวงจนทร ซงท าใหเกดน าขนน าลง การท าการเกษตรและเลยงสตวตองสงเกตต าแหนงของดวงอาทตยและกลมดาวในรอบป ซงเปนตวบงบอกฤดกาล ทหารออกรบตอนกลางคน ตองทราบเวลาขนตกของดวงจนทร เพอใชความมดในการอ าพรางตว การท างานและการพกผอนของมนษยขนอยกบเวลากลางวนกลางคน ซงถกควบคมดวยการหมนรอบตวเองของโลก

ภาพท 1.2 แบบจ าลอง โลกคอศนยกลางจกรวาล

(ทมา: www.astro.umass.edu)

การเรยนรของมนษยเรมตนจากประสบการณและประสาทสมผส เชอในสงทตาเหนกอน แลวจงคอยคดหาเหตผลมาอธบายในภายหลง ดวยเหตนมนษยในยคโบราณจงเชอวา โลกคอศนยกลางของจกรวาล กาลตอมามการสรางกลองดดาวจงพบหลกฐานซงสามารถยนยนวา โลกหมนรอบดวงอาทตย มนษยในอดตตองการทราบวาขอบโลกอยทไหน มนษยในปจจบนตองการทราบวา ขอบจกรวาลอยทใด มสงมชวตอยบนดาวดวงอนหรอไม อนาคตของเอกภพจะเปนอยางไร การเดนทางระหวางดวงดาวจะท าไดอยางไร

1.2 นกดาราศาสตร ค าวา “วทยาศาสตร” และ “ดาราศาสตร” เพงเกดขนไมกรอยปมาน คนโบราณมององคความรเปนกอนเดยวกน เพราะทกสงเกยวของตอเนองกน จงมไดแยกแยะวชาความรออกเปนสาขา และเรยกผทรงภมปญญาวา “ปราชญ” หรอ “นกปราชญ” ดงนนนกปราชญผซงเชยวชาญในการศกษาธรรมชาต กคอนกวทยาศาสตรนนเอง นกปราชญโบราณศกษาปรากฏการณบนทองฟา เนองจากเชอวาทกสงบนทองฟามความสมพนธกบมนษย ดงเหตผลทกลาวมาแลว



3

ตอมาแนวทางการศกษาทองฟาเรมแบงเปน 2 ฝาย คอ พวกหนงสนใจศกษาเพอคนหาความจรงของธรรมชาต เชน ดวงอาทตยคออะไร โลกมความสมพนธกบดวงอาทตยอยางไร ฤดกาลเกดขนไดอยางไร พวกนเรยกวา “นกดาราศาสตร” อกพวกหนงสนใจวา ดวงดาวมอทธพลตอโชคชะตาของมนษยแตละคนอยางไร พวกนเรยกวา “นกโหราศาสตร” ดาราศาสตรและโหราศาสตรจงเปนศาสตร ทศกษาวตถทองฟาเหมอนกน แตน าไปใชตางกน นกดาราศาสตรศกษาคนควาในหลายมตเพอใหได องคความรทเกยวของกบมนษย และจกรวาล นกโหราศาสตรจะสนใจในเรองต าแหนงของดวงอาทตย ดวงจนทร ดาวเคราะห เคลอนทผานกลมดาวจกราศ 12 กลม เทานน เพราะเชอวาต าแหนงเหลานเกยวของกบโชคชะตาชวตของแตละคน นกโหราศาสตรไมสนใจกลมดาว 76 กลม ทอยนอกแนวสรยวถ และไมสนใจสงทอยนอกเหนอระบบสรยะ เชน ดาวฤกษ เนบวลา ซเปอรโนวา หลมด า กาแลกซ และเอกภพ

1.3 ววฒนาการทางดานดาราศาสตร มนษยไดสนใจปรากฏการณบนทองฟามาเปนเวลานานกวา 3,000 ป กอนครสตกาล และไดใชประโยชนจากการเปลยนแปลงของปรากฏการณในทองฟา ก าหนดวน เดอน ป และฤดกาลตางๆ แตการศกษาในสมยนนยงมอปกรณและเครองมอไมมากนก จงอาศยความเชอและจนตนาการอธบายปรากฏการณตางๆ มนษยในสมยโบราณจงเชอวาบนทองฟานนเปนทอยอาศยของพระเจาทปกครองคนบนโลกอกตอหนง ความเชอเหลานนปรากฏออกมาเปนต านานหรอเทพนยายตางๆ มากมาย ดาราศาสตรไดรบการพฒนาการมากในชวง 700 ปกอนครสตกาล ถง ค.ศ.200 เชน ทาเลส เชอวา จกรวาลมลกษณะเปนทรงกลม อรสโตเตล บอกวาโลกไมไดแบน แตมลกษณะเปนทรงกลม อราโตสทเนส สามารถวดเสนรอบวงของโลกได ฮปปาคส บอกวาแกนของโลกไมไดอยกบท แตเปลยนแปลงต าแหนงไปเรอยๆ ในจกรวาล ในศตวรรษท 2 พโตเลม ไดพมพหนงสอชอ “อลมาเจสต” ซงไดเสนอวาโลกเปนศนยกลางของจกรวาล มดวงอาทตยและดาวเคราะหอนๆ หมนรอบ ดาวทเหนอยบนทองฟาจะอยกบทบนทรงกลมของจกรวาล ในศตวรรษท 15 ไดเกดการเปลยนแปลงครงส าคญในวงการดาราศาสตรซงเปนการเรมตนในยคทเราเรยกวา ยคฟนฟวทยาการ นกดาราศาสตรทท าใหความเชอในสมยกอนเปลยนแปลงไปคอการท นโคลส โคเปอรนคส ไดประกาศใหชาวโลกรวาความเชอของพโตเลม ทเชอวาโลกเปนศนยกลางของจกรวาล มดาวดวงอนๆ หมนรอบนนเปนความคดทผด เขาเสนอวาแทจรงแลวในจกรวาลนนมดวงอาทตยเปนศนยกลาง มดาวเคราะหแบละดาวอนๆ หมนรอบดวงอาทตยในลกษณะเปนทรงกลม การทโคเปอรนคสเสนอแนวคดเชานท าใหเกดการโตแยงอยางมากทงทางวทยาศาสตรและศาสนา ตอมานกดาราศาสตรชาวเดนมารก ชอ ไทโค บราเฮ ไดใชเวลาศกษาและก าหนดต าแหนงดาวฤกษและดาวเคราะห ไดจดบนทกต าแหนง



4

ของดาวเคราะหและการเคลอนทของดาวเคราะห รวมทงปรบปรงความถกตองของตารางดาราศาสตร โจฮนเนส เคปเลอร นกคณตศาสตรและดาราศาสตรชาวเยอรมนไดพสจนวาดาวเคราะหโคจรรอบดวงอาทตยไมไดเปนวงกลมแตโคจรรอบดวงอาทตยเปนวงร เกดกฎของเคปเลอรวาดวยการโคจรรอบดวงอาทตย ใชในการค านวณตางๆ เกยวกบดาวเคราะหในระบบสรยะยงไดคนพบระยะหางจากดาวเคราะหตางๆ ไปยงดวงอาทตยดวย ซงเปนการคนพบทส าคญมาก ในศตวรรษท 17 ไอแซค นวตน นกวทยาศาสตรชาวองกฤษ ไดคนพบกฎแหงความโนนถวงซงอธบายวาสสารทกชนดในจกรวาลตางกดงดดซงกนและกน สสารจะมแรงดงดดมากหรอนอยขนกบมวลของวตถนนๆ ถามมวลมากแรงดงดดกจะมากตามไปดวย กฎนใชอธบายวา ท าไมดาวเคราะหจงหมนรอบตวเองและโคจรรอบดวงอาทตย ท าไมดวงจนทรจงหมนรอบตวเองและโคจรรอบโลก ป พ.ศ.2152 กาลเลโอ ประดษฐกลองโทรทรรศนขน เพอใชศกษาดวงดาวบนทองฟาและเปนคนแรกทประกาศวา บนดวงจนทรนนมหลมอกกาบาต มภเขา มจดด าบนดวงอาทตย พบวาดาวพฤหสบดมดวงจนทรเปนบรวาร 4 ดวง และในศตวรรษนไดมการคนพบวงแหวนของดาวเสารดวย ศตวรรษท 18,19,20 มการศกษาทางดานดาราศาสตรกนอยางกวางขวางและไดคนพบสงใหมๆ มากมาย เชน การคนพบ ดาวยเรนส (มฤตย) ใน พ.ศ.2324 โดยวลเลยม เฮอรเชล นอกจากนเขายงไดค านวณขนาดของระบบสรยะของกาแลกซ และการเคลอนทของดาวในอวกาศซงเปนประโยชนตอวงการดาราศาสตรในปจจบนมาก จวบจนถงยคปจจบนน เรมเมอ เบสเสล นกดาราศาสตรชาวเยอรมน ไดค านวณระยะหางของดาวฤกษมากกวา 50,000 ดวง โดยวธการใชหลกความคลาดต าแหนงของวตถ (parallax) ป พ.ศ.2389 ไดมการคนพบดาวเนปจน โดยการค านวณแลวมผใชกลองโทรทรรศนสองพบ ป พ.ศ.2473 มการถายรปของดาวเคราะหดวงสดทาย คอ ดาวพลโต ดวยกลองจลทรรศนขนาด 13 นว ตอมามการประดษฐกลองโทรทรรศน ขนาด 200 นว ในประเทศสหรฐอเมรกา ท าใหวงการดาราศาสตรมการขยายสาขาตางๆ ออกไปอกหลายสาขา มการใชหลกวทยาศาสตรสมยใหมเขามาชวยศกษาทางดานดาราศาสตร และมการคนพบสงทาทายอนๆ อกมากมาย ความลลบในเอกภพจะไดรบการเปดเผยไปเรอยๆ ตราบทมนษยไมสนสดการแสวงหา

1.4 ประโยชนของดาราศาสตร สงคมไทยสวนใหญเขาใจวา ดาราศาสตรเปนทเกนเลย และฟมเฟอย ดาราศาสตรเหมาะส าหรบประเทศมหาอ านาจเทานน หากเราศกษาประวตศาสตรสากลจะพบวา มแตอารยธรรมทมความศวไลเทานนทใหความส าคญกบดาราศาสตร ดาราศาสตรท าใหประเทศมงคง หรอประเทศมงคงท าใหมศกยภาพในการศกษาดาราศาสตรกนแน ดาราศาสตรไมไดใหผลตอบแทนเปนสนคา หรอรปธรรม สงทดาราศาสตรใหคอ สตปญญา ยกตวอยาง มนษยโบราณสงเกตการเคลอนทของทรงกลมทองฟา และวดมมของดวงดาว จงท าใหเกดวชาเรขาคณต ซงวาดวยสามเหลยมและวงกลม ตอมา



5

เรขาคณตกลายเปนรากฐานส าคญของวชาวศวกรรม จงไมนาแปลกใจเลยวา ท าไมชาวอยปตโบราณถงมความสามารถในการสราง ปรามดขนาดมหมา และหนหนาไปทางดาวเหนอในยคนน

ภาพท 1.3 สถานอวกาศนานาชาต (ทมา: NASA)

ในปจจบนสหรฐอเมรกาประกาศวา การอวกาศเปนการลงทนทางธรกจทประสบผลก าไร ธรกจทางอวกาศไดเขาสวถชวตประจ าวนโดยทเราไมรตว การสอสารโทรคมนาคม โทรศพท วทย และอนเทอรเนต ลวนเชอมตอเครอขายกนผานดาวเทยมในอวกาศ ดาวเทยมส ารวจถายภาพพนผวโลกจากอวกาศ ท าใหทราบวา มทรพยากรธรรมชาตอยทใด ภาพถายระยะใกลสามารถน ามาวางแผนวางผงเมอง หรอท าจารกรรม สวนภาพถายระยะไกลท าใหทราบการเปลยนแปลงของโลกทงดวง รวมทงการพยากรณอากาศ นอกจากนนสภาวะไรน าหนกในอวกาศ ท าใหสามารถผลตวตถ และยารกษาโรคบางชนด ทไมสามารถผลตบนโลกได การส ารวจอวกาศในยคปจจบน ไมแตกตางอะไรจากการคนพบทวปอเมรกาเมอสรอยปทแลว เทคโนโลยอวกาศททนสมยเหลานจะเกดขนไมไดเลย หากปราศจากความรดานดาราศาสตร แลวพวกเราคนไทยจะรอแตเปนผบรโภคผลผลตจากอวกาศโดยไมรตว อยางเชนทกวนนหรอ ??

งานมอบหมาย ส ารวจโบราณสถานทส าคญ (เจดย วหาร ปราสาท ฯลฯ) ในจงหวดสรนทรอยางนอยหนงแหง ใชเขมทศวดมม การวางตวของโบราณสถานเรยงตวตามแนวทศตะวนออก–ตะวนตก หรอไม แจงชอโบราณสถาน ทตง หมบาน ต าบล อ าเภอ จงหวด พรอมทงคามมทวดได สงค าตอบกลบมาในรปไฟล MS.Word ท [email protected] ภายใน 15 วน

mailto:[email protected]

contentastrounit1

Education