การเกิดฤดูกาล ทำไมรู้สึกร้อนในฤดูร้อนและทำไมรู้สึกหนาวในฤดูหนาว [The Reasons for the Seasons]

ฤดูกาล (Seasons) เกิดจากโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยที่แกนของโลกเอียง 23.5° ในฤดูร้อนโลกเอียงขั้วเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์ ทำให้ซีกโลกเหนือกลายเป็นฤดูร้อน และซีกโลกใต้กลายเป็นฤดูหนาว หกเดือนต่อมาโลกโคจรไปอยู่อีกด้านหนึ่งของวงโคจร โลกเอียงขั้วใต้เข้าหาดวงอาทิตย์ (แกนของโลกเอียง 23.5° คงที่ตลอดปี) ทำให้ซีกโลกใต้กลายเป็นฤดูร้อน และซีกโลกเหนือกลายเป็นฤดูหนาว

หากมองในฐานะผู้สังเกตการณ์บนโลก โดยหันหน้าไปทางทิศใต้ เราจะเห็นว่า ในฤดูหนาว (Winter) เส้นทางเดินของดวงอาทิตย์ในรอบวันจะคล้อยต่ำ กว่าเส้นทางเดินของดวงอาทิตย์ในฤดูร้อน (Summer) ในวัฒนธรรมไทยเรียกเส้นทางเดินของดวงอาทิตย์ในหน้าหนาว ว่า “ตะวันอ้อมข้าว” เพราะจะคล้อยต่ำไปทางทิศใต้ ดังภาพด้านล่าง

Sun's-Path

The earth’s axis is tilted about 23.5 degrees, so the Earth is never straight up and down compared to the Sun.  When it is summer in Northern Hemisphere, that is because the North Pole and the rest of the Northern Hemisphere are pointing toward the Sun.  The Sun appears to stay in the sky longer each day (really, we are just pointed toward the Sun for longer each day).  Because we spend more time in the sunshine and less in the shadow of night, our part of the Earth gets warmer, and we experience summer.

During the summer, the Sun is high in the sky. Therefore, rays of light from the Sun hit us more directly during summer, making the sunlight more intense and warmer. In winter, the Sun is low in the sky. The rays of light are spread more thinly, and they do not warm us as much.

Movement of the Earth Around the Sun
tilt-of-earth-winterIn Winter, the Northern Hemisphere points away from the Sun. It spends more time in darkness (has longer nights) and the sun’s rays are not as concentrated.

tilt-of-earth-springIn Spring and Fall, the days are nearly equal in length for both the Northern and Southern Hemispheres.

tilt-of-earth-summerIn Summer, the Northern Hemisphere spends more time pointed toward the Sun, and the sun’s rays are more concentrated and warmer.

tilt-of-earth-fallThroughout the seasons, Earth is almost the same distance from the Sun: 93 million miles. It is closest to the Sun on about January 3rd (the middle of our winter!) and farthest from the Sun on about July 3.

Don’t be confused by the perspective of these drawings:  the Earth is really going around in a nearly perfect circle, and it is MUCH smaller than the Sun.  The drawings above look at the Earth from the side, and the drawing below looks down on the North Pole.

จากแผนภาพการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ในแต่ละฤดูกาล อาจทำให้ผู้เรียนเข้าใจผิดว่า วงโคจรของโลกมีลักษณะเป็นวงรี ในคามเป็นจริงแล้ว วงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ค่อนข้างกลม ดังนั้น สาเหตุที่เรารู้สึกร้อนในฤดูร้อน ไม่ใช่เป็นเพราะโลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ และเรารู้สึกหนาวในฤดูหนาว จึงไม่ใช่เพราะโลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ ตำแหน่งของโลกยังอยู่ที่ระยะเฉลี่ยคงที่ สาเหตุที่ร้อนในฤดูร้อนเพราะโลกหันด้านนั้นตั้งฉากกับดวงอาทิตย์ และสาเหตุที่หนาวในหน้าหนาว เพราะโลกตำแหน่งนั้นไม่ได้หันตั้งฉากกับดวงอาทิตย์ นั่นเอง [ซีกโลกที่เป็นฤดูร้อนจะได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากกว่าซีกโลกที่เป็นฤดูหนาว]

Orbit-seasons

ที่มาและรายละเอียดเพิ่มเติม : http://www.morehead.unc.edu/Shows/EMS/seasons.htm
ภาพประกอบจาก
1. http://www.morehead.unc.edu/Shows/EMS/image%20pages/sun’s%20path.htm
2. http://www.morehead.unc.edu/Shows/EMS/images/tilt%20of%20earth%20winter.jpg
3. http://www.morehead.unc.edu/Shows/EMS/images/tilt%20of%20earth3%20spring.jpg
4. http://www.morehead.unc.edu/Shows/EMS/images/tilt%20of%20earth2%20summer.jpg
5. http://www.morehead.unc.edu/Shows/EMS/images/tilt%20of%20earth4%20fall.jpg
6. http://www.morehead.unc.edu/Shows/EMS/images/Orbit%20seasons.jpg



Leave a Comment