ข้อมูลนาฬิกาแดด

นาฬิกาแดด นาฬกิ าแดด (Sundial) เปน็ เครือ่ งมือในการบอกเวลาของมนุษย์มาแตโ่ บราณ ในการศึกษาเร่ือง นาฬิกาแดดจะช่วยใหม้ ีความรู้เร่ืองเสน้ ทางเดินของดวงอาทิตย์ หรือ “สรุ ิยวถิ ”ี และเป็นหลักฐานทีแ่ สดงวา่ แกนโลกเอียง 23.5° ขณะโคจรรอบดวงอาทติ ย์ ทาใหต้ าแหนง่ ของดวงอาทิตยบ์ นท้องฟ้าท่ีสงั เกตในเวลา เดยี วกันของแตล่ ะวัน เคล่ือนที่เปลย่ี นไปในรอบปี ดงั ภาพที่ 1 ภาพท่ี 1 เส้นสรุ ิยวถิ เี อียงทามุมกบั เสน้ ศูนยส์ ูตรฟ้า ทาให้เรามองเหน็ ดวงอาทิตย์ขึน้ - ตก คอ่ นไปทางเหนอื และใตใ้ นรอบปี นาฬิกาแดดมี 3 ประเภท คอื นาฬิกาแดดแบบศนู ย์สูตร นาฬิกาแดดแนวตง้ั และนาฬกิ าแดดแนวราบ นาฬิกาแดดท้งั สามชนดิ มีสว่ นประกอบทส่ี าคัญ 2 ชิน้ ส่วนคอื  สันกาเนดิ เงา (Gnomon อา่ นว่า \"โน - มอ่ น\") ตง้ั ช้ีเขา้ หาจดุ ขวั้ ฟา้ ในแนวทิศเหนอื - ใต้ มีหนา้ ที่ กาเนิดเงาแทนเข็มนาฬิกา  หน้าปัด (Dial) เปน็ ฉากรบั เงาท่เี กดิ จากสันกาเนิดเงา โดยทว่ั ไปจะมสี เกลแบง่ เวลาเป็นชวั่ โมง เชน่ เดยี วกับนาฬกิ าทว่ั ๆ ไป เสน้ ช่ัวโมงของนาฬิกาแดดแบบศนู ยส์ ตู ร และนาฬกิ าแดดแนวตง้ั จะ หา่ งกัน เส้นละ 15° เน่ืองจากในหน่งึ วนั ทรงกลมฟา้ เคล่ือนทเี่ ทา่ กับ 360°/ 24 ช่ัวโมง ส่วนเส้นชั่วโมง ของนาฬิกาแดดแนวราบแต่ละเสน้ จะห่างไม่เทา่ กนั เนื่องจากเป็นเอฟเฟกต์ซ่ึงเกดิ จากการฉายเงาจาก แนวตัง้ ลงสแู่ นวราบอีกทีหนึง่ นาฬิกาแดดแบบศูนยส์ ูตร นาฬกิ าแดดแบบศนู ย์สูตร (Equatorial Sundial) มสี ันกาเนดิ เงาต้ังอยู่ในแนวทศิ เหนอื - ใต้ ช้ไี ปยัง ขวั้ ฟา้ หรอื ทามมุ เท่ากบั คา่ ละติจดู ของผูส้ งั เกตการณ์ ดงั ภาพท่ี 2 โดยมหี นา้ ปัดรับเงาท้ังสองด้าน เนอ่ื งจาก ในช่วงวันที่ 21 มนี าคม ถึง วันท่ี 23 กนั ยายน ดวงอาทิตย์จะอยู่ในซีกฟ้าเหนือ ส่วนในช่วงวันท่ี 23 กันยายน ถงึ วันที่ 21 มีนาคม ดวงอาทิตย์จะอยู่ในซีกฟ้าใต้ นาฬิกาแดดประเภทน้ีเป็นทนี่ ิยมใช้ในประเทศแถบศูนยส์ ตู ร



นาฬิกาแดดแนวตง้ั ภาพที่ 4 นาฬิกาแดดแนวตง้ั นาฬิกาแดดแนวตงั้ (Vertical Sundial) มลี ักษณะและหลกั การคล้ายคลึงกับนาฬิกาแดดแบบศูนยส์ ูตร เพยี งแตห่ น้าปัดหรือฉากรับเงาจะต้งั ข้ึนตั้งฉากกับพน้ื โลก ดังภาพที่ 4 นาฬิกาแดดแนวตั้งจะต้องมหี น้าปดั สองดา้ นเช่นเดยี วกบั นาฬกิ าแดดแบบศนู ย์สูตร เนื่องจากดวงอาทติ ย์ซง่ึ เป็นต้นกาเนดิ แสง จะมตี าแหน่งค่อนไป ทางเหนอื - ใต้ ตามแตฤ่ ดูกาล นาฬกิ าแดดแนวต้ังส่วนมากมีขนาดเลก็ ชาวยโุ รปนิยมสร้างนาฬกิ าแดด ประเภทนี้ ประดับผนังภายนอกอาคาร ภาพท่ี 5 หนา้ ปัดของนาฬกิ าแดดแนวตัง้ หน้าปัดของนาฬิกาแดดแนวตง้ั ทามุมต้งั ฉากกบั พนื้ ดังภาพท่ี 5 (ไม่เหมือนกับหน้าปัดของนาฬิกาแดด แบบศนู ย์สตู ร ซึ่งเอยี งขนานกับระนาบของเส้นศนู ย์สูตรฟา้ ) โดยมีสเกลแบ่งเวลาเปน็ ชวั่ โมง เส้นชว่ั โมงแต่ละ เสน้ ทามมุ กัน 15 องศา (360°/ 24 ช่ัวโมง) เช่นกัน

นาฬกิ าแดดแนวราบ นาฬิกาแดดแนวราบ (Horizontal Sundial) มีสนั กาเนิดเงาขนานกับแกนหมนุ ของโลก และชีไ้ ปทางขว้ั ฟ้า เม่ือแสงอาทติ ยส์ อ่ งมา จะปรากฏเงาบนพ้ืนราบ ในลักษณะเดียวกับเงาของอาคาร หรือต้นไม้ ดวงอาทิตย์ อย่สู ูง เงาก็ย่งิ สัน้ ลง นาฬกิ าแดดประเภทนีเ้ ปน็ ท่นี ิยมใชก้ นั มากในประเทศที่มลี ะตจิ ดู สงู แตไ่ ม่เหมาะสาหรับ ประเทศทอ่ี ยู่ใกลก้ บั เสน้ ศูนย์สูตร เช่น ประเทศไทย เน่ืองจากมุมละติจูดเลก็ มาก ทาให้สนั กาเนิดเงาต่ามาก ดังภาพท่ี 6 เสน้ ชั่วโมงของนาฬิกาแดดแนวราบแตล่ ะเส้นจะหา่ งไมเ่ ท่ากัน (ไมเ่ หมือนกบั นาฬิกาแดดแบบศูนยส์ ูตร และนาฬิกาแดดแนวตง้ั ซ่งึ มีเสน้ ช่วั โมงหางกนั เส้นละ 15°) ทงั้ น้ีเป็นเพราะการฉายเงาจากสนั กาเนดิ เงาซ่งึ อยู่ ในแนวตง้ั ไปยงั หน้าปดั ในแนวราบ ภาพท่ี 6 หนา้ ปดั ของนาฬกิ าแดดแนวราบ สมการเวลา นาฬิกาแดดทุกชนิดสามารถคลาดเคล่ือนจากเวลาจรงิ ไมเ่ กิน ±16 นาที แลว้ แตฤ่ ดูกาล เนอ่ื งจากแกน ของโลกเอียง 23.5° และวงโคจรของโลกเป็นรปู วงรี ทาให้ระยะทางระหวา่ งโลกกบั ดวงอาทิตย์ ไม่ใช่ระยะ คงที่ ถ้าต้องการให้คา่ ทไี่ ด้ตรงกบั ความเปน็ จริง จะต้องนาเวลาที่อ่านได้มาเทยี บปฏิทนิ ในกราฟสมการเวลา (Equation of Time) ดา้ นลา่ งอีกทหี นงึ่ ยกตวั อยา่ งเชน่  วนั ที่ 1 มกราคม อ่านเวลาจากนาฬิกาแดดได้ 10.00 น. ก็จะต้องบวกเพ่ิม 3 นาที ดังนน้ั เวลาจรงิ คอื 10.03 น.  วนั ท่ี 1 พฤษภาคม อ่านเวลาจากนาฬิกาแดดได้ 10.00 น. ก็จะต้องลบออก 3 เวลาจรงิ คือ 09.57 น.

ภาพท่ี 7 สมการเวลา (ที่มา: www.petrasundials.com) ขอบคณุ ข้อมลู จาก http://www.lesa.biz/media/hands-on/sundial