astronomical_activities

สารบัญ หนา 1 กิจกรรมท่ี 1 : เฟสของดวงจันทร (Moon Phase) 7 กจิ กรรมท่ี 2 : การหมุนของทรงกลมทอ งฟา (Rotation of the Celestial Sphere) 10 กจิ กรรมที่ 3 : การสรางดาวหาง (Make a Comet) 13 กิจกรรมท่ี 4 : แบบจาํ ลองระบบสุริยะ (Planet Walk) 20 กจิ กรรมท่ี 5 : การสรา งกลองโทรทรรศนอยา งงา ย (How to Build Basic Telescope) 28 กิจกรรมที่ 6 : การสงั เกตการณด วงอาทิตย (Solar Observation) 32 กิจกรรมที่ 7 : กลอ งโทรทรรศน (Telescope) 35 กิจกรรมที่ 8 : การสังเกตการณวตั ถทุ องฟา (Astronomical Observation) 40 กิจกรรมที่ 9 : การสรา งเครื่องวดั มมุ อยา งงา ย (Make a Sextant)

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ตั ิ 1 กิจกรรมทกี่ิจ1ก:รรเฟมทสี่ข1อ:งดเฟวสงจขันองทดรว์ (งLจuนั nทaรr์ (PLhuansaersP)hases) ! ภาพท่ี 1: ดวงจันทรข์ ้างแรม 5 ค่ำ ดวงจันทรเ์ ป็นวตั ถุบนท้องฟ้าทเ่ี รารู้จกั กันดี ถึงแมว้ ่าดวงจันทรจ์ ะหันดา้ นเดิมมาหาโลกเสมอ แต่ ส่วนทส่ี ว่างของดวงจนั ทร์มีการเปล่ียนแปลงไปเร่อื ยๆ เราเรยี กวา่ เฟส (phase) หรอื การเกดิ ข้างข้นึ -ขา้ งแรม ของดวงจนั ทร์ ขา้ งขึน้ ขา้ งแรม ของดวงจันทร์ เกิดขึน้ เพราะอะไร? เฟสของดวงจันทร์ สมั พนั ธอ์ ยา่ งไรกบั เวลา ข้นึ -ตกของดวงจันทร์ เราสามารถสงั เกตดวงจนั ทร์ขา้ งข้นึ ได้ในเวลาใด? และดวงจันทรห์ ันด้านสว่างไปในทาง ทิศไหน? อุปกรณ์ - หลอดไฟเพ่ือแทนดวงอาทิตย์ - ลูกบอลเพื่อแทนดวงจันทร์ ตอนที่ 1 สรา้ งแบบจำลองเพ่อื อธิบายการเกิดข้างข้ึน-ข้างแรม ของดวงจนั ทร์ ใหน้ กั เรียนแทนตำแหนง่ ของโลก ถือดวงจันทร์เอาไว้และเหยียดให้สดุ แขน หมุนตวั ไปรอบๆ ดงั ภาพที่ 2 !1

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ตั ิ 2 ! ภาพที่ 2: การจำลองการเกิดขา้ งข้ึน-ขา้ งแรม ของดวงจันทร์ 1.1 ลกั ษณะของดวงจันทรท์ ่ีสังเกตเหน็ ไดม้ ีลกั ษณะเปลย่ี นไปอยา่ งไร เม่อื ดวงจันทรโ์ คจรไปรอบๆ? ระบาย ลกั ษณะของดวงจันทร์ทสี่ ังเกตได้ ณ ตำแหนง่ ต่างๆลงในชอ่ งดา้ นลา่ ง พรอ้ มทง้ั ระบุวา่ เป็นข้างขน้ึ และขา้ งแรม ประมาณก่ีค่ำ ! a: ! b: ! c: ! d: ! e: ! f: ! g: ! h: ! !2

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ตั ิ 3 ตอนท่ี 2 เวลาขึ้น-ตกของดวงจันทร์ ในเวลาหน่ึงๆ เราสามารถเหน็ ทอ้ งฟ้าไดเ้ พียงคร่งึ เดียว เนอ่ื งจากพ้นื โลกจะบงั ท้องฟา้ อกี สว่ นหนึ่งเอา ไว้ ดวงอาทติ ยแ์ ละดวงจันทร์มกี ารขึน้ และตก เนอ่ื งจากการหมุนของโลก เมอื่ โลกหมนุ จนดวงอาทิตยโ์ ผลพ่ ้น ขอบฟ้าทางทศิ ตะวันออกขน้ึ มา จะเป็นเวลาเช้า เมื่อโลกหมุนเอาบรเิ วณทผี่ ้สู ังเกตอย่ชู ไ้ี ปทางดวงอาทติ ย์ ดวง อาทติ ยจ์ ะอยู่ใกล้เหนือศรี ษะพอดี จะเป็นเวลาเทยี่ งวนั และเมอื่ ดวงอาทติ ยล์ บั ขอบฟ้าทางทิศตะวนั ตกจะเป็น เวลาเย็น ดังภาพท่ี 3 ! ภาพที่ 3: ขอบฟา้ และเวลาของผูส้ งั เกตการณ์ ตามการหมุนของโลก เราสามารถจำลองขอบฟา้ และการขึ้น-ตกของดวงอาทิตยแ์ ละดวงจนั ทรไ์ ด้ดังภาพที่ 4 นำดวงจันทร์ ไปวางเอาไว้ในตำแหนง่ จนั ทรเ์ ต็มดวง (ให้เพื่อนนักเรยี นถือดวงจันทรเ์ อาไว)้ กางแขนและหมุนไปทางทศิ ทวน เข็มนาฬิกา เราจะพบว่า เม่ือดวงอาทิตยโ์ ผล่ขนึ้ มาพน้ ขอบฟา้ ทางทิศตะวนั ออก (มอื ซา้ ย) ดวงจนั ทร์เต็มดวงจะ ลบั ขอบฟา้ ทางทิศตะวนั ตก (มือขวา) พอดี ! ภาพที่ 4: การจำลองขอบฟ้าและการหมนุ ของโลก กบั ดวงจันทรเ์ ตม็ ดวง 2.1 ดวงจนั ทรเ์ ตม็ ดวง จะข้ึนและตก ในเวลาใด? 3!

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ตั ิ 4 2.2 ทดลองซ้ำกบั ดวงจนั ทรใ์ นเฟสอื่นๆ และประมาณเวลาขน้ึ และตกของดวงจันทรโ์ ดยครา่ ว ในตารางขา้ งลา่ ง เฟส เวลาขึ้น เวลาตก ข้ึน 3 ค่ำ ข้ึน 8 คำ่ ขึ้น 10 คำ่ ข้ึน 15 คำ่ แรม 3 คำ่ แรม 8 ค่ำ แรม 10 ค่ำ แรม 15 ค่ำ 2.3 นอกจากเวลาขึ้นและตกแล้ว เรายังสังเกตได้ว่า ดวงจันทร์จะหนั ด้านทีส่ ว่างไปหาดวงอาทิตยเ์ สมอ เรา สามารถตอบได้ว่า ดวงจนั ทร์ขา้ งขน้ึ ขา้ งแรมจะหันด้านสว่างไปทางทิศใด จากการพจิ ารณาจันทรเ์ ส้ียวช่วงดวง อาทิตยข์ ้ึนและตกดนิ จากภาพอาทติ ย์ข้นึ /ตกด้านล่าง ระบุว่าจันทร์เสี้ยวทสี่ ามารถสงั เกตได้ก่อนอาทิตย์ขนึ้ และหลงั อาทิตย์ตก เปน็ ข้างข้ึนหรือข้างแรม และจะหนั ดา้ นสวา่ งไปทศิ ใด? เราสามารถสงั เกตจนั ทรเ์ ส้ียวขา้ ง ! ไดใ้ นเวลารงุ่ สางกอ่ นดวงอาทติ ยข์ น้ึ ดวงจนั ทรข์ า้ ง จะหนั ด้านสวา่ งไปทิศตะวนั !4





















กิจกรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏิบัติ 15 ตอนท่ี 2 คำนวนระยะห่างในแบบจำลอง หากเราจะสร้างแบบจำลองระบบสุรยิ ะโดยให้ดวงอาทติ ยม์ ีขนาดเส้นผ่านศนู ย์กลาง 10 ซม. ขนาด ของวัตถตุ า่ งๆในระบบสุริยะจะมีขนาดเทา่ ใดในแบบจำลองน?ี้ ระยะห่างจากดวงอาทิตยข์ องวตั ถุต่างๆจะมคี า่ เทา่ ใด? คำนวนและเตมิ ลงในตารางขา้ งลา่ ง วัตถุ เส้นผ่าน เส้นผ่านศูนย์กลาง ระยะห่างจากดวง ระยะห่างจากดวง ศูนย์กลางของ ของวัตถุ ในแบบ อาทิตย์ (กม.) อาทิตย์ ในแบบ วัตถุ (กม.) จำลอง  (มม.) จำลอง  (ม.) ดวงอาทิตย์ 1,391,900 100 -­‐ -­‐ ดาวพุธ 4,866 0.3 57,950,000 4.2 ดาวศุกร์ 12,106 0.8 108,110,000 7.8 โลก 12,742 -­‐  ดวงจันทร์ 149,570,000 0.028 ดาวอังคาร 3,476 (ระยะห่างจาก 16.4 ดาวพฤหัส 6,760 0.24 โลก)  384,400 55.9 ดาวเสาร์ 142,984 ดาวยูเรนัส 116,438 0.4 227,840,000 102.5 46,940 206.2 10.2 778,140,000 8.3 1,427,000,000 3.3 2,870,300,000 ดาวเนปจูน 45,432 3.2 4,499,900,000 323.3 ดาวพลูโต 2,274 0.1 5,913,000,000 424.8 ในทางดาราศาสตร์ เรานิยมวดั ระยะทางในระบบสุรยิ ะเปน็ หน่วยระยะห่างระหวา่ งโลกกบั ดวงอาทติ ย์ เรียกว่า Astronomical Unit (AU) ในแบบจำลองนเ้ี ราจะได้ว่า 1 AU เทยี บเท่าเปน็ ระยะทาง 10.8 เมตร ในแบบจำลอง ระยะทางของแถบไคเปอรจ์ ากดวงอาทิตย์ (30-50 AU): 300-500 เมตร ในแบบจำลอง เฮลโิ อพอส (100-200 AU): 1-2 เมตร ในแบบจำลอง เมฆออรต์ (50,000-100,000 AU): 500-1000 เมตร ในแบบจำลอง
 !15

กิจกรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏิบัติ 16 ความเร็วแสง (299792 ม./วินาท)ี : 21.5 มม./วนิ าที ในแบบจำลอง ระยะทางหนึ่งปแี สง (9.5E+12 กม.): 680 กม. ในแบบจำลอง ระยะหา่ งถึงดาวอลั ฟ่า เซนทอรี (4.04E+13 กม.): 2,902 กม. ในแบบจำลอง หมายเหตุ: สามารถคำนวณแบบจำลองระบบสุริยะในขนาดอื่นๆได้ท่ี http://www.exploratorium.edu/ronh/ solar_system/ ตอนท่ี 3 สร้างแบบจำลองระบบสรุ ิยะ นักเรยี นในแตล่ ะกลมุ่ จะไดร้ บั มอบหมายดาวเคราะหใ์ นระบบสุริยะต่างๆ แตล่ ะกล่มุ จะต้องสร้างแบบ จำลองของดาวเคราะหน์ ั้นตามสดั สว่ นที่ไดค้ ำนวณเอาไวใ้ นตอนท่ี 1 หลังจากทที่ ุกกลุม่ ได้สร้างแบบจำลองเรียบรอ้ ยแลว้ ทง้ั ช้นั เรยี นจะออกเดนิ ทางไปในระบบสุริยะ เพอื่ ไปเยอื นดาวเคราะห์ตา่ งๆ ดว้ ยระยะทางยอ่ สว่ นตามแบบจำลองนี้ เมื่อถึงระยะทางของดาวเคราะห์ที่ได้รับมอบหมาย ใ ห้กลุ่มของดาวเคราะห์น้ันวางดาวเคราะห์ลง สงั เกตระยะทางท่ีกลับไปถงึ ยังดวงอาทติ ย์ และดาวเคราะหว์ งในท่เี ดนิ ทางผา่ นมาแลว้ จากนนั้ ตัวแทนจากกลมุ่ ของดาวเคราะห์แต่ละดวงจะแนะนำเพื่อนนักเดินทางเข้าสู่ดาวเคราะห์ของตัวเอง ใ ห้แต่ละกลุ่มแนะนำดาว เคราะหข์ องตวั เอง นกั เรียนอาจจะใช้ข้อมูลท่ใี หไ้ วเ้ บอ้ื งล่าง หรอื เพิ่มเติมเองตามความเหมาะสม !16

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏิบัติ 17 คำอธบิ ายระบบสรุ ยิ ะ ดวงอาทติ ย์ ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ท่ีเป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ มวลกว่า 99% ของท้ังหมดของระบบสุริยะอยูใ่ นดวง อาทิตย์ ดวงอาทิตย์ลุกสว่างไดด้ ้วยปฏิกริ ิยานวิ เคลยี ร์ฟวิ ช่ัน จากไฮโดรเจนไปสูฮ่ เี ลยี มในแกนกลางของดวงอาทติ ย์ ซ่ึงอาจมี อณุ หภูมไิ ด้สงู ถงึ 15 ลา้ นองศาเซลเซยี ส แมก้ ระทงั่ พ้ืนผวิ ของดวงอาทติ ย์ กม็ ีอุณหภูมิสูงถึงกวา่ 6000 K ดวงอาทิตย์เปน็ เพียง วัตถุเดยี วในระบบสุริยะท่ีมีแสงสว่างในตวั เอง น่นั หมายความวา่ เราสามารถมองเหน็ วตั ถทุ ุกอยา่ งในระบบสุริยะได้ เปน็ เพราะ แสงจากดวงอาทติ ยน์ ่นั เอง จากน้ี เราจะทำการเดินทางออกสดู่ าวเคราะหต์ ่างๆ ใ นระบบสุริยะ ระหวา่ งทเ่ี ราเดนิ ทางไปเยย่ี ม ดาวเคราะห์ต่างๆ เราจะมองย้อนกลับมาท่ดี วงอาทติ ยด์ ูบอ่ ยๆ เพื่อเทยี บดวู ่าเราได้ออกมาไกลจากศูนย์กลางแคไ่ หนแลว้ ดาวพุธ ดาวพธุ เป็นดาวเคราะหช์ ้นั ในของระบบสุริยะที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตยม์ ากทสี่ ุด และโคจรเรว็ ท่ีสดุ ด้วยเหตนุ ้เี องชาวกรีก จึงตัง้ ช่ือดาวพธุ วา่ Mercury ตามเทพนำสารในตำนานเทพนยิ ายกรกี โรมนั ดาวพุธไมม่ ชี ้นั บรรยากาศ จึงมสี ภาพพนื้ ผวิ ขรุขระ และมลี กั ษณะรูปรา่ งคลา้ ยกับดวงจนั ทร์ของโลกมาก อณุ หภมู พิ ื้นผวิ ของดาวพธุ สามารถเปลี่ยนแปลงไดจ้ าก 400° ใ นเวลา กลางวัน ไปถึง -170° ในเวลากลางคืน ดาวศุกร์ ดาวศุกรเ์ ป็นดาวเคราะหท์ ่ีมขี นาดและมวลใกลเ้ คยี งกบั โลกมากทสี่ ุด ด้วยเหตนุ ้ี บางคร้งั เราจงึ เรียกดาวศุกรว์ ่าเป็น ดาว “น้องสาว” ของโลก ดาวศกุ รเ์ ปน็ ดาวเคราะห์ที่ใช้เวลาหมนุ รอบตวั เองนานที่สุดในระบบสรุ ยิ ะ โ ดยหนงึ่ วนั บนดาวศุกร์ใช้ เวลาถึง 243 วนั ทีเดียว นอกจากน้ดี าวศกุ ร์ยงั มีทศิ ทางการหมนุ ท่ีสวนทางกับดาวเคราะห์ดวงอ่ืนในระบบสุรยิ ะ ถงึ แม้ว่าดาว ศุกร์จะมีระยะห่างจากดวงอาทิตยไ์ มไ่ ด้ต่างจากโลกมาก แต่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นและปฏิกิริยาเรือนกระจกแบบกไู่ ม่กลับ ทำให้อุณหภูมิพนื้ ผวิ ของดาวศุกร์สงู ถงึ เกอื บ 500°C ตลอดทง้ั วัน จากบนโลกเราสามารถเห็นดาวศุกร์เป็นดาวสว่าง อยู่สงู จาก ขอบฟ้าไม่เกิน 40° กอ่ นดวงอาทติ ยข์ ้นึ เรียกว่าดาวประกายพฤกษ์ หรือหลังอาทิตยต์ ก เรียกวา่ ดาวประจำเมือง โลก โลกเปน็ ดาวเคราะหด์ วงทส่ี ามในระบบสรุ ยิ ะ และเปน็ บา้ นทีเ่ ราอาศยั อยู่ โ ลกมีระยะห่างจากดวงอาทิตยท์ ี่พอเหมาะ ทำให้เราสามารถพบน้ำบนพื้นผวิ โลกได้ทั้ง 3 สถานะ โลกมดี วงจันทร์บริวารอย่หู นงึ่ ดวง ดวงจันทร์ของโลกเปน็ วัตถทุ ่ไี กลทส่ี ดุ ที่มนุษยโ์ ลกเคยเดินทางไปถงึ โ ดยนกั บินอวกาศใชเ้ วลาถึงสามวนั ในการเดนิ ทางจากโลกไปยังดวงจนั ทร์ หากเรามองย้อนกลบั ไปท่ีดวงอาทิตย์ในแบบจำลองของเรา ณ ตำแหน่งนี้ เราจะพบว่า ขนาดเชิงมมุ ของดวงอาทติ ย์จะเท่ากันกับขนาดเชิงมมุ ของ ดวงอาทติ ยข์ องจริงบนทอ้ งฟ้า นัน่ เป็นเพราะว่าเราได้ย่อทั้งขนาดและระยะทางในแบบจำลองของเราไปในสัดสว่ นทเี่ ท่ากนั ดาวองั คาร ดาวอังคารมีขนาดเพยี งประมาณครึ่งหนงึ่ ของโลก และมบี รรยากาศที่เบาบาง ประกอบด้วยก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ เป็นส่วนมาก ดาวอังคารมีฤดูกาล ใ กล้เคยี งกบั โลก และมีขว้ั โลกที่เปน็ นำ้ แข็งแหง้ เมื่อซีกโลกของดาวองั คารเข้าสู่ฤดรู ้อน นำ้ แขง็ แหง้ สว่ นหนง่ึ บนขว้ั โลกของดาวอังคารจะระเหดิ กลับคนื สชู่ ั้นบรรยากาศ และไปสะสมอยทู่ ีอ่ กี ข้วั โลกซ่ึงเปน็ ฤดหู นาว นกั วิทยาศาสตร์ค้นพบว่า เมื่อก่อนดาวอังคารเคยมีนำ้ ท่ีเป็นของเหลวไหลอยู่บนพ้ืนผิว แต่สาเหตุที่แน่ชัดว่าทำไมปัจจุบันดาว อังคารจึงไม่มนี ำ้ หลงเหลอื อยบู่ นพนื้ ผวิ อกี เลย ยงั เป็นปรศิ นาที่ย่ิงใหญ่ท่สี ดุ ขอ้ หนงึ่ ในวิทยาดาวเคราะห์ 1! 7

กิจกรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏิบตั ิ 18 วงแหวนดาวเคราะหน์ ้อย ระหวา่ งทีเ่ ราเดินทางจากวงโคจรของดาวอังคารไปยงั ดาวพฤหัส เราจะผา่ นในส่วนของวงแหวนดาวเคราะห์น้อย เรา มกั จะเขา้ ใจกันวา่ วงแหวนดาวเคราะหน์ ้อยเปน็ ส่วนท่อี นั ตราย เต็มไปดว้ ยหนิ ขรขุ ระ เปน็ อปุ สรรคตอ่ การเดินทางในอวกาศ อยา่ งทพี่ บเหน็ กนั ในนิยายวิทยาศาสตร์ อยา่ งไรก็ตาม ในความเป็นจรงิ แลว้ พนื้ ที่สว่ นมากในวงแหวนดาวเคราะห์นอ้ ยเปน็ พื้นท่ี ว่างเปลา่ เน่อื งจากดาวเคราะหน์ ้อยมีขนาดเลก็ และระยะทางทีห่ า่ งไกลกว่าท่ีเราคิดเอาไวม้ าก การที่จะชนเข้ากบั ดาวเคราะห์ นอ้ ยสักดวงจรงิ ๆ แล้วเป็นเรือ่ งทีย่ ากมาก เราเพยี งพบว่ามดี าวเคราะหน์ อ้ ยเปน็ จำนวนมากในระบบสุริยะ ทีอ่ ยูร่ ะหวา่ งดาว องั คารและดาวพฤหสั ซงึ่ นกั วทิ ยาศาสตรส์ ณั นิษฐานวา่ อาจจะเป็นเศษซากของดาวเคราะหใ์ นระบบสรุ ยิ ะอกี ดวงหนงึ่ ซ่ึงไม่ สามารถรวมตวั กันได้ เนื่องจากการรบกวนจากแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัส ดาวพฤหสั ดาวพฤหัสเป็นดาวเคราะห์ที่มีมวลมากที่สุดในระบบสุริยะ และเนื่องจากเป็นดาวเคราะห์ก๊าซ จึงไม่มีพ้ืนผิวแข็งที่ สามารถนำยานลงไปสำรวจได้ ดาวพฤหสั เป็นดาวเคราะหท์ ม่ี ีดวงจนั ทรบ์ ริวารมากทสี่ ดุ ในระบบสรุ ิยะ โดยในปี 2013 นับไดถ้ ึง 67 ดวง ลักษณะเดน่ ทีส่ ดุ ของดาวพฤหสั ก็คือ “จุดแดงใหญ”่ ซึ่งเป็นพายุขนาดใหญเ่ ป็นทางซีกใตท้ ี่พัดมาตอ่ เนอ่ื งกันถึงกว่า 300 ปี จุดแดงใหญ่ของดาวพฤหัสมขี นาดใหญพ่ อที่จะนำโลกมาวางเทียบกนั ได้สองถงึ สามดวง นอกจากน้ี มวลขนาดใหญ่ของ ดาวพฤหัสอาจจะคอยชว่ ยดงึ ดูดดาวเคราะห์น้อยและดาวหางเป็นจำนวนมาก ท่ีอาจจะเปน็ ภัยอนั ตรายต่อโลก ดาวพฤหสั จึง อาจมีสว่ นช่วยปกป้องชีวิตบนโลกต่อภัยอนั ตรายจากหว้ งอวกาศก็เปน็ ได้ ดาวเสาร์ ดาวเสารเ์ ปน็ ดาวเคราะห์ท่ีมีรปู รา่ งเป็นเอกลักษณท์ ี่สดุ ดาวเสาร์มคี วามหนาแนน่ นอ้ ยมาก หากเราสามารถนำดาว เสารม์ าใส่ในอ่างน้ำขนาดใหญไ่ ด้ เราจะพบวา่ ดาวเสารส์ ามารถลอยน้ำได้ เนื่องจากดาวเสารม์ ีความหนาแนน่ นอ้ ยกว่านำ้ แกน ของดาวเสารม์ ีการเอยี งเช่นเดยี วกบั โลก และในบางครัง้ วงแหวนของดาวเสารก์ อ็ าจจะไมส่ ามารถสังเกตเห็นได้จากโลก เราพบ ว่า ดาวเคราะห์กา๊ ซในระบบสรุ ยิ ะทง้ั ส่ดี วงต่างก็มวี งแหวน อยา่ งไรกต็ าม มแี ตว่ งแหวนของดาวเสารเ์ ท่าน้นั ท่ีสามารถสงั เกตุ เห็นได้เดน่ ชัด สาเหตวุ ่าทำไมจงึ มีแต่วงแหวนของดาวเสารเ์ ทา่ นน้ั ทม่ี ีลกั ษณะเด่นตา่ งจากดาวเคราะห์ก๊าซดวงอืน่ ยงั เป็นอีก หน่งึ ปรศิ นาทีเ่ รายงั ไม่ทราบคำตอบทีแ่ นช่ ดั ดาวยเู รนสั ดาวยเู รนสั เป็นอีกหนึ่งดาวเคราะห์กา๊ ซ สิง่ ทแ่ี ปลกท่ีสุดของดาวยเู รนัสก็คอื แกนของดาวยูเรนัสมคี วามเอยี งถึง 98° หรอื ดาวยูเรนัสมีการหมุนแบบ “ตะแคงขา้ ง” ขณะที่โคจรไปรอบๆ ดวงอาทิตย์ นนั่ เอง ดว้ ยเหตนุ ีซ้ ีกดาวเคราะหซ์ กี หนึง่ ของ ดาวยเู รนัสจงึ มกั จะหันหาดวงอาทิตยเ์ สมอ ซึ่งแตกตา่ งจากดาวเคราะหท์ ว่ั ไป ดาวเนปจนู ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ดวงแรก ที่ค้นพบจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ ก่อนที่จะสามารถสังเกตเห็น เนอื่ งจากระยะทางทไี่ กลจากดวงอาทติ ย์มาก ทำให้ดาวเคราะห์ก๊าซดวงน้ี มอี ุณหภมู ิในชน้ั บรรยากาศช้ันนอกต่ำท่ีสุดในระบบ สุรยิ ะ ท่ี -218°C แม้กระนนั้ กต็ าม ดาวเนปจูนยงั สามารถมีสภาพอากาศท่ีรุนแรง และสามารถพบเหน็ จดุ ดำใหญ่ ใกลเ้ คียงกบั จุดแดงใหญบ่ นดาวพฤหัสได้ เป็ครั้งคราว !18

กิจกรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ัติ 19 สิน้ สดุ ระบบสุริยะ ระบบสรุ ยิ ะไม่ไดส้ ้ินสดุ แค่ทดี่ าวเนปจนู แต่ยังรวมไปถงึ วัตถอุ นื่ ๆ อกี มาก ท่ีอยู่ในระยะที่ไกลออกไป ถัดไปจากดาว เนปจูนเปน็ แหลง่ กำเนดิ ของดาวหางคาบสั้น เรยี กว่า วงแหวนไคเปอร์ (Kuiper Belt) ซึ่งมีดาวเคราะห์แคระพลูโตเป็นสมาชกิ ที่ มีขนาดใหญท่ ี่สดุ นอกจากนย้ี ังมวี ัตถอุ ่นื ๆ อีกมาก แผก่ ระจายเป็นระยะทางไกล เรยี กรวมๆ ว่า วัตถุพน้ ดาวเนปจนู ขอบเขตของระบบสุรยิ ะไม่ไดม้ เี ขตกำหนดทชี่ ัดเจน ขึ้นอยู่กบั ว่าเราจะนยิ ามอย่างไร ณ ปัจจุบันวัตถุทีม่ นุษยส์ ร้างท่ี เดนิ ทางออกไปไกลท่ีสดุ ก็คือยานสำรวจอวกาศวอยเอเจอร์ 1 ซงึ่ ในปี ค.ศ. 2013 ไดเ้ ดินทางขา้ มเฮลโิ อพอส (Heliopause) ที่ ระยะ 120 AU ซง่ึ เป็นบรเิ วณที่พ้นจากอทิ ธิพลของลมสรุ ยิ ะ อาจกล่าวไดว้ ่า ยานวอยเอเจอร์ไดพ้ น้ ไปจากระบบสรุ ยิ ะเรียบรอ้ ย แลว้ อยา่ งไรกต็ าม ดาวหางคาบยาวอีกจำนวนมากในระบบสุริยะอยใู่ นบรเิ วณแถบเมฆออร์ต (Oort Cloud) ซงึ่ สามารถอยู่ ออกไปได้ไกลถงึ 50,000 AU ระบบดาวฤกษ์ท่ใี กล้ระบบสรุ ยิ ะมากที่สดุ ก็คอื ระบบดาวฤกษอ์ ัลฟ่า เซนทอรี (Alpha Centauri) อยู่ห่างออกไป ประมาณ 4 ปีแสง ดาวฤกษ์ที่ไกลที่สดุ ท่สี ามารถเหน็ ได้งา่ ยดว้ ยตาเปลา่ กค็ ือดาวเดเนบ (Deneb) ในกลุม่ ดาวหงษ์ ซง่ึ อยหู่ ่าง ออกไปประมาณ 1500 ปแี สง อย่างไรกต็ าม ดาวสวา่ งสว่ นมากทเี่ ราสามารถมองเห็นได้ อยู่หา่ งออกไปเพียงไมก่ ่สี บิ ปีแสง ซึง่ เป็นเพียงสว่ นเล็กนอ้ ยของกาแลก็ ซที างชา้ งเผือก ซึ่งมเี สน้ ผ่านศนู ยก์ ลางกว่าหนงึ่ แสนปีแสง กาแลก็ ซที ใี่ กล้ทางชา้ งเผือกทสี่ ุด คอื กาแล็กซีแอนโดรมดี า ซึ่งมรี ะยะห่าง 2.6 ล้านปแี สง 1! 9

กิจกรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏิบัติ 20 กิจกรรกมิจทกี่ ร5รม: ทกา่ี 5รส:รก้าางรกสลร้อา้ งงโกทลร้อทงรโทรศรทนร์อรยศ่านงอ์ง่ายยา่ งง่าย (How (tHooBwutilodBBuailsdicBTaeslicesTceolpeesc)ope) กล้องโทรทรรศน์เปน็ อปุ กรณ์ทางดาราศาสตร์ทถ่ี กู สร้างขึ้นเพ่ือใชใ้ นการสังเกตการณ์วัตถุท้องฟา้ ทัง้ น้ี ความสามารถหลักของกล้องโทรทรรศนไ์ ม่ได้เป็นอุปกรณ์หลักที่สามารถขยายขนาดของวัตถุท้องฟ้าใหใ้ หญ่ข้ึน แต่หากจะเป็นการรวมแสงท่ีมาจากวัตถทุ ้องฟ้าทีม่ ีแสงสวา่ งอยู่นอ้ ยนดิ เปน็ หลักนั่นเอง การสร้างกล่้องโทรทรรศน์อย่างง่าย เป็นการสร้างอุปกรณ์ท่ีสามารถนำมาใช้ในการสังเกตการณ์วัตถุ ท้องฟ้าไดใ้ นยามค่ำคืน เพ่ือให้สามารถนำไปใช้เป็นอุปกรใ์ นการจัดกิจกรรมดูดาวได้จริง สามารถนำไปจัด กิจกรรมสงั เกตการณว์ ตั ถุทอ้ งฟา้ ได้จริง โดยคุณสมบัตขิ องตัวกลอ้ งเองมีคุณภาพใกล้เคยี งกบั ก้องโทรทรรศนท์ ่ี สั่งซอ้ื มาจากบรษิ ทั ผลติ กลอ้ งนัน่ เอง ตอนท่ี 1 ขอ้ มลู ในการประกอบกล้องโทรทรรศน์ คุณลักษณะของกลอ้ งโทรทรรศนท์ จี่ ะสร้าง 1. มขี นาดเส้นผ่านศูนยก์ ลางของเลนสว์ ตั ถุ 70 มม. 2. ความยาวโฟกสั ของเลนส์วตั ถุ 700 มม. และมี f/ratio เท่ากับ 10 3. เลนสใ์ กล้ตาความยาวโฟกัส 25 มม. ขนาดท่อสวม (Barrel) 1.25 นว้ิ 4. ระยะใกล้สดุ ของวตั ถุท่ีมองเห็นได้เท่ากบั 10 เมตร และไกลสดุ ทร่ี ะยะอนันต์ 5. ระบบขาต้งั กลอ้ ง Mount แบบ Alt/Az วตั ถปุ ระสงค์ 1. เพ่อื สร้างกล้องโทรทรรศน์อย่างงา่ ยทส่ี ามารถหาอปุ กรณไ์ ดง้ ่ายในทอ้ งตลาด 2. เพ่ือเป็นการวิเคราะห์ สังเคราะห์ ถงึ ความเหมาะสมในการสรา้ งกลอ้ งโทรทรรศนอ์ ย่างงา่ ยจากท่อ PVC 3.เพ่ือใหส้ ามารถนำกลอ้ งโทรทรรศนไ์ ปใช้ในการสังเกตวัตถทุ ้องฟ้าได้ 4. เพอ่ื ให้แนวคิดสำหรับการนำความร้ทู ่ีได้ไปประยกุ ตใ์ ช้ในกจิ กรรมการเรียนการสอนทางดา้ นดาราศสาตร์ วสั ด/ุ อปุ กรณ์ จำนวน 1 ชนิ้ 1. ทอ่ น้ำประปา PVC ขนาด 2.5 นิว้ ยาว 60 เซน็ ติเมตร จำนวน 1 อนั 2. ข้อตอ่ ตรงขนาด 2 นิว้ จำนวน 1 อนั 3. ท่อลด 2.5 น้วิ > 1 น้ิว จำนวน 1 ชิ้น 4. ท่อน้ำประปา PVC ขนาด 1 น้ิว ยาว 25 เซ็นติเมตร จำนวน 1 อัน 5. เหลก็ พับฉากรูปตัว U (รายละเอียดตามแบบแนบทา้ ย) จำนวน 1 อนั 6. เหลก็ พับฉากกา้ มปู (รายละเอยี ดตามแบบแนบทา้ ย) จำนวน 2 อัน 7. ตะขอเก่ียวสายผา้ ม่าน จำนวน 2 ตัว 8. สกรมู ือจบั หมุน (thump Screw) !20

กิจกรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏิบตั ิ 21 9. สกรเู กรียวปลอ่ ยขนาด 5 มลิ ลิเมตร จำนวน 5 ตัว 10.สกรูมือหมุน M8 ยาว 15 มลิ ลเิ มตร จำนวน 4 ตัว 11.เลนสว์ ตั ถุชนดิ Achromatic จำนวน 1 ชุด 12.เลนส์ใกล้ตา ความยาวโฟกัส 25 มิลลเิ มตร ขนาดกระบอกเลนส์ 1.25 นวิ้ จำนวน 1 ตวั 13.ท่อเหลก็ ขนาด 1 นวิ้ ยาว 70 เซน็ ติเมตร จำนวน 1 ทอ่ น 14.ทอ่ เหลก็ ขนาด 1.25 น้วิ ยาว 70 เซ็นติเมตร จำนวน 1 ท่อน 15.ท่อเหลก็ ขนาด 6 หนุ ยาว 45 เซ็นติเมตร (ทำเกรยี วนอกท่ปี ลายหนึ่งดา้ น) จำนวน 3 ทอ่ น 16.ขอ้ ตอ่ สามทาง ขนาด 6 หนุ จำนวน 1 อัน 17.วงแหวนลอ็ คเลนส์ (กลึงจากท่อน้ำประปาขนาด 2.5 น้ิว ตามแบบแนบ) จำนวน 1 ชุด 18.กระดาษสีดำ หรอื ฟองน้ำ EVA ผิวเรยี บสดี ำ หนาไมเ่ กิน 5 มม. จำนวน 1 แผน่ ขนาด 20 x 40 ซม. S S SS SS SSSS S SS S S S ภาพแสดงชนิ้ ส่วนวสั ด/ุ อปุ กรณ์ทใ่ี ช้ในการประกอบกล้องโทรทรรศน์ 2! 1

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ัติ 22 การประกอบกลอ้ งกล้องโทรทรรศน์อย่างงา่ ย 1. ประกอบเลนสว์ ตั ถุ หากวงแหวนประกบเลนส์ทท่ี ำมามีบ่ารองรับเลนส์ กส็ ามารถประกอบเลนสเ์ ขา้ ไดท้ นั ที โดยหันเลนส์ด้านนูนกับด้านเว้าเข้าหากัน หากไม่แนใ่ จว่าประกบได้ถูกด้านหรือไม่ ก่อนนำประกบเข้าใน วงแหวน ใ ห้นำเลนส์วัตถุทั้งสองช้ินประกบกันดูก่อน ถ้าประกบถูกด้านเวลาดึงแยกออกจากกันจะรู้สึก เหมือนเลนส์ทง้ั สองดูดกัน 2. หากวงแหวนประกบเลนส์ไมม่ ีบ่ารองรบั ใหใ้ ชเ้ ทปใส หรอื กาวสองหน้าชนดิ บางแปะตรงขอบเลนสน์ นู ดา้ นที่ หนั เข้าหาเลนสเ์ ว้าเปน็ จดุ เลก็ ๆ ประมาณ 0.5 x 1 ซม. จำนวน 3 จดุ รอบๆ ช้นิ เลนส์ เสรจ็ แลว้ ประกบเข้า กับเลนสเ์ ว้าและนำเลนสท์ งั้ สองกดอดั เข้าในวงแหวนประกบเลนส์ 3. นำเลนสว์ ัตถทุ ป่ี ระกอบเขา้ ชดุ แลว้ ใสเ่ ข้าในทอ่ กันนำ้ ค้าง หนั ด้านทเ่ี ปน็ เลนสน์ ูน (เลนส์ขอบบาง) ออกด้าน นอก ปิดอัดเขา้ ไปอกี ชัน้ ดว้ ยท่อลอ็ คเลนส์วตั ถุ 4. นำโฟม EVA มาตัดให้ไดข้ นาด 20 x 40 ซม. และให้สามารถสอดเข้าภายในทอ่ ลำกล้อง (ทอ่ 2.5 นว้ิ ) ได้ พอดี เพอ่ื ลดการสะท้อนแสงภายในลำกล้อง 5. ประกอบลำกล้องกับท่อลดเข้าดว้ ยกัน ใ ช้สกรเู กรยี วปล่อยจำนวน 3 ตวั หมนุ ยดึ ท่อท้ังสองเขา้ ดว้ ยกนั จน แนน่ 6. นำท่อปรับโฟกัสสอดเข้าในทอ่ ลด ใชส้ กรมู ือหมุน หมนุ ล็อคไวใ้ หแ้ นน่ พอตงึ มือ 7. นำชดุ เลนส์วตั ถุ (ซ่งึ ติดตั้งเข้ากบั dewsheild) สวมเข้าในท่อลำกลอ้ ง ให้ด้านทมี่ ีเลนส์วัตถุหันออกทางด้าน นอก ใช้มือดันท่อเข้าใน dewsheild ใหแ้ น่น 8. นำเลนส์ตาขนาด 25 มม. ใสใ่ นช่องใส่เลนส์ตา หมนุ ลอ็ คดว้ ยสกรมู อื หมนุ 9. เล่ือนท่อปรับโฟกัสออกจากลำกล้อง ใ ห้สามารถวัดระยะหา่ งระหว่างเลนส์วัตถุกับเลนสต์ า (วัดท่ตี ำแหนง่ ของช้ินเลนส)์ ได้เทา่ กับ 77.5 ซม. ซงึ่ เปน็ ตำแหนง่ โฟกสั ของภาพเมอ่ื ส่องดูดาว 10.จากขอ้ 9 หาจดุ สมดลุ ของกล้อง ระหวา่ งดา้ นหน้า (ด้านเลนส์วตั ถุ) กับดา้ นหลัง ทำเคร่อื งหมายกำกบั ไว้ 11.นำเหล็กฉากรปู ตัว U ท่ีเตรยี มไวใ้ นขน้ั ตอนเตรียมอปุ กรณ์ ตดิ เขา้ กับทอ่ ลำกลอ้ ง ใ ช้สกรเู กรยี วปล่อยหมุน ยดึ ใหแ้ น่น โดยวางจุดก่งึ กลาง (หรอื จดุ หมนุ ) ของเหล็กฉากรปู ตวั U ตรงกับตำแหนง่ เครือ่ งหมายทีท่ ำไว้ใน ขอ้ ที่ 9 12.นำก้ามปู ซง่ึ ทำไวใ้ นข้นั เตรยี มอปุ กรณ์ ตดิ เขา้ กบั เหล็กฉากรูปตัว U 13.ประกอบขาต้ังกล้อง นำเหล็กทสี่ ั่งทำจากร้านเช่ือมเหลก็ ประกอบเขา้ กนั เปน็ ขาตง้ั กล้อง (ดงั รปู ท่ี 4 เสร็จ แลว้ นำกลอ้ งทีป่ ระกอบเสรจ็ แล้วในขอ้ 11 ติดตง้ั เขา้ กบั ขาต้ัง 14.ตดิ ตัง้ ศนู ย์เลง็ (ตะขอเกีย่ วผา้ มา่ น) เขา้ กบั ตัวลำกล้อง โ ดยวางตำแหน่งใหต้ รงกัน และมีแนวทข่ี นานกับ ทิศทางของกล้องโทรทรรศน์ 15.ทดสอบการใชง้ าน โ ดยลองสอ่ งไปยังวัตถทุ ร่ี ะยะไกลๆ คลายสกรูมอื ลอ็ คท่อปรบั โฟกัสออกเลก็ นอ้ ย ขยับ ท่อปรบั โฟกสั เข้า-ออก จนไดต้ ำแหน่งท่ที ำใหเ้ ห็นภาพได้ชดั ทส่ี ุด 16.ทดลองส่องดวู ตั ถทุ ้องฟา้ อน่ื ๆ เชน่ ดวงจนั ทร์ ดาวเสาร์ ดาวอังคาร โดยเลง็ จากห่วงของตะขอเกี่ยวผา้ ม่าน (ศูนยเ์ ล็ง) ซึ่งตดิ เขา้ กับลำกล้องแลว้ ในขอ้ 14 2! 2

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ัติ 23 S ภาพแสดงรูปแบบของกล้องโทรทรรศน์เมื่อประกอบเสร็จ !23

กิจกรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏิบัติ 24 การคำนวณ/การจัดเตรยี มอุปกรณ์ 1. หาความยาวโฟกสั ของเลนส์วตั ถุ และเลนส์ใกล้ตา (ถ้าจำเป็น) เนอื่ งจากเลนสว์ ัตถุ และเลนสใ์ กลต้ าทีไ่ ด้มา บางคร้ังอาจมีความยาวโฟกัสไมเ่ ป็นไปตามทีก่ ำหนด หรอื เลนส์วตั ถทุ ่ไี ด้มาไม่ทราบความยาวโฟกสั การ หาความยาวโฟกัสท่ีปลอดภยั ควรใชช้ ุด Optical Bench ในการคำนวณหาความยาวโฟกัส 2. คำนวณระยะเกิดภาพหลังเลนส์วัตถุ เมื่อส่องดูวัตถุที่ระยะใกล้สุด (จากคุณสมบัติกล้องด้านบนคือ 10 เมตร) และเม่อื สอ่ งวัตถุทรี่ ะยะอนนั ต์ โดยอาศัยสมการดังน้ี 1/f = (1/s) + (1/s’) โดยที่ f = ความยาวโฟกสั ของเลนส์ s = ระยะจากเลนส์ถงึ ตำแหนง่ ของวตั ถุ s’ = ระยะทางจากเลนส์ถงึ ตำแหนง่ ภาพ ข้อสงั เกต : หากเลนส์วตั ถุทีไ่ ด้มาเปน็ เลนส์ Achromatic ซึ่งประกอบด้วยเลนส์ขอบบางและเลนส์ขอบหนา ควรประกบเลนส์ทั้งสองเข้าด้วยกันโดยหันด้านนูนกับด้านเว้าเข้าหากัน หากประกบเลนส์ได้ถูก ตอ้ ง เวลาดงึ เลนสท์ ้งั สองแยกจากกนั จะเกิดสญู ญากาศ ทำให้รสู้ กึ วา่ เลนส์ท้ังสองมกี ารดูดกนั อยู่ จากคุณลกั ษณะกลอ้ งทต่ี ้องการ ควรจะไดข้ ้อมลู ดงั น้ี ระยะเกิดภาพหลงั เลนสว์ ัตถุ เมอื่ ดูวตั ถทุ ี่ระยะใกลส้ ุด (10 เมตร) เทา่ กบั 75.0 ซม. ระยะเกดิ ภาพหลังเลนสว์ ตั ถุ เมอ่ื ดวู ัตถุทีร่ ะยะไกลสดุ (อนนั ต)์ เท่ากับ 70 ซม. 3. จากข้อที่ 2. นำมาคำนวณหาความยาวโดยประมาณของกล้องโทรทรรศนท์ ีต่ ้องการสรา้ ง จากสมการ ความยาวกล้องโทรทรรศน์ = ความยาวโฟกัสของเลนส์วัตถุ + ความยาวโฟกัสของเลนสใ์ ก้ตา L = f + f’ 4. จากขอ้ ที่ 2. คำนวณหาระยะชกั ของกระบอกปรบั โฟกัส ไดจ้ าก ระยะชกั กระบอกปรับความชัด = ระยะเกิดภาพเมอื่ ดูวัตถใุ กลส้ ุด - ระยะเกดิ ภาพเมอ่ื ดูวตั ถุ ระยะอนันต์ จากคุณลักษณะกลอ้ งที่ตอ้ งการ จะได้ระยะชักของกระบอกปรบั โฟกสั = 5 ซม. และหากต้องใช้ Dagonal ดว้ ยใหเ้ พิม่ ระยะชกั ของกระบอกปรบั โฟกสั ขนึ้ อีกประมาณ 5 ซม. เนอื่ งจากเมอื่ ใส่ Diagonal เขา้ ไป แล้วจะทำให้เลนส์ตาขยับออกห่างจากจุดเกิดภาพมากขึ้น จึงต้องชดเชยโดยเพิ่มระยะชักของกระบอกปรับ โฟกสั เข้าหาจุดเกิดภาพอกี ประมาณ 5 ซม. ซง่ึ จะได้ระยะชกั รวมประมาณ 10 ซม. 5. วาดแบบกล้องโทรทรรศนต์ ามคณุ ลกั ษณะทต่ี อ้ งการอย่างคร่าวๆ โ ดยแบ่งสว่ นออกเป็น (1) ทอ่ กนั นำ้ คา้ ง (Dewsheild) (2) กระบอกลำกลอ้ ง (3) ท่อลดขนาด (4) กระบอกปรบั โฟกัส (5) Diagonal (หากต้องใช้ Diagonal ดว้ ย) (6) เลนสใ์ กลต้ า 2! 4

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ตั ิ 25 Dewsheil ความยาวท่อลำ ความยาวของท่อ ระยะชักของกระบอกปรบั ตำแหนง่ เลนส์ ระยะทท่ี ่อลำกลอ้ งสอดเข้าใน dewsheild ประมาณ 4 ซม. ทอ่ ลำกลอ้ งยาว 40 ซม. กระบอกปรับโฟกสั ทอ่ ลด ยาว 24 ซม. รวม Dewsheild ขนาด ส่วนท่สี อดเขา้ ในท่อ ! ยาว 14.5 ภาพแสดงการแบ่งส่วนประกอบตา่ งๆ ของกลอ้ งโทรทรรศน์ 6. กำหนดความยาวในสว่ นต่างๆ ของกล้อง ซึ่งโดยส่วนใหญแ่ ล้ว dewsheild กับ ทอ่ ลด จะใชต้ ามความยาว ท่ไี ด้มาจากโรงงาน ส่วนท่อขนาด 2.5 นว้ิ กับ ท่อ 1 น้ิว จะตดั ใหไ้ ดข้ นาดตามการคำนวณ อยา่ งไรกต็ าม การออกแบบ ควรเผอื่ ระยะทอ่ ที่ตอ้ งสอดเขา้ ในข้อตอ่ ณ จุดต่อต่างๆ และท่อปรับโฟกัส ควรสามารถเลอื่ น เข้าหาเลนส์วัตถไุ ดใ้ กล้กว่าระยะเกิดภาพจากเลนสว์ ัตถุสักเลก็ นอ้ ย โดยคา่ ทีเ่ หมาะสมคอื ประมาณ 3-5 ซม. และเล่อื นออกไดห้ ่างจากจดุ เกิดภาพมากกว่าท่คี ำนวณไวส้ ัก 3-5 ซม. เพ่ือให้ใช้ร่วมกับเลนสใ์ กล้ตาได้หลาย ขนาดความยาวโฟกสั และชดเชยกรณีผสู้ ังเกตมสี ายตาท่ีสน้ั หรอื ยาวกวา่ ปกติ ดงั นัน้ จากคณุ สมบตั ิของ กลอ้ งโทรทรรศนท์ กี่ ลา่ วในขนั้ ต้น จะได้ขนาดทอ่ ต่างๆ ตามรปู ท่ี 1 7. ตดั ท่อให้ไดข้ นาดตามทอ่ี อกแบบไว้ จากตวั อยา่ งจะได้ขนาดท่อต่างๆ ดังน้ี 7.1 ทอ่ ลำกลอ้ ง ยาว 40 ซม. 7.2 กระบอกโฟกัส ยาว 24 ซม. 8. ในส่วนของท่อลดอาจต้องใหโ้ รงกลึง กลึงส่วนปลายท่อให้สามารถสอดท่อปรับโฟกัสเข้าด้านในท่อลดได้ สะดวก และกลึงผิวด้านนอกให้สอดเข้าภายในท่อลำกล้องได้แน่นพอดี เจาะรูที่ปลายด้านเล็กทำเกรียว สำหรับใส่สกรมู อื หมนุ เพือ่ ล็อคท่อปรับโฟกสั และพ่นสดี ำท่ผี ิวด้านในเพ่อื ลดการสะท้อนแสง 9. ทอ่ ปรับโฟกสั ปลายด้านหน่ึงใหท้ ำการขยายขนาดทอ่ โ ดยใช้เครือ่ งเปา่ ลมรอ้ น เป่าปลายทอ่ ให้รอ้ นพอ ประมาณแล้วใช้แท่งเหลก็ กลมขนาดเสน้ ผ่านศูนย์กลาง 1.25 นิ้วเป็นตวั ขยายทอ่ หรอื ใช้กระบอกเลนส์ตา (ทเ่ี ปน็ โลหะ) ดันเข้าในทอ่ ใหข้ ยายขนาดขึ้น เจาะรทู ำเกรียวสำหรับใส่สกรมู ือเพ่อื หมนุ ล็อคเลนส์ใกลต้ า 10.กลงึ วงแหวนประกบเลนส์ โดยใหส้ ามารถรดั เลนส์วัตถุ (จากขอบนอก) ไดแ้ นน่ พอดี มีความหนาไมเ่ กนิ 1.5 มม. (ตามแบบแนบท้ายบทความ) 11.ทำวงแหวนล็อคเลนส์ โดยใช้ท่อนำ้ ประปาขนาด 2.5 นิว้ ตดั เปน็ วงแหวนกว้าง 3 ซม. บากเปน็ ซๆี จำนวน 3 ซี่ มชี ่องกว่างของรอยบากประมาณ 2 มม. (ดูจากรปู ที่ 1) 12.ทำชุด Mount ประกอบด้วยเหลก็ ฉากรปู ตัว U และ เหล็กก้ามปู ทำจากแผ่นเหลก็ หนา 0.5 - 1 มม. โดย ขั้นตอนนอ้ี าจตอ้ งอาศยั รา้ นตดั พับเหล็กตัดพบั ให้ โ ดยมรี ายละเอยี ดตามแบบแนบทา้ ยบทความ และพ่นสี ดำเพอื่ ความสวยงาม และปอ้ งกันสนิม 13.นำท่อเหล็กขนาด 1.25 นิ้ว เช่ือมตดิ กับข้อตอ่ 3 ทาง ท่ปี ลายดา้ นใดด้านหนง่ึ เพื่อหมุนเข้ากบั ทอ่ เหล็ก 6 หนุ (ดังรูปท่ี 4) ปลายอกี ด้านเจาะรูปขนาด 7.5 มม. และทำเกรยี วสำหรับใสส่ กรมู ือหมนุ เบอร์ M8 ปลาย อีกด้านเชอื่ มติดกบั ข้อตอ่ 3 ทาง !25

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ัติ 26 14.นำทอ่ เหล็กขนาด 1 น้วิ เจาะรขู นาด 7.5มม. ที่ปลายด้านหนึ่ง และทำเกรยี วสำหรับใสส่ กรูมอื หมุนเบอร์ M8 15.นำทอ่ ขนาด 6 หนุ มาทำเกรียวทป่ี ลายดา้ นหนึง่ เพื่อให้หมุนเขา้ กับปลายทอ่ ในข้อ 13 ได้ 16.จากข้อ 13 ถงึ 15 นำเหลก็ ทั้งหมดประกอบเขา้ ด้วยกนั ซ่งึ จะมลี ักษณะตามรูปท่ี 4 แบบทำวงแหวนลอ็ คเลนส์ ! แบบพับฉากเพอื่ ทำชดุ Mount ! ! !26

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ตั ิ 27 ตอนท่ี 2 การสังเกตการณ์เบื้องตน้ ขอ้ มลู ของกล้องโทรทรรศนท์ ่ปี ระกอบ ความยาวโฟกสั ของเลนสว์ ัตถุ 700 มม. ความยาวโฟกสั ของเลนสใ์ กล้ตา 25มม. ขนาดเสน้ ผ่านศูนยก์ ลางหนา้ เลนส์ 70 มม. 1.ให้ผทู้ ำการทดลองสอ่ งกล้องไปยังวตั ถุทรี่ ะยะใกลๆ้ ประมาณ 500 เมตร ปรับโฟกสั ให้เห็นภาพชัดที่สุด บันทึกตำแหน่งระยะโฟกัสบนกระบอกโฟกัสไว้ จากนั้นปรับกล้องส่องไปยังวัตถุที่ไกลขึ้น ประมาณ 10 กโิ ลเมตร ปรบั ภาพให้ชดั 1.1.ความยาวของกระบอกโฟกัสเมอื่ สอ่ งวตั ถุในระยะใกล้ กับระยะไกลสดุ ตา่ งกันอย่างไร 1.2.ภาพทเ่ี หน็ ผ่านกลอ้ งมลี ักษณะอย่างไร (วาดภาพประกอบ) 1.3.กำลงั ขยายของภาพที่นกั เรียนมองเหน็ น้ีมีขนาดเท่าใด 2.ปรบั กล้องไปยังวัตถทุ รี่ ะยะไกลๆ นำกระดาษมารบั ภาพบรเิ วณด้านหลังกล้องทร่ี ะยะโฟกสั (โดยเอาเลนส์ใกล้ ตาออก) จากนัน้ ปรบั โฟกสั ของกลอ้ งใหเ้ หน็ ภาพบนกระดาษชัดที่สดุ สังเกตภาพท่เี กดิ ข้ึน (อาจจะต้องหาผ้า หรอื วัสดอุ ่นื ๆ มาบังแสงบริเวณดา้ นหลังกลอ้ งให้มดื มากทีส่ ดุ เทา่ ท่ีจะทำได้) 2.1.วาดภาพจากสง่ิ ทเ่ี ห็นบนกระดาษ 2.2.ผู้เข้าอบรมคดิ ว่าภาพทเ่ี กดิ ข้นึ เปน็ ภาพจริงหรอื ภาพเสมือน !27

กิจกรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏิบัติ 28 กิจกรรกมจิ ทก่ี ร6รม: ทกาี่ 6รส:ังกเากรตสกงั าเรกณตก์ดาวรงณอด์าทวงิตอยา์ ทิตย์ (Solar(SOoblasrerOvbastieornva) tion) ดวงอาทิตยเ์ ปน็ ดาวฤกษ์ ท่มี นุษยท์ ุกคนร้จู ักเปน็ อยา่ งดี เนือ่ งจากเป็นดาวฤกษท์ ีใ่ หพ้ ลังงาน และความ อบอุ่นแก่โลก เกือบทุกอารยธรรมของมนุษย์บนโลก บูชาดวงอาทิตย์เปรียบเสมือนดังเทพเจ้าผู้ย่ิงใหญ่ ตำแหนง่ ของดวงอาทิตย์บ่งบอกถงึ ฤดูกาล ซงึ่ สิ่งทีส่ ำคัญสำหรบั สังคมเกษตรกรรม การศกึ ษาตำแหนง่ ของดวง อาทติ ยเ์ พ่อื ทำนายฤดูเก็บเกย่ี ว จึงเปน็ ต้นกำเนิดของวชิ าดาราศาสตร์ในสมยั ปัจจบุ ันน่ันเอง นอกจากน้ี ดวงอาทติ ยเ์ ปน็ ดาวฤกษ์ท่อี ยใู่ กลเ้ รา จงึ งา่ ยทจ่ี ะศึกษาทำความเข้าใจ และเปน็ ต้นแบบใน การศกึ ษาดาวฤกษด์ วงอ่ืนได้ การสงั เกตดวงอาทติ ย์ของกาลเิ ลโอ กาลิโอ เป็นบุคคลแรกทเี่ ป็นกลอ้ งโทรทรรศนส์ ่องดวู ัตถุทอ้ งฟ้า ทำให้นกั ดาราศาสตร์หลาย ๆ คนหัน มาใหค้ วามสนใจการสังเกตดวงอาทติ ย์ พวกเขาไดเ้ หน็ ส่ิงทีน่ ่าประหลาดใจเปน็ อย่างมาก ดวงอาทิตย์มีรอยดำ หลาย ๆ จดุ รอยดำน้นั เปลีย่ นแปลงไปทกุ ๆ วัน ดังภาพของกาลเิ ลโอ ในปี 1611 กาลิเลโอได้วาดรายละเอยี ด ของภาพท่เี ขาเหน็ จากกล้องโทรทรรศนท์ ี่เขาประดษิ ฐ์ข้ึน บางครงั้ รอยดำก็สามารถมองเหน็ ไดโ้ ดยตาเปลา่ และ เลอ่ื นหายไปในเวลาไม่นาน เหตกุ ารณ์นเี้ คยมนี กั ดาราศาสตร์ชาวจีนและชาวเกาหลีบันทึกไว้ 300 ปี กอ่ นคริส ศักราช ภาพวาดของกาลิเลโอ (1578-1630) วาดและกาลเิ ลโอของ sunspots บนั ทักึ ในวันที่ 28 มิถนุ ายน 1613 กาลิเลโอวาดภาพดวงอาทิตย์ในเวลาเดยี วกนั ทุก ๆ วัน เขาเร่มิ สงั เกตจากจุดทีอ่ ยบู่ ริเวณขอบของดวง อาทติ ย์ จุดดำน้ันเคลือ่ นท่ีไปอย่างชา้ ๆ พรอ้ มทงั้ รปู ร่างของจดุ เปลีย่ นไปจากเดิมและจางหายไปในทสี่ ดุ ถ้า ไปดวงจันทร์หรือวัตถุท้องฟ้าอื่นจะไม่สามารถทำเช่นนไี้ ด้ กาลิเลโอจึงรู้ว่าจุดดำที่อยู่หน้าดวงอาทิตย์น้ันมีอยู่ จริง ซง่ึ หมายความว่าดวงอาทิตย์ไมใ่ ชท่ รงกลมท่ีสมบรู ณไ์ ร้ตำหนดิ งั ท่เี คยเชอื่ กนั มา และนอกจากนย้ี ังร้อู กี วา่ ดวงอาทิตยม์ กี ารหมุนรอบตัวเอง 2! 8

กิจกรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏิบัติ 29 จุดบนดวงอาทติ ย์ (Sunspots) จดุ ท่ีกาเลลิโอคน้ พบนนั้ เรยี กกันวา่ จุดบนดวงอาทติ ย์ (Sunspots) พบบริเวณผิวของดวงอาทิตย์ บรเิ วณนน้ั อุณหภมู ิต่ำกวา่ รอบ ๆ จงึ ปรากฏใหเ้ หน็ เป็นสีดำ นำ้ ตาล เพราะแสงปลดปลอ่ ยออกมาได้เพยี งน้อย นิด บรเิ วณมืด หรือ อัมบรา (Umbra) อณุ หภมู ิ 4,500 เคลวิน รอบ ๆ อมั บรา สีจางลง แตอ่ ณุ หภมู สิ งู กวา่ ประมาณ 5,000 เคลวนิ เรียกบริเวณนั้นว่า บรเิ วณมวั หรอื พีนมั บรา ( Penumbra ) ตัวการทที่ ำใหเ้ กิดจุดบนดวงอาทิตย์ คือ สนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ เนอื่ งจากอัตราการหมุนรอบ ตัวเองของดวงอาทิตย์ที่ไม่เท่ากัน โ ดยเฉพาะบริเวณศูนย์สูตรจะมีอัตราการหมุนท่ีเร็วกว่าบริเวณขั้วของดวง อาทิตย์ ความเร็วการหมนุ ทแี่ ตกตา่ งกันน้ันสง่ ผลใหส้ นามแมเ่ หล็กบิดเบยี้ วไปจากเดิม บริเวณศูนยส์ ตู รเส้นแรง แมเ่ หลก็ ยืดตัวออก เส้นแรงแมเ่ หลก็ ยกตวั สงู เปน็ หว่ งขนึ้ อยา่ งชับพัน ขดั ขวางการนำความรอ้ นภายใต้ผวิ เป็น ผลให้บริเวณนัน้ มอี ณุ หภมู ิตำ่ ปรากฏเหน็ เป็นจุดดำ ๆ ในทส่ี ดุ หว่ งขาดออกจากกนั ทำให้สนามแมเ่ หลก็ คลาย ตวั ออกกอ่ นจากเริ่มตน้ ใหมอ่ ีกครั้ง ! โดยปกตจิ ุดบนดวงอาทิตยเ์ ปล่ียนขนาดและรูปร่างไปใน 30 วัน แรกเรมิ่ จะปรากฏอยใู่ กล้ ๆ กนั เปน็ ก ลุม่ หลงั จากนนั้ จากค่อย ๆ เคล่ือนตัวออกห่างกันใชเ้ วลาประมาณ 2 สปั ดาห์ แล้วจางหายไปในท่สี ุด วัฎจักร การเกิดจุดบนดวงอาทิตยม์ ากทีส่ ดุ ทกุ ๆ 9.5 ถือ 11 ปี ชว่ งจดุ มากท่สี ดุ เรียกวา่ Solar maximum และช่วง ท่ีเกดิ จุดน้อยท่สี ดุ เรียกว่า Solar Minimum จุดบนดวงอาทิตยเ์ กดิ มากบริเวณละติจูดตำ่ ๆ ใกล้เส้นศนู ย์สูตรประมาณ 5-40 องศาละตจิ ดู เหนอื -ใต้ ! 2! 9

กิจกรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ัติ 30 ตอนท่ี 1 การสงั เกตการณ์ดวงอาทติ ย์ ขอ้ ควรระวงั อยา่ สอ่ งดูดวงอาทติ ยโ์ ดยตรงโดยเด็ดขาด อปุ กรณ์ 1. กลอ้ งโทรทรรศน์ 2. ฟิลเตอรส์ ำหรบั ดูดวงอาทิตย์ วิธกี ารสงั เกตการณ์ดวงอาทิตย์ 1. ใส่ฟิลเตอร์สำหรบั สังเกตการณด์ วงอาทติ ยไ์ ว้หนา้ กลอ้ งโทรทรรศน์ 2. ตดิ ตงั้ กลอ้ งโทรทรรศน์ในทีก่ ลางแจ้ง โดยไม่ตอ้ งติดต้องกล้องเล็ง 3. เล็งกลอ้ งโทรทรรศน์ไปยังดวงอาทติ ย์ โ ดยใชว้ ิธกี ารสังเกตใหเ้ งาของกลอ้ งโทรทรรศนม์ ีขนาดเลก็ ท่ีสุด ห้ามใชก้ ล้องเลง็ 4. ก่อนสังเกตดวงอาทติ ย์ดว้ ยตาทกุ ครงั้ ควรจะเช็คดวู า่ ฟิลเตอร์ตา่ งๆ ไดม้ กี ารติดตง้ั อย่างเหมาะสม 5. สังเกตดวงอาทิตย์ผ่านเลนส์ตา พร้อมท้ังร่างภาพดวงอาทิตย์ที่เห็น ลงในแบบบันทึกกิจกรรม (พยายามวาดขนาดของจุดบนดวงอาทติ ย์ให้สอดคลอ้ งกับท่เี ห็นจริง สำหรบั ตอนถัดไปของกิจกรรม) บันทกึ การสังเกตจุดบนดวงอาทิตย์ S 3! 0

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ัติ 31 ณ เวลาหนึ่งๆ ดวงอาทิตย์จะมีจำนวนของจดุ บนดวงอาทติ ยไ์ ม่เท่ากนั ข้นึ อยู่กับช่วงของวฎั จกั รในการ เกดิ จดุ บนดวงอาทิตย์ ท่านคดิ วา่ ดวงอาทิตย์ทที่ า่ นสังเกตได้ มจี ดุ มากหรือไม่ ? ตอนที่ 2 การประมาณค่าขนาดจดุ บนดวงอาทิตย์ ใหล้ องวดั ขนาดของจดุ บนดวงอาทิตยใ์ นใบบนั ทกึ ท่ีได้ ขนาดของดวงอาทิตยใ์ นใบบนั ทกึ กจิ กรรม = ………………………… ซม. ขนาดของจุดบนดวงอาทิตยใ์ นใบบันทกึ กจิ กรรม = ………………………….. ซม. หาสัดสว่ นของขนาดของจุดเทียบกับขนาดดวงอาทติ ย์ สดั สว่ นของจดุ บนดวงอาทติ ย์ = ขนาดของจุดบนดวงอาทติ ย์ในใบบันทกึ กจิ กรรม/ขนาดของดวง อาทิตยใ์ นใบบนั ทกึ กจิ กรรม = …………………………………………………. เราทราบวา่ เส้นผ่านศูนยก์ ลางของดวงอาทติ ยม์ ีขนาด 1,400,000 กม. ขนาดของจดุ บนดวงอาทติ ย์ควรจะมี ขนาดเท่าใด? ขนาดจดุ บนดวงอาทิตย์ = 1,400,000 กม. x สัดสว่ นของจุดบนดวงอาทิตยเ์ ทยี บกบั เสน้ ผา่ นศนู ย์กลาง = จุดบนดวงอาทิตย์มีขนาดเป็นเท่าใด เม่ือเทียบกับขนาดของโลก? (โลกของเรามีเส้นผ่านศูนย์กลาง ประมาณ12,700 กม.) 3! 1

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏิบัติ 32 กิจกรรกมิจทก่ี ร7รม: ทกลี่ 7้อง: โกทลร้อทงรโรทศรนท์ร(รTศeนle์ (sTceolepsec)ope) ! ภาพกล้องโทรทรรศนข์ นาด 2.4 เมตร ณ หอดดู าวแหง่ ชาติ ดอยอนิ ทนนท์ เป็นที่แน่ชัดว่า การสังเกตการณ์วัตถุท้องฟ้า เป็นส่วนประกอบท่ีสำคัญย่ิงสำหรับการศึกษา ดาราศาสตร์ นอกจากการศึกษาวัตถทุ อ้ งฟ้าจะทำใหน้ กั ดาราศาสตร์ไดเ้ รยี นรเู้ รอื่ งราวตา่ งๆ มากมาย เกยี่ วกับ เอกภพ ทม่ี าของระบบสรุ ยิ ะ และความเข้าใจในธรรมชาตขิ องจักรวาลแล้ว การไดส้ ังเกตการณว์ ตั ถทุ อ้ งฟา้ ผา่ น กล้องโทรทรรศน์ด้วยตาของตนเองก็มักจะเป็นประสบการณ์ที่น่าจดจำ สามารถสร้างความประทับใจ และ เสริมสรา้ งจนิ ตนาการสำหรับผูส้ ังเกตได้ หากเราเปรียบแสงที่ส่องมาจากดาวเหมือนฝนท่ตี กลงมาจากฟ้า กล้องโทรทรรศน์ก็เปรียบเสมอื น กบั กรวย ทีท่ ำหน้าที่ดักเกบ็ แสงจากพื้นทเี่ ก็บแสงทมี่ ากกว่า และรวมมาใสด่ วงตามนุษย์ท่ขี นาดเล็กกวา่ ดงั นนั้ ปัจจยั ทีส่ ำคญั ทีส่ ดุ ตอ่ คุณภาพของกลอ้ งโทรทรรศนก์ ค็ ือพนื้ ทร่ี บั แสง หรอื เสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางหน้ากลอ้ ง เราสามารถแบ่งกล้องโทรทรรศน์ออกตามวิธีทใี่ ช้รวมแสงได้เป็นสามประเภทใหญๆ่ ก็คือ กลอ้ งโทรทรรศน์แบบหกั เหแสง (ใช้เลนสน์ ูน) แบบสะท้อนแสง (ใช้กระจกเว้า) และแบบผสม (ใช้ทัง้ เลนสแ์ ละ กระจก) และนอกจากนี้ กล้องโทรทรรศนโ์ ดยท่วั ๆ ไปจะยงั มีวิธกี ารติดตงั้ ฐานเพอ่ื หมุนกล้องโทรทรรศนอ์ ีกเปน็ สองแบบ นน่ั คือแบบมุมเงย-มมุ ทิศ (Altazimuth Mount) และแบบอิเควทอเรยี ล (Equatorial Mount)
 3! 2

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏบิ ัติ 33 ตอนที่ 1 รูจ้ ักกล้องโทรทรรศน์ประเภทต่างๆ กลอ้ งโทรทรรศนโ์ ดยทวั่ ๆ ไป ประกอบดว้ ยทัศนปู กรณ์หลกั สองชิ้น คือเลนส์วัตถุ กับเลนส์ตา เลนส์วัตถุ ทำหน้าที่รวมแสงไปยังจุดโฟกัส กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงจะใช้กระจกรวมแสง แทนเลนส์ ขณะท่กี ลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบผสมจะใชท้ ้ังกระจกและเลนส์พรอ้ มๆ กนั เลนส์ตา เปน็ เลนสท์ ใ่ี ช้ขยายภาพที่โฟกัสจากเลนสว์ ตั ถุ เปลย่ี นไปเป็นภาพเสมือนที่ตามนุษย์สามารถ สังเกตได้ ภาพที่ขยายออกมาจากเลนสต์ า ทดลองดว้ ยตนเอง กลอ้ งโทรทรรศน์ทกุ แบบ ตา่ งกท็ ำหนา้ ทีเ่ หมือนกัน น่นั ก็คอื รวมแสงดว้ ยเลนส์วัตถุ และขยายภาพท่ีได้สตู่ า มนษุ ย์ดว้ ยเลนสต์ า เราสามารถทำความเข้าใจกับการทำงานของกล้องโทรทรรศนอ์ ย่างง่าย ไดห้ ลายวธิ ี เชน่ ติดตามแนวทางเดนิ ของแสงในกล้องโทรทรรศน์ ดว้ ยแสงเลเซอร์ - ใ ห้ลองนำเลเซอรส์ ีเขยี ว ฉายเขา้ ไปสกู่ ระบอกกลอ้ งโทรทรรศน์ (หากมีกลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบใส หรือผ่าด้าน ข้างจะดมี าก) สงั เกตแนวทางเดนิ ของแสง เปรียบเทียบ แนวทางเดนิ ของแสงระหวา่ งกลอ้ งแบบหกั เห และ สะท้อนแสง วาดแนวทางเดินของแสงสำหรับกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสง และกล้องโทรทรรศน์แบบ สะท้อนแสงสองแบบในภาพข้างลา่ ง ***หมายเหตุ: ระวงั แสงเลเซอรเ์ ขา้ ตา*** S
 !33

กจิ กรรมดาราศาสตร์ ภาคปฏิบตั ิ 34 ตอนท่ี 2 ระบบฐานตั้งกลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบตา่ งๆ จดุ ประสงค์: ให้ลองไดม้ โี อกาสและประสบการณ์ในการใชก้ ลอ้ งโทรทรรศนแ์ บบต่างๆ เน่อื งจากทรงกลมท้องฟ้ามลี กั ษณะเปน็ พ้นื ผวิ สองมติ ิ กลอ้ งโทรทรรศน์จำเปน็ ทจี่ ะตอ้ งเคล่ือนไหวได้อย่างน้อย สองทิศทาง เพื่อท่ีจะสามารถมองไปยังตำแหน่งใดๆ บนทรงกลมท้องฟ้าได้ แกนในการหมุนของ กลอ้ งโทรทรรศนแ์ บง่ ออกได้เปน็ แบบใหญๆ่ สองแบบ น่นั ก็คอื แบบมุมเงย-มมุ ทิศ และแบบอิเควทอเรยี ล • ฐานตง้ั กลอ้ งแบบมุมเงย-มุมทศิ (Alt-azimuth Mount) ฐานแบบน้ีเป็นฐานท่เี ราคุ้นเคยกันดี คลา้ ยกับฐาน ตัง้ กล้องท่วั ๆ ไป โดยหมนุ ไปตามมุมทศิ ในแนวราบ และมุมเงย แต่ปญั หาก็คอื การหมุนของทรงกลมท้องฟา้ ไม่ได้เป็นไปตามแกนน้ี ทำให้การระบุพิกัดของวัตถุท้องฟ้าด้วนแกนน้ีทำได้ยาก และการจะติดตามวัตถุ ท้องฟา้ ที่เคลื่อนที่ตามการหมุนของโลกเปน็ เร่อื งทซ่ี บั ซ้อน • ฐานตั้งกล้องแบบอิเควทอเรียล (Equatorial Mount) ฐานตั้งกล้องนี้ออกแบบมาสำหรับใช้งานทาง ดาราศาสตร์ โดยยกให้แกนหมนุ แกนหนง่ึ หมนุ ไปรอบๆ ขั้วฟา้ เหนือ การติดตงั้ แกนหมนุ แบบน้ีอาจจะทำให้ ผู้ใช้สับสนในภายแรก แต่ว่าทำใหไ้ ด้ระบบอ้างอิงซ่ึงเป็นธรรมชาติต่อการระบุพิกัดท้องฟ้าที่ง่ายกว่า และ สามารถตดิ ตามดาวได้ง่าย ก่อนการใช้งานจรงิ ทุกคร้ัง จะต้องทำการ polar align เพอ่ื ให้มอเตอร์สามารถ หมุนไปไดต้ ามแกนการหมนุ ของโลก • ฐานต้ังกล้องคอมพิวเตอร์ (Computerized Mount) เป็นฐานต้ังกล้องทไ่ี ด้มีการติดต้ังฐานข้อมูล คอมพวิ เตอร์ และระบบดาวเทยี ม GPS เพื่อยนื ยันตำแหน่งและเวลาของผสู้ งั เกตลงไป ดว้ ยพ้ืนฐานแลว้ ระบบฐานน้ไี มไ่ ด้ตา่ งอะไรกบั ฐานแบบมุมเงย-มมุ ทศิ (และสามารถเป็นแบบอเิ ควทอเรียลกไ็ ด้) แตใ่ นการใช้ งาน ระบบคอมพวิ เตอร์จะสามารถคำนวณจากเวลาและตำแหน่งของผูใ้ ช้ เทยี บกบั ฐานข้อมูล เพ่ือเขา้ มา ช่วยชีก้ ล้องโทรทรรศน์ไปยงั วตั ถุท้องฟา้ ทเี่ ราสนใจได้ โดยเพียงการกดปุ่มเพยี งปมุ่ เดียว ระบบฐานตัง้ กล้องโทรทรรศน์แบบต่างๆ - สังเกตรายละเอียดของระบบฐานตั้งกล้องโทรทรรศน์แบบต่างๆ เราสามารถระบุได้หรือไม่ว่า กล้องโทรทรรศน์ใดใช้ระบบฐานตง้ั กล้องแบบมุมเงย-มมุ ทศิ ? กลอ้ งใดใช้ระบบฐานต้งั กล้องแบบอเิ ควทอเรียล? ทดลองขยับกล้องแบบต่างๆ ดว้ ยตนเอง - ให้ปลดล๊อคกล้องทลี ะแกน และลองขยับกลอ้ งดู แต่ละแกนมีการหมุนไปอย่างไรในกล้องทใี่ ช้ระบบฐานแตล่ ะ ระบบ - ทดลองใช้กลอ้ งเลง็ ไปยังวตั ถหุ น่งึ อาจจะลองใหอ้ าสาสมัครไปยืนไกลๆแล้วกางแขนออก ปรับโฟกัสจนภาพ คมชดั และลองเลื่อนกล้องไปยังเท่า มอื ซ้าย มือขวา สังเกตดวู ่า ทศิ ทางการเลือ่ นของกล้อง สัมพนั ธ์กันอย่างไร กบั ทิศทางการเล่ือนของภาพท่ีได้เห็น !34