Celestial sphere

ทรงกลมฟา (CELESTIAL SPHERE) หมายถึง ทรงกลมสมมติขนาด ใหญ่ มีรัศมีอนันต์ โดยมีโลกอยู่ที จุดศูนย์กลาง มนุษย์ในอดีต จินตนาการว่า โลกถูกห่อหุ้มด้วย ทรงกลมฟา

พิกัดขอบฟา (HORIZONTAL COORDINATES) เปนระบบพิ กัดซึงใช้ในการวัด ตําแหน่งของวัตถุท้องฟา โดยถือ เอาตัวของผู้สังเกตเปนศูนย์กลาง ของทรงกลมฟา โดยมีจุดและเส้น สมมติบนทรงกกลมฟาแสดงใน จุดเหนอื ศรษี ะ จุดใต้เท้า

1.ทิศทังสี ประกอบด้วย ทิศเหนือ (North) ทิศตะวันออก (Earth) ทิศใต้ (South) ทิศตะวันตก (West) เมือหันหน้าเข้าหาทิศเหนือ ด้านหลังเปนทิศใต้ ซ้ายมือ เปนทิศตะวันตก ขวามือเปน ทิศตะวันออก 2.จุดเหนือศีรษะ (Zenith) เปนตําแหน่งสูงสุดของทรง กลมฟา ซึงอยู่เหนือผู้สังเกต  จุดเหนอื ศรษี ะ

3.จุดใต้เท้า (Nadir) เปนตําแหน่งตาํ สุดของ ทรงกลมฟา ซึงอยู่ใต้เท้าของผู้สังเกต    4.เส้นขอบฟา (Horizon) หมายถึง แนวเส้น ขอบท้องฟาซึงมองเห็นจรดพื นราบ หรืออีกนัย หนึงคือ  เส้นวงกลมใหญ่บนทรงกลมฟาทีอยู่ ห่างจากจุดเหนือศีรษะ ทาํ มุม 90° กับแกนหลัก ของระบบขอบฟา  5.เส้นเมอริเดียน (Meridian) เปนเส้นสมมติบน ทรงกลมฟาในแนวเหนือ-ใต้ ซึงลากผ่านจุด เหนือศีรษะ

การวดั มุมในระบบพิกดั ขอบฟา 1.มมุ ทศิ (Alzimuth) เปนมมุ ในแนวราบ ซึงวดั จากทศิ เหนือ (0°) ไปตามเสน้ ขอบฟาในทศิ ตามเข็มนา กิ า ไปยังทศิ ตะวันออก (90°) ทศิ ใต้ (180°) ทศิ ตะวันตก (270°) และกลับมาทที ศิ เหนือ (360°) อกี ครังหนงึ ดงั นนั มุมทศิ จงึ มคี ่าระหวา่ ง (0° - 360°)  2.มมุ เงย (Altitude) เปนมุมในแนวดงิ ซึงนับจากเส้นขอบฟา (0°) สงู ขนึ ไปจนถงึ จุดเหนือศรี ษะ (90°) ดังนันมมุ ทศิ จงึ มีคา่ ระหว่าง (0° - 360°) ดงั นนั มุมเงยจึงมีค่าระหว่าง (0° - 90°)  เมือมองดูตาํ แหนง่ ดาวในภาพที 2 จะเห็นว่า ดาวมพี ิกดั ขอบฟา มุมทศิ 250° มมุ เงย 45° ทงั นีในการวดั ระยะห่างของดาวบน ท้องฟาจะเปนระยะเชงิ มมุ

การเคลอื นทขี องทรงกลมฟา ดวงดาวบนทอ้ งฟาอยหู่ า่ งจากโลกเปนระยะทางที แตกตา่ งกนั กลางวนั และกลางคืนเกิดจากการ หมนุ รอบตัวเองของโลก มใิ ช่การหมุนของทรง กลมฟา ปจจบุ นั นกั ดาราศาสตร์ยงั คงใช้ทรง กลมทอ้ งฟา เปนเครืองมอื ในการระบุตาํ แหนง่ ทางดาราศาสตร์ เพราะ งา่ ยต่อการระบพุ ิกดั หรือ เปรียบเทยี บตําแหนง่ ของวตั ถุท้องฟา และ สังเกตการเคลือนทขี องวตั ถุเหล่านันไดง้ า่ ยขึน

■ หากต่อแกนหมุนของโลกออกไปบนทอ้ งฟาทังสองด้าน เราจะ ไดจ้ ดุ สมมตเิ รียกว่า “ขวั ฟาเหนอื ” (North celestial pole) และ “ขัวฟาใต้” (South celestial pole) โดยขัวฟาทังสองจะ มแี กนเดยี วกันกบั แกนการหมุนรอบตัวเองของโลก และขัวฟา เหนือจะชไี ปประมาณตาํ แหนง่ ของดาวเหนือ ทําให้เรามองเห็น เหมือนว่า ดาวเหนอื ไม่มกี ารเคลือนที  ■ ขยายเส้นศูนยส์ ตู รโลกออกไปบนทอ้ งฟาโดยรอบ เราจะได้ เสน้ สมมตเิ รยี กวา่ “เส้นศูนยส์ ูตรฟา” (Celestial equator)   เสน้ ศนู ย์สตู รฟาแบ่งทอ้ งฟาออกเปน “ซีกฟาเหนอื ” (North hemisphere) และ “ซกี ฟาใต”้ (South hemisphere) เชน่ เดยี วกบั ทีเสน้ ศูนยส์ ูตรโลกแบง่ โลก ออกเปนซกี โลกเหนอื และ ซกี โลกใต้

■ เนืองจากเราอยู่บนพืนผิวโลก จงึ มองเหน็ ทรงกลมฟาไดเ้ พียง ครงึ เดียว และเรยี กแนวทีท้องฟาสมั ผสั กบั พืนโลกรอบตวั เราวา่ “เสน้ ขอบฟา” (Horizon)  ซงึ เปนเสมอื น เสน้ รอบวงบนพืนราบ ที มตี วั เราเปนจุดศูนย์กลาง  ■หากลากเส้นโยงจากทิศเหนือมายังทศิ ใต้ โดยผ่านจุดเหนอื ศรี ษะ จะไดเ้ สน้ สมมตซิ งึ เรียกว่า “เส้นเมอรเิ ดยี น”  (Meridian)  ■ หากลากเส้นเชือมทศิ ตะวันออก-ทศิ ตะวนั ตก โดยใหเ้ สน้ สมมติ นันเอียงตงั ฉากกับขวั ฟาเหนอื ตลอดเวลาจะได้ “เส้นศนู ย์สูตรฟา”  ซงึ แบ่งทอ้ งฟาออกเปนซกี ฟาเหนอื และซกี ฟาใต้  หากทาํ การ สังเกตการณ์จากประเทศไทย ซึงอย่บู นซกี โลกเหนือ จะมองเหน็ ซีก ฟาเหนอื มอี าณาบรเิ วณมากกวา่ ซกี ฟาใตเ้ สมอ

เมอื มองจากพืนโลก จะเห็นทรงกลมท้องฟาเคลือนทีจาก ทิศตะวนั ออกไปยงั ทิศตะวนั ตก เนืองจากโลกของเราเปน ทรงกลม ดังนนั มมุ มองของการเคลือนทีของทรงกลม ท้องฟา ยอ่ มขึนอยู่กบั ตาํ แหนง่ ละตจิ ดู (เส้นรุ้ง) ของผู้ สงั เกตการณ์  เปนตน้ ว่า ถ้าผู้สงั เกตการณ์อยู่บน เสน้ ศูนยส์ ูตร หรือละติจดู 0°    ขวั ฟาเหนอื จะอยู่ทขี อบ ฟาด้านทิศเหนือพอดี

ถ้าผู้สงั เกตการณอ์ ยทู่ ีละติจดู สูงขนึ ไป เชน่ ละตจิ ดู 13°  ขัวฟาเหนือจะอยสู่ งู จากขอบฟา 13° ถ้าผสู้ งั เกตการณอ์ ยู่ที ขัวโลกเหนือ หรือละติจูด 90°  ขัวฟาเหนอื จะอย่สู งู จาก ขอบฟา 90° เราสามารถสรปุ ไดว้ ่า ถา้ ผ้สู ังเกตการณ์อยทู่ ี ละติจูดเท่าใด  ขวั ฟาเหนือจะอยสู่ ูงจากขอบฟาเท่ากับ ละติจดู นัน ละติจูด 13° N ละตจิ ดู 90° N