โลกมีฤดูกาลเพราะแกนหมุนของโลกไม่ได้ตั้งตรง
#ชีเอียงอยู่อย่างนั้น 🌎🌧️❄️☀️
ในแต่ละพื้นที่บนโลกไม่ได้มีสภาพอากาศเหมือนเดิมตลอดทั้งปี บางช่วงอากาศร้อนจัด บางช่วงฝนตกชุก และบางช่วงก็หนาวเย็น ความเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดจากแกนหมุนรอบตัวเองของโลกที่ไม่ได้ตั้งตรง ทุกวันนี้มันเอียงและเอียงอยู่อย่างนั้น การที่มันเอียงนี้ล่ะ ทำให้เกิดเป็นฤดูกาลขึ้นบนโล ก
#แกนหมุนรอบตัวเองของโลก เป็นแกนสมมติที่ลากผ่านใจกลางของโลกจากขั้วโลกเหนือไปยังขั้วโลกใต้ เมื่อเทียบกับระนาบวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลกแล้ว แกนหมุนรอบตัวเองไม่ได้ตั้งฉากกับระนาบพอดี แต่เอียงออกมาจากแกนตั้งฉากระนาบนี้เป็นมุม 23.5 องศา
เนื่องจากแกนหมุนรอบตัวเองของโลกมีความเอียง ส่งผลให้แต่ละพื้นที่บนโลกได้รับแสงอาทิตย์ไม่เท่ากัน มีระยะเวลากลางวัน-กลางคืน และอุณภูมิที่แตกต่างกันไป จึงเกิดเป็นฤดูกาลขึ้นบนโลกนั่นเอง
#โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ ใช้เวลารอบละ 1 ปี ทำให้แกนหมุนของโลกที่เอียง 23.5 องศานั้น มีช่วงที่หันเข้าและหันออกจากดวงอาทิตย์ ส่งผลให้ในแต่ละพื้นที่ได้รับปริมาณแสงอาทิตย์ไม่เหมือนเดิมตลอดทั้งป ี กล่าวคือ เมื่อซีกโลกหนึ่งหันเข้าหาดวงอาทิตย์ ซีกโลกนั้นจะได้รับปริมาณแสงอาทิตย์มาก ส่งผลให้เกิดเป็นฤดูร้อน และมีช่วงเวลากลางวันยาวที่สุด ในทางกลับกันบริเวณอีกซีกโลกหนึ่งที่แกนหมุนหันออกจากดวงอาทิตย์ จะได้รับปริมาณแสงอาทิตย์น้อย ส่งผลให้พื้นที่ในซีกโลกนั้นเป็นฤดูหนาว และมีช่วงเวลากลางคืนยาวที่สุด
วงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์จะมีรูปร่างเป็นวงรี อาจจะทำให้สับสนได้ว่าช่วงที่อยู่ใกล้ที่สุดจะเป็นฤดูร้อน และช่วงที่ไกลที่สุดจะเป็นฤดูหนาว ในทางกลับกัน ช่วงที่โลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด (perihelion) ที่ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 147 ล้านกิโลเมตร จะอยู่ในเดือนมกราคม กลับเป็นช่วงที่บริเวณซีกโลกเหนือเป็นฤดูหนาว และช่วงที่โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุด (aphelion) ที่ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 152 ล้านก ิโลเมตร จะอยู่ในเดือนกรกฏาคม กลับเป็นช่วงที่บริเวณซีกโลกเหนือเป็นฤดูร้อน เห็นได้ว่าการเปลี่ยนแปลงระยะห่างของโลกกับดวงอาทิตย์ ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศ หรือมีส่วนน้อยมาก จึงไม่มีผลต่อการเกิดฤดูกาลบนโลก
ฤดูกาลทางดาราศาสตร์แบ่งออกเป็น 4 ฤดู ได้แก่ ฤดูหนาว ฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน และฤดูใบไม้ร่วง ต่างจากการแบ่งฤดูกาลของประเทศไทยที่แบ่งตามลักษณะลมฟ้าอากาศและลมมรสุม ซึ่งแบ่งเป็น 3 ฤดูหลัก ได้แก่ ฤดูร้อน ฤดูฝน และฤดูหนาว เนื่องจากประเทศไทยตั้งอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร จึงได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ค่อนข้างสม่ำเสมอตลอดทั้งปี ทำให้อุณหภูมิในแต่ละช่วงเวลาเปลี่ยนแปลงไม่มากนัก ส่งผลให้ฤดูกาลที่เราคุ้นเคย อาจไม่สอดคล้องกับการแบ่งฤดูกาลตามหลักดาราศาสตร์เท่าไหร่นัก แต่จะอ้างอิงตาม “ฤดูกาลทางอุตุนิยมวิทยา” ที่มีปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยาจากบรรยากาศโลกด้วย เช่น ฤดูฝนที่เป็นผลจากลมมรสุม
จากประสบการณ์ส่วนตัว ผมเคยสงสัยว่าทำไมเราถึงรู้สึกถึงการเปลี่ยนแปลงอากาศที่ชัดเจนในแต่ละฤดูในประเทศต่าง ๆ ทั้งที่โลกยังคงโคจรรอบดวงอาทิตย์อย่างสม่ำเสมอ จนมาได้เข้าใจเรื่องแกนหมุนของโลกที่เอียง 23.5 องศา ซึ่งส่งผลทำให้แต่ละซีกโลกได้รับปริมาณแสงอาทิตย์ที่แตกต่างกันเมื่อตลอดปี แกนหมุนที่เอียงไม่ตรงแนวตั้งฉากนี้เองเป็นเหตุให้เกิดช่วงเวลากลางวันและกลางคืนที่ยาวสั้นแตกต่างกันในแต่ละฤดู เช่น ในช่วงฤดูร้อนซีกโลกหนึ่งจะหันเข้าหาดวงอาทิตย์มากกว่า ทำให้แสงและความร้อนเข้าถึงมากกว่า กลางวันจึงยาวนานขึ้น อุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้น จนกลายเป็นฤดูร้อน ในขณะที่ซีกโลกตรงข้ามจะได้รับแสงน้อยกว่าจึงเหมือนฤดูหนาวไปด้วย นอกจากนี้ วงโคจรของโลกที่เป็นวงรี แม้ว่าจะทำให้ระยะห่างจากดวงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงเล็กน้อย แต่ไม่ได้มีผลมากพอที่จะเปลี่ยนฤดูหรือสภาพอากาศอย่างเด่นชัด เห็นได้จากที่ช่วงใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด (perihelion) กลับตรงกับฤดูหนาวของซีกโลกเหนือ และระยะไกลที่สุด (aphelion) เป็นช่วงฤดูร้อนของซีกโลกเหนือ ส่งผลให้ฤดูกาลจริง ๆ เกิดจากความเอียงของแกนหมุนมากกว่าระยะห่างจากดวงอาทิตย์ สำหรับประเทศไทยที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร การได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ค่อนข้างสม่ำเสมอตลอดปี จึงทำให้เราแบ่งฤดูกาลตามลักษณะของลมฟ้าอากาศและลมมรสุมเป็นหลัก เช่น ฤดูร้อน ฤดูฝน และฤดูหนาว แตกต่างจากการแบ่งฤดูกาลทางดาราศาสตร์ที่เน้นการเปลี่ยนแปลงตามหลักวิทยาศาสตร์พื้นฐานนี้ การเข้าใจเรื่องนี้ช่วยให้ผมสามารถอธิบายปรากฏการณ์ธรรมชาติต่าง ๆ ได้ดีขึ้น เช่น การเปลี่ยนแปลงของแสงแดดในแต่ละวันและฤดูกาล รวมถึงการรับรู้ว่าเหตุใดภูมิภาคต่าง ๆ ของโลกถึงมีสภาพภูมิอากาศแตกต่างกันอย่างชัดเจน ซึ่งเป็นความรู้ที่มีประโยชน์ต่อทั้งการศึกษาและการวางแผนชีวิตประจำวัน
