สิ้นสุดการรอคอยนับปี...ภาพถ่ายดวงอาทิตย์ตกหลังพระธาตุดอยสุเทพ

หลังจากการฝึกอบรมโครงการถ่ายภาพทางดาราศาสตร์ในช่วงเดือนมีนาคมที่ผ่านมา ผมและทีมเจ้าหน้าที่ได้เชิญชวนกลุ่มสมาชิกในเพจ Astrophotography Workshop และผู้ที่เคยเข้าร่วมอบรมถ่ายภาพ มาร่วมทริปถ่ายภาพดวงอาทิตย์ตกหลังวัดพระธาตุดอยสุเทพฯ ในช่วงเดือนเมษายนที่ผ่านมา และในการถ่ายภาพครั้งนี้ถือได้ว่า เป็นการรอคอยเวลามากว่า 1 ปีเต็มของผม หลังจากในช่วงเดียวกันนี้ในปีก่อนท้องฟ้าไม่เป็นใจทำให้พลาดโอกาสไป

การถ่ายภาพดวงอาทิตย์ตกหลังวัดพระธาตุดอยสุเทพนี้ นอกจากความสวยงามแล้ว ยังแฝงไปด้วยเกร็ดความรู้และหลักการทางดาราศาสตร์ทั้งนั้น และผมเองก็ไม่อยากเก็บเอาไว้คนเดียว จึงได้เชิญชวนผู้ที่สนใจการถ่ายภาพประเภทนี้มาร่วมถ่ายภาพด้วยกัน ทั้งยังเป็นการเผยแพร่ความรู้ทางดาราศาสตร์อีกทางหนึ่งด้วยครับ

สำหรับสิ่งสำคัญในการถ่ายภาพครั้งนี้ คงต้องบอกว่า อาศัยความรู้ทางดาราศาสตร์ค่อนข้างมากสักหน่อยครับ โดยต้องศึกษาตำแหน่งการขึ้น-ตก ของดวงอาทิตย์ ในรอบ 1 ปี ก่อนว่ามีตำแหน่งการขึ้น-ตก ในแต่ละเดือนอย่างไรบ้าง นอกจากนี้ยังต้องทราบว่าช่วงไหนบ้างที่สามารถถ่ายภาพได้ โดยไม่มีปัญหาของเมฆฝนมาเป็นอุปสรรคอีกด้วย ดังนั้นเรามาทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ในรอบ 1 ปี กันก่อนครับ

การเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ในรอบ 1 ปี

เส้นทางที่ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ปรากฎไปบนท้องฟ้าตลอดปี เรียกว่าเส้นสุริยวิถี (Ecliptic) จากการสังเกตตำแหน่งขึ้นและตกของดวงอาทิตย์และเส้นทางโคจรปรากฎของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าตลอดปี พบว่าความจริงนั้นตำแหน่งขึ้น-ตกและเส้นทางการโคจรของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงไปทุกฤดูกาล จากการวัดตำแหน่งของดวงอาทิตย์ขึ้นและตกพบว่าตำแหน่งเปลี่ยนไปทุกวัน วันละประมาณ 15 ลิปดา

จากภาพข้างต้นสามารถสรุปตำแหน่งขึ้น-ตกของดวงอาทิตย์ในรอบปีของประเทศไทย ดังนี้
- วันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นตรงทิศตะวันออกและตกตรงทิศตะวันตกพอดี มีค่ามุมอาซิมุทขณะขึ้น 90 องศา และขณะตก 270 องศา
- วันที่ 21 มีนาคม และ 23 กันยายน เรียกว่า วันอิควินอกซ์ (Equinox) เป็นวันที่มีกลางวันและกลางคืนยาวนานเท่ากัน โดยวันที่ 21 มีนาคม เป็นวันเริ่มต้นฤดูใบไม้ผลิเรียกว่า เวอร์นอล อิควินอก (Vernal Equinox) ส่วนวันที่ 23 กันยายน เป็นวันเริ่มต้นฤดูใบไม้ร่วงเรียกว่า ออตัมนอลอิควินอก (Autumnal Equinox)
- วันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกไปทางเหนือมากที่สุดในวันที่ 21 มิถุนายน เป็นช่วงฤดูฝนของประเทศไทย โดยวันนี้เวลากลางวันจะยาวกว่าเวลากลางคืน เรียกว่า ซัมเมอร์โซลติส(Summer Solstice) มีค่ามุมอาซิมุท ขณะขึ้น 66.5 องศา ขณะตก 293.5 องศา
- วันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกไปทางใต้มากที่สุดวันที่ 21 ธันวาคม เป็นช่วงฤดูหนาวของประเทศไทย โดยวันนี้เวลากลางคืนยาวกว่ากลางวัน เรียกว่า วินเทอร์โซลติส (Winter Solstice) มีค่ามุมอาซิมุท ขณะขึ้น 113.5 องศาและขณะตก 246.5 องศา หรืออาจคุ้นหูกันที่เรียกกันว่า"ตะวันอ้อมข้าว"

ดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนตำแหน่งไปวันละ 15 ลิปดา โดยในวันที่ 21 มีนาคม ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกพอดี หลังจากวันนี้ไปดวงอาทิตย์จะขึ้นไปทางเหนือจนถึงเหนือสุดประมาณ 23.5 องศา ในวันที่ 21 มิถุนายน ต่อจากนั้นดวงอาทิตย์จะมีการขึ้นและตก ลดต่ำลงมาจากทางเหนือจนถึง วันที่ 23 กันยายน ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกพอดีอีกครั้ง และหลังจากวันที่ 23 กันยายน ดวงอาทิตย์จะขึ้นตกค่อนไปทางใต้มากที่สุดประมาณ 23.5 องศา ในวันที่ 21 ธันวาคม หลังจากวันนี้ดวงอาทิตย์จะค่อยๆ ขึ้นและตกสูงขึ้นจากทางใต้จนกระทั่ง ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกอีกครั้งหนึ่ง ในวันที่ 21 มีนาคม ต่อจากนั้นก็จะเปลี่ยนตำแหน่งขึ้นตกซ้ำรอยเดิมอีกเป็นเช่นนี้เรื่อยไป

ผลจากการที่ดวงอาทิตย์มีการเปลี่ยนตำแหน่งการขึ้นตกไปตลอดทั้งปีและโลกหมุนรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี จึงทำให้ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน นอกจากนี้แกนหมุนของโลกเอียงทำมุม 23.5 องศา กับแนวที่ตั้งฉากกับระนาบวงโคจรของโลก ทำให้ส่วนต่าง ๆ ของโลกได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน จึงเกิดฤดูกาลขึ้น โดยพื้นที่ที่อยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตรจะได้รับแสงและความร้อนจากดวงอาทิตย์มากเกือบตลอดปีจึงมีเพียง 2 ฤดู คือฤดูร้อนกับฤดูฝน ส่วนทางซีกโลกเหนือจะเป็นเขตอบอุ่นจึงมี 4 ฤดูคือ ฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว

Sunset @ Doi Suthep Chiangmai Thailand from Thai Astrophotographer on Vimeo.

เทคนิคและวิธีการ
สำหรับเทคนิคและวิธีการในการถ่ายภาพครั้งนี้ผมจะขออนุญาตอธิบายตั้งแต่กระบวนการสังเกตการณ์ วางแผน และลงมือถ่ายภาพ เพื่อให้ได้ภาพที่มีมุมตกพอดี ดังภาพตัวอย่างข้างต้น และนอกเหนือจากนั้นเราก็จำเป็นต้องทราบข้อมูลก่อนว่า ในช่วงเดือนไหนบ้างที่ท้องฟ้าไม่มีอุปสรรคของเมฆฝนมารบกวน จากประสบการณ์ของผมแล้วก็จะมีช่วงฤดูหนาวกับร้อนเท่านั้น

ในการถ่ายภาพดวงอาทิตย์ตกหลังพระธาตุดอยสุเทพฯ นั้น จะสามารถถ่ายภาพได้ในช่วงต้นเดือนเมษายน จนถึงปลายเดือน ซึ่งดวงอาทิตย์จะเคลื่อนที่เปลี่ยนตำแหน่งขึ้นไปทางเหนือเรื่อยๆ จนถึงวันที่ 21 มิถุนายน ดวงอาทิตย์ก็จะเคลื่อนที่กลับลงไปทางใต้อีกครั้ง โดยหลังจากนี้ประเทศไทยก็เข้าสู่ช่วงฤดูฝน และไม่สามารถถ่ายภาพได้ ดังนั้น ในรอบ 1 ปีก็จะมีเพียงช่วงเดือนเมษายนเท่านั้นที่สามารถถ่ายภาพดวงอาทิตย์ตกหลังพระธาตุดอยสุเทพฯ ได้ ซึ่งผมจะสรุปขั้นตอนดังนี้

1. สำรวจสถานที่ : สิ่งแรกคือการหาสถานที่ ที่สามารถมองเห็นตัวพระธาตุได้ชัดเจนโดยไม่มีสิ่งกีดขวางต่างๆ เช่น ตึกบัง สายไฟ หรือต้นไม้บัง เป็นต้น และนอกจากนี้ผมแนะนำว่านอกจากจะมองเห็นพระธาตุได้ดีแล้ว สถานที่นั้นควรเป็นที่โล่งกว้างเพื่อความยืดหยุ่นในการเปลี่ยนตำแหน่งในการถ่ายภาพอีกด้วย
- สถานที่ในการถ่ายภาพควรอยู่ห่างจากยอดพระธาตุ ควรมีระยะไม่น้อยกว่า 4 กิโลเมตร เพราะหากเข้าใกล้มากกว่านี้จะทำให้ตัวพระธาตุมีขนาดใหญ่เกินไป และบังดวงอาทิตย์จนทำให้รายละเอียดของดวงอาทิตย์ขาดหายไป รวมทั้งทำให้ขนาดของดวงอาทิตย์ เมื่อเปรียบเทียบขนาดกับพระธาตุจะดูไม่น่าตื่นตา
- โดยการกะระยะห่างนั้นอาจทำได้ยาก ดังนั้นวิธีที่ง่ายที่สุดคือการวัดระยะเชิงมุมของตัวพระธาตุก่อนว่า ระยะห่างที่เรามองเห็นควรเห็นตัวพระธาตุมีขนาดไม่เกินครึ่งองศา หรือครึ่งนิ้วก้อยของเราเมื่อเหยียดแขนสุด (เนื่องจากดวงอาทิตย์มีขนาดปรากฏเชิงมุมบนท้องฟ้า 0.5 องศา)

    2.วัดมุมเงย (Altitude) และวัดค่ามุมทิศ (Azimuth) ของตำแหน่งพระธาตุ : หลังจากได้ตำแหน่งในการถ่ายภาพแล้ว ให้ทำการวัดมุมเงยของพระธาตุฯ ด้วยเครื่องวัดมุมอย่างง่าย (ภาพด้านล่าง) และวัดค่ามุมทิศ (Azimuth) ด้วยเข็มทิศ เพื่อนำค่าที่วัดได้ไปใช้ในการตรวจสอบวันและเวลาของดวงอาทิตย์ ที่จะเคลื่อนที่มาตรงกับค่ามุมเงย และมุมทิศ ของตำแหน่งในการถ่ายภาพ ด้วยเว็ป แอพพลิเคชั่น Motions of the Sun Simulator ของ NAAP Labs (ตามลิงค์ http://astro.unl.edu/naap/motion3/animations/sunmotions.html)


นอกจากเทคนิคการกำหนดวัน เวลา และสถานที่ ในเบื้องต้นแล้ว ปัจจุบันสำหรับผู้ที่ใช้ I phone หรือ I pad ยังสามารถดาวน์โหลดแอพพลิเคชั่น ชื่อว่า “Lightrac” เป็นอุปกรณ์สำคัญอย่างหนึ่งที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการหาสถานที่หรือตำแหน่งในการถ่ายภาพ โดยโปรแกรมจะแสดงค่ามุมเงย (Altitude) และค่ามุมทิศ (Azimuth) พร้อมทั้งเวลา ณ ตำแหน่งดังกล่าว ซึ่งเราสามารถเลือกวัน/เดือน/ปี ล่วงหน้าได้เพื่อเป็นการวางแผนก่อนการออกไปสำรวจสถานที่จริง

แต่ทั้งนี้จากประสบการณ์ของผม ไม่ว่าเราจะใช้วิธีการหาค่าด้วยวิธีไหนก็ตาม ก็มักจะความคลาดเคลื่อนได้เสมอ ดังนั้นก่อนการลงมือถ่ายภาพจริงควรออกไปสังเกตการณ์มุมตกของดวงอาทิตย์ล่วงหน้าก่อน 1 วันเสมอ

3. สังเกตการณ์ล่วงหน้า 1 วันเสมอ : หลังจากที่ได้ตำแหน่ง วัน และเวลา ในการถ่ายภาพแล้ว สิ่งสำคัญที่สุดเพื่อให้ประสบความสำเร็จ คือ การสังเกตการณ์ก่อนถ่ายจริง 1 ครั้ง เนื่องจากตำแหน่งที่เราเลือกเป็นจุดถ่ายภาพนั้นอาจมีความคลาดเคลื่อนได้ง่าย จากประสบการณ์ผมแล้วผมจะไปยังจุดถ่ายภาพล่วงหน้าอย่างน้อยครึ่งชั่วโมงเพื่อดูทิศทางการตกของดวงอาทิตย์ ซึ่งดวงอาทิตย์จะตกเป็นมุมเฉียงลงมาทางเหนือ โดยทำมุมกับเส้นตั้งฉากที่ขอบฟ้า 15 องศา โดยประมาณดังภาพด้านล่าง

ขั้นตอนที่สำคัญที่สุด ผมแนะนำว่าในการสังเกตการณ์นั้น ให้สังเกตมุมตกของดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง เพราะเราอาจจะต้องเดินไปเดินมาเพื่อหามุมที่เห็นดวงอาทิตย์ตกลงหลังพระธาตุให้พอดีที่สุด โดยไม่จำเป็นต้องถ่ายภาพ เพราะหากเราต้องการจะถ่ายภาพด้วยแล้ว เราจะเสียเวลากับการปรับโฟกัส ซึ่งนั้นจะทำให้เราพลาดโอกาสการเลือกจุดถ่ายภาพที่ถูกต้องก็เป็นได้ ทั้งดวงอาทิตย์ขณะเคลื่อนที่ลงมาใกล้ขอบฟ้านั้น เราจะมีเวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น ที่เราจะสังเกตมุมที่ตกหลังพระธาตุพอดี ซึ่งหากเราพลาดขั้นตอนนี้ วันพรุ่งนี้ถึงตอนจะถ่ายจริงเราก็อาจพลาดซ้ำสองได้ง่ายๆ ครับ (***แต่หากคุณมีเพื่อนไปช่วยดูตำแหน่งด้วยก็อาจแบ่งหน้าที่กันให้คนหนึ่งลองถ่ายภาพ และอีกคนเดินดูตำแหน่งที่ถูกต้องก็จะข้อมูลที่แม่นยำมากขึ้นครับ)

4. จากตำแหน่งเดิมขยับลงมาทางทิศใต้ 15-20 ก้าว : ในช่วงเดือนเมษายน ดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนตำแหน่งมุมทิศ ในการตกขยับจากจุดเดิมขึ้นไปทางทิศเหนือ วันละ 15 ลิปดา หรือประมาณ 1/4 ของขนาดดวงอาทิตย์ และ ณ ตำแหน่งที่สามารถสังเกตเห็นดวงอาทิตย์ตกหลังพระธาตุได้พอดีนั้น ในวันต่อมาให้เปลี่ยนตำแหน่งการถ่ายภาพไปทางทิศใต้ประมาณ 15-20 ก้าว โดยประมาณ และสามารถใช้เทคนิคการเปลี่ยนตำแหน่งการถ่ายภาพนี้ได้ต่อไปเรื่อยๆ ในวันต่อๆไป


5. โฟกัสภาพเมื่อดวงอาทิตย์ไว้ล่วงหน้าก่อนเสมอ : เมื่อได้จุดถ่ายภาพที่แน่นอนแล้วให้เริ่มโฟกัสภาพดวงอาทิตย์ไว้ล่วงหน้าและทดลองถ่ายภาพดวงอาทิตย์เพื่อตรวจดูว่าแสงพอดีหรือไม่ และเห็นรายละเอียดของจุดมืด (Sunspot) หรือไม่ และควรเผื่อค่าแสงในการถ่ายภาพให้โอเวอร์สักเล็กน้อย เพราะขณะที่ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ลงต่ำเรื่อยๆ ความเข้มแสงของดวงอาทิตย์ก็จะลดลงด้วย ซึ่งช่วงเวลาในขณะกำลังเคลื่อนลงใกล้ขอบฟ้านั้น เราจะมีเวลาในการถ่ายภาพเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น หากมัวแต่เสียเวลาปรับโฟกัส หรือปรับค่าแสง ก็อาจพลาดช๊อตสำคัญไปก็เป็นได้ แต่ถึงกระนั้นเราก็สามารถแก้มือได้ในวันต่อๆ ไปครับ

หลังภาพแรกที่สามารถภาพได้แล้วนั้น หลังจากนี้ไปเราก็สามารถถ่ายภาพได้อีกเรื่อยๆ อีกหลายวันเลยทีเดียว โดยประสบการณ์แล้วจะสามารถถ่ายภาพได้ประมาณ 20 กว่าวันเลยทีเดียวครับ โดยการขยับตำแหน่งจุดถ่ายภาพดังที่กล่าวไว้ในข้อ 4 ไปเรื่อยๆ ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับสถานที่ในการถ่ายภาพมีความกว้างมากน้อยแค่ไหน

หลังจากนี้หากใครได้อ่านบทความนี้ ผมก็หวังว่าจะมีใครอีกหลายคนเฝ้ารอโอกาสถ่ายภาพดวงอาทิตย์ตกหลังพระธาตุดอยสุเทพในปีหน้า เช่นเดียวกับที่ผมเองก็ได้รอคอยมากว่า 1 ปีครับ

ประมวลภาพถ่ายดวงอาทิตย์ตกหลังพระธาตุดอยสุเทพ ของกลุ่มสมาชิก Astrophotography Workshop

จากตัวอย่างภาพถ่ายที่เลือกมาบางภาพจากสมาชิกหลายๆ ท่าน โดยถ่ายภาพในตำแหน่งที่ใกล้เคียงกัน แต่ระยะห่างเพียงไม่กี่ก้าวก็ทำให้ได้มุมถ่ายภาพที่ต่างกันแล้วครับ










เกี่ยวกับผู้เขียน

ศุภฤกษ์ คฤหานนท์

สำเร็จการศึกษาครุศาสตรบัณฑิต สาขาฟิสิกส์ จากมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่ และครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาเทคโนโลยีและการสื่อสาร จากมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่

ปัจจุบันเป็นเจ้าหน้าที่สารสนเทศทางดาราศาสตร์ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ สดร., เคยทำวิจัยเรื่อง การทดสอบค่าทัศนวิสัยท้องฟ้าบริเวณสถานที่ก่อสร้างหอดูดาวแห่งชาติ มีประสบการณ์ในฐานะวิทยากรอบรมการดูดาวเบื้องต้น และเป็นวิทยากรสอนการถ่ายภาพดาราศาสตร์ในโครงการประกวดภาพถ่ายดาราศาสตร์ ประจำปี 2554 ของ สดร.ในหัวข้อ “มหัศจรรย์ภาพถ่ายดาราศาสตร์ในเมืองไทย”

“คุณค่าของภาพถ่ายนั้นไม่เพียงแต่ให้ความงามด้านศิลปะ แต่ทุกภาพยังสามารถอธิบายด้วยหลักการทางวิทยาศาสตร์ได้อีกด้วย”

อ่านบทความ ศุภฤกษ์ คฤหานนท์ ทุกวันจันทร์ที่ 1 และ 3 ของเดือน