เริ่มฤดูร้อนด้วย “ดวงอาทิตย์ตก” หลังพระธาตุ

ในช่วงเดือนเมษายนนี้ ก็เริ่มเข้าสู่ช่วงฤดูร้อนกันแล้ว ซึ่งหากใครได้มีโอกาสได้มาเที่ยวจังหวัดเชียงใหม่ ในช่วงเวลาตอนเย็นก่อนดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้า ลองหาโอกาสไปถ่ายภาพดวงอาทิตย์ตกตรงตำแหน่งหลังวัดพระธาตุดอยสุเทพ กันเป็นที่ระลึกก่อนกลับกันได้นะครับ
โดยการถ่ายภาพแนวนี้ เป็นการถ่ายภาพในลักษณะของการเปรียบเทียบขนาดของดวงอาทิตย์กับวัตถุหรือสิ่งก่อสร้าง ซึ่งผู้ถ่ายภาพจำเป็นต้องศึกษาขนาดของดวงอาทิตย์และวางแผนหาตำแหน่งการขึ้น-ตกของดวงอาทิตย์ไว้ล่วงหน้า

การหาตำแหน่งขึ้น-ตกของดวงอาทิตย์
ในการหาตำแหน่งของดวงอาทิตย์ โดยการวัดค่ามุมเงย (Altitude) และมุมอาซีมุท (Azimuth) จะพบว่าค่ามุมเงยของดวงอาทิตย์จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนมีค่าสูงสุดแล้วจึงค่อยลดต่ำลงเรื่อยๆ จนดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้าไป สำหรับมุมอาซีมุทก็จะมีการเปลี่ยนค่าไปด้วยทุกครั้งที่วัด แสดงว่าดวงอาทิตย์มีการเปลี่ยนตำแหน่งตลอดเวลา โดยแนวเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์ในรอบวัน เส้นทางที่ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ปรากฎไปบนท้องฟ้าตลอดปี เรียกว่าเส้นสุริยวิถีหรือ (Ecliptic)

จากการสังเกตตำแหน่งขึ้นและตกของดวงอาทิตย์และเส้นทางโคจรปรากฏของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าตลอดปี พบว่าความจริงนั้นตำแหน่งขึ้น-ตกและเส้นทางการโคจรของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงไปทุกฤดูกาล และพบว่าตำแหน่งเปลี่ยนไปทุกวัน วันละประมาณ 15 ลิปดา

ตำแหน่งขึ้น-ตกของดวงอาทิตย์ในรอบปีของประเทศไทย ดังนี้
- วันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นตรงทิศตะวันออกและตกตรงทิศตะวันตกพอดี ในวันที่ 21 มีนาคม และ 23 กันยายน โดยมีค่ามุมอาซิมุทขณะขึ้น 90 องศา และขณะตก 270 องศา ตามลำดับ เราเรียกว่า วันอิควินอกซ์ (Equinox) เป็นวันที่มีกลางวันและกลางคืนยาวนานเท่ากัน โดยวันที่ 21 มีนาคม เป็นวันเริ่มต้นฤดูใบไม้ผลิเรียกว่า เวอร์นอล อิควินอก (Vernal Equinox) ส่วนวันที่ 23 กันยายน เป็นวันเริ่มต้นฤดูใบไม้ร่วงเรียกว่า ออตัมนอลอิควินอก (Autumnal Equinox)
- วันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกไปทางเหนือมากที่สุด ในวันที่ 21 มิถุนายน เป็นช่วงฤดูฝนของประเทศไทย โดยวันนี้เวลากลางวันจะยาวกว่าเวลากลางคืน เรียกว่า ซัมเมอร์โซลติส (Summer Solstice) มีค่ามุมอาซิมุท ขณะขึ้น 66.5 องศา ขณะตก 293.5 องศา

- วันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกไปทางใต้มากที่สุด ในวันที่ 21 ธันวาคม เป็นช่วงฤดูหนาวของประเทศไทย โดยวันนี้เวลากลางคืนยาวกว่ากลางวัน เรียกว่า วินเทอร์โซลติส (Winter Solstice) มีค่ามุมอาซิมุท ขณะขึ้น 113.5 องศาและขณะตก 246.5 องศา หรืออาจคุ้นหูกันที่เรียกกันว่า “ตะวันอ้อมข้าว”

ผลจากการที่ดวงอาทิตย์มีการเปลี่ยนตำแหน่งการขึ้นตกไปตลอดทั้งปีและโลกหมุนรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี จึงทำให้ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน นอกจากนี้แกนหมุนของโลกเอียงทำมุม 23.5 องศา กับแนวที่ตั้งฉากกับระนาบวงโคจรของโลก ทำให้ส่วนต่างๆ ของโลกได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน จึงเกิดฤดูกาลขึ้น โดยพื้นที่ที่อยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตรจะได้รับแสงและความร้อนจากดวง อาทิตย์มากเกือบตลอดปีจึงมีเพียง 2 ฤดูคือฤดูร้อนกับฤดูฝน ส่วนทางซีกโลกเหนือจะเป็นเขตอบอุ่นจึงมี 4 ฤดูคือ ฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว

วิธีการหาตำแหน่งจุดถ่ายภาพ
1. วัดขนาดเชิงมุมของดวงอาทิตย์และวัตถุหรือสิ่งก่อสร้าง
โดยปกติดวงอาทิตย์จะมีขนาดปรากฏเชิงมุมบนท้องฟ้าประมาณ 0.5 องศา หรือเท่ากับครึ่งหนึ่งของนิ้งก้อยของเราเมื่อเหยียดสุดแขนแล้วเทียบขนาด ดังนั้นหากต้องการขนาดของวัตถุหรือสิ่งก่อสร้างที่จะใช้เป็นฉากหน้านำไปเปรียบเทียบกับดวงอาทิตย์แล้ว ก็ควรลองวัดขนาดเชิงมุมดูก่อนว่าระยะที่มองเห็นวัตถุฝสิ่งก่อสร้างนั้น ควรมีขนาดเล็กกว่า 0.5 องศา

สำหรับภาพตัวอย่างข้างต้น วัดพระธาตุดอยสุเทพฯ นั้นอยู่ห่างจากจุดถ่ายภาพประมาณ 5 กิโลเมตร ซึ่งเมื่อวัดขนาดปรากฏเชิงมุมแล้วพบว่า มีค่าน้อยกว่า 0.5 องศา ก็เป็นตำแหน่งที่เหมาะสม โดยหากเข้าใกล้กว่านี้ขนาดของวัดพระธาตุดอยสุเทพฯ จะมีขนาดใหญ่จนทำให้ดวงอาทิตย์มีขนาดเล็กและอาจบดบังดวงอาทิตย์มากเกินไป จนดูไม่น่าตื่นตา

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)


เว็บแอปพลิเคชัน Motions of the Sun Simulator ของ NAAP Labs ที่ใช้ในการหาช่วงวัน/เดือน และเวลา ตามตำแหน่งค่ามุมเงย และมุมอะซิมุท ของตำแหน่งในการถ่ายภาพที่เลือกไว้ (ลิงค์ http://astro.unl.edu/naap/motion3/animations/sunmotions.html)
3. หาตำแหน่งจุดถ่ายภาพด้วยแอปพลิเคชัน Lightrac

เพื่อความสะดวกในการหาตำแหน่งจุดถ่ายภาพนั้น เราสามารถดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน Lightrac มาใช้งานได้ โดยเมื่อทราบมุมเงย(Altitude) และระยะห่างจากการวัดขนาดเชิงมุมของวัตถุแล้ว ก็สามารถนำมาวางแผนในการหาตำแหน่งการถ่ายภาพได้ ดังภาพตัวอย่างข้างต้น

เทคนิคและวิธีการถ่ายภาพ
1. ในการถ่ายภาพดวงอาทิตย์นั้น หลายท่านคงสงสัยว่าต้องใช้ฟิลเตอร์กรองแสงหรือไม่ คำตอบของผมคือไม่ เพราะบริเวณใกล้ขอบฟ้ามักจะมีเมฆบางๆ เป็นฟิลเตอร์กรองแสงจากธรรมชาติ

2. ถ่ายภาพด้วยค่าความไวแสง (ISO) ที่ต่ำที่สุด และใช้ความเร็วชัตเตอร์ที่สูงที่สุด

3. โฟกัสภาพอย่างไร โดยปกติผมจะโฟกัสที่ตัวของวัตถุที่เป็นฉากหน้าที่เราต้องการจะถ่ายภาพเปรียบเทียบขนาดกับดวงอาทิตย์ไว้ล่วงหน้า และเป็นการหลีกเลี่ยงการมองดูดวงอาทิตย์ด้วยตาเปล่าอีกด้วย

4. หากแสงดวงอาทิตย์สว่างจ้า จนภาพโอเวอร์จะแก้ปัญหาอย่างไร เพื่อให้สามารถถ่ายภาพดวงอาทิตย์ที่มีรายละเอียดของจุด Sunspot บนดวงอาทิตย์ เราสามารถจัดการปัญหานี้ด้วย 2 วิธีง่ายๆ แบบบ้านๆ ได้ดังนี้

4.1 การใช้นิ้วมือบังหน้าเลนส์เพื่อลดแสงสว่างของดวงอาทิตย์ ก็สามารถช่วยลดแสงที่ผ่านเข้าหน้ากล้องลงได้ในระดับหนึ่ง แต่มีข้อควรระวังหากบังมากเกินไปก็จะทำให้ภาพมืดและขาดความคมชัด (ตรงนี้ต้องอาศัยประสบการณ์ ส่วนตัวผมจะทำมือเป็นแบบตาข่ายดังภาพด้านล่าง)

4.2 ลดขนาดรูรับแสงด้วยกระดาษ โดยพื้นที่รับแสงหรือหน้าเลนส์ของเรามีขนาดใหญ่เท่าไหร่ ก็จะทำให้สามารถรวมแสงได้ดีเท่านั้น ดังนั้นการนำกระดาษเจาะรูมาบังไว้ก็คล้ายกับการลดขนาดพื้นที่รับแสงของเลนส์ให้เล็กลง ทั้งยังเป็นการลดขนาดของรูรับแสงให้แคบลงอีกด้วย แต่ทั้งนี้ก็ต้องระวังหากขนาดของรูกระดาษมีขนาดเล็กเกินไปก็อาจทำให้ภาพไม่คมชัดและอาจได้ภาพที่มืดจนเกินไป


สำหรับเทศกาลถ่ายภาพดวงอาทิตย์ตกหลังวัดพระธาตุดอยสุเทพนั้น สามารถถ่ายภาพได้ทุกวันตลอดทั้งเดือนเมษายน โดยตำแหน่งของดวงอาทิตย์จะเคลื่อนที่ขึ้นทางทิศเหนือไปเรื่อยๆ ทุกวัน วันละประมาณ 15 ลิปดา หรือประมาณ 1/4 ของขนาดดวงอาทิตย์ และ ณ ตำแหน่งที่สามารถสังเกตเห็นดวงอาทิตย์ตกหลังพระธาตุได้พอดีนั้น ในวันถัดไปให้เปลี่ยนตำแหน่งการถ่ายภาพไปทางทิศใต้ ประมาณ 15 เมตร และสามารถใช้เทคนิคการเปลี่ยนตำแหน่งการถ่ายภาพนี้ได้ต่อไปเรื่อยๆ ในวันต่อๆ ไป



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