ในคอลัมน์นี้เราจะพูดถึงเรื่องมลภาวะทางแสง หรือคำที่มักคุ้นหูกันคือ Light Pollution ซึ่งเป็นแสงที่รบกวนที่มีผลกระทบต่อการถ่ายภาพเป็นอย่างมาก ซึ่งหากเราลองสังเกตจากภาพถ่ายที่เราถ่ายมา เช่น ภาพทางช้างเผือกที่หลายๆ คนออกไปล่าถ่ายภาพจากสถานที่ต่างๆ เช่น บนยอดดอย อ่างเก็บน้ำ ทะเลสาบ ชานเมือง หรืออุทยานแห่งชาติต่างๆ ก็มักจะพบว่าในแต่ละสถานที่จะมีสภาพท้องฟ้าที่แตกต่างกันของความมืดของท้องฟ้า รวมทั้งระดับฟ้าหลัว และมลภาวะทางแสงที่ต่างกันออกไป
หากเรานำภาพทั้งหมดมาเปรียบเทียบกันจะเห็นว่าแต่ละภาพมีความแตกต่างกันทั้งความสว่าง รายละเอียดของภาพ รวมทั้งการตั้งค่าความไวแสง ISO ที่ใช้ในการถ่ายภาพก็จะแตกต่างกันด้วยเช่นกัน
ทั้งนี้ในการสังเกตด้วยตาเปล่า ในบางครั้งอาจสังเกตเห็นความแตกต่างได้ไม่มากนัก แต่หากผู้ที่มีประสบการณ์ถ่ายภาพจากหลายๆ สถานที่ก็จะทราบได้เป็นอย่างดีว่าท้องฟ้าที่ไหนใสเคลียร์มากกว่ากัน ซึ่งก็ทราบได้จากภาพที่ถ่ายมานั่นเองครับ แต่ก่อนอื่นเรามาทำความเข้าในเกี่ยวกับ “มลภาวะทางแสง” กันก่อนดีกว่าครับ
มลภาวะทางแสง (Light Pollution)
มลภาวะทางแสง หมายถึง แสงที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ในเวลากลางคืน รวมถึงมลภาวะของแสงที่สว่างจ่าจนเกินความจำเป็นหรืออาจเกิดมาจากการออกแบบและติดตั้งหลอดไฟฟ้าหรือโคมไฟที่ไม่เหมาะสม อาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อมนุษย์ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม หลายประการด้วยกัน ที่สำคัญยังส่งผลกระทบสิ่งแวดล้อม และส่งผลกระทบต่อกิจกรรมดาราศาสตร์ของนักดาราศาสตร์ด้วย และการออกแบบหลอดไฟประดิษฐ์ที่ไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมโดยที่สำคัญยังส่งผลกระทบต่อกิจกรรมดาราศาสตร์ของนักดาราศาสตร์ด้วย และการออกแบบหลอดไฟประดิษฐ์ที่ไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมหรือการติดตั้งหลอดไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐาน ย่อมก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม หรือการติดตั้งหลอดไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐาน ย่อมก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
มลภาวะทางแสงที่เกี่ยวกับดาราศาสตร์ ปัจจุบันมีนักดาราศาสตร์ทั่วโลกได้ตระหนักถึงมลภาวะทางแสง ที่มีผลกระทบต่อดวงดาว จึงได้ทำการศึกษามลภาวะที่เกี่ยวข้องกับดาราศาสตร์ แสงสว่างที่มาจากดวงดาว ส่งผลให้การมองเห็นของดวงตาของเราที่มองอาจไม่ชัดเจน ทางนักดาราศาสตร์จึงศึกษาและอาศัยเครื่องมือทางดาราศาสตร์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการมองเห็นดวงดาวอย่างชัดเจน ซึ่งการใช้เครื่องมือ ทำให้แสงที่ได้รับส่งผลกระทบต่อดวงตาของเรา นักดาราศาสตร์จึงมีการคิดค้นพัฒนาอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการ ในการสังเกตดวงดาว เช่น กล้องโทรทรรศน์ แผ่นกรองแสงในช่วงคลื่นต่างๆ เป็นต้น
ภาพถ่ายทางช้างเผือกช่วยบ่งบอกความมืดของท้องฟ้าได้อย่างไร
ในการสังเกตความมืดของท้องฟ้าด้วยตาเปล่า ในบางครั้งอาจสังเกตเห็นความแตกต่างได้ไม่มากนัก แต่หากผู้ที่มีประสบการณ์ถ่ายภาพจากหลายๆสถานที่ ก็จะทราบได้เป็นอย่างดีว่าท้องฟ้าที่ไหนใสเคลียร์มากกว่ากัน ซึ่งก็ทราบได้จากภาพที่ถ่ายมานั่นเองครับ โดยภาพถ่ายทางช้างเผือกที่ถ่ายมาจะบอกได้ถึงระดับความมืดและความใสเคลียร์ของท้องฟ้าได้ ดังตัวอย่างด้านล่างเรานำภาพถ่ายที่ถ่ายด้วยอุปกรณ์คล้ายกัน แต่ถ่ายต่างสถานที่กันมาเปรียบเทียบ
ภาพถ่ายทางช้างเผือก บริเวณยอดดอยอินทนนท์ ที่ความสูงเหนือระดับน้ำทะเลกว่า 2,000 เมตร ห่างไกลจากตัวเมืองประมาณ 60 กิโลเมตร
ภาพถ่ายทางช้างเผือก บริเวณชานเมือง ที่ความสูงเหนือระดับน้ำทะเลเพียง 200 เมตร ห่างไกลจากตัวเมืองประมาณ 3 กิโลเมตร
จากภาพตัวอย่างเราจะทราบได้ทันทีว่า ภาพที่ถ่ายมานั้นมีสภาพท้องฟ้ามืดมากแค่ไหน ก็ดูได้จากค่า ISO หรือความไวแสง ยิ่งภาพที่ถ่ายใช้ความไวแสงสูงเท่าไรก็แสดงถึงความมืดของท้องฟ้ามากเท่านั้น ดังเช่นภาพด้านบนที่ถ่ายจากยอดดอยอินทนนท์ ใช้ค่า ISO สูงถึง 6400 แต่อีกภาพถ่ายด้วย ISO เพียง 2000 เท่านั้น
สาเหตุที่บริเวณที่อยู่ใกล้ตัวเมืองมีมลภาวะทางแสงมากกว่ายอดดอย ทำให้เราไม่สามารถถ่ายภาพโดยใช้ค่าความไวแสงสูงๆ ได้ เพราะแสงจากมลภาวะทางแสงต่างๆ จะฟุ้งกระจายทั่วท้องฟ้า หากใช้ค่า ISO สูงภาพท้องฟ้าก็จะสว่างโอเวอร์จนกลบรายละเอียดของแนวทางช้างเผือกนั่นเอง
ส่วนต่อมาที่ยังสามารถใช้บ่งบอกถึงค่าความมืดและค่าทัศนวิสัยของท้องฟ้าก็คือ รายละเอียดของภาพถ่ายแนวทางช้างเผือก ทั้งส่วนของเนบิวลา กลุ่มเมฆหมอกของแก๊สและฝุ่นธุลีของสสารในอากาศ ที่อยู่ระหว่างดวงดาวในกาแล็กซี ซึ่งในสภาพท้องฟ้าที่มืดสนิทและมีทัศนวิสัยที่ดี เราจะได้ภาพที่มีรายละเอียดชัดเจนและยังสามารถดึงสีสันส่วนต่างๆ ของเนบิวลาได้อีกด้วย
คำแนะนำสำหรับช่างภาพดาราศาสตร์
ในการถ่ายภาพดาราศาสตร์การวางแผนหาข้อมูลล่วงหน้าเสมอ และใช้เวลากับการวางแผนให้มาก รวมทั้งการศึกษาปัจจัยที่จะส่งผลต่อการถ่ายภาพ การใช้เทคโนโลยีให้เป็นประโยชน์ เช่น แอปพลิเคชั่น เช่น Light Pollution Map ก็มีประโยชน์มากเช่นกัน การถ่ายภาพดาราศาสตร์นั้นเร่งรีบไม่ได้ การวางแผนคือกุญแจสำคัญ
ปัญหามลภาวะทางแสงปัจจุบันมีเพิ่มมากขึ้น ซึ่งถือเป็นอุปสรรคสำหรับการถ่ายภาพ ดังนั้นการช่วยกันรณรงค์ช่วยการอนุรักษ์ท้องฟ้าที่มืดสนิทไว้นอกจากประโยชน์ทางการศึกษาทางดาราศาสตร์แล้ว ยังส่งผลถึงการอนุรักษ์พลังงานอีกทางหนึ่งด้วยเช่นกัน ดังนั้นหากมีการรณรงค์ก็อยากขอความร่วมมือจากช่างภาพดาราศาสตร์ช่วยกันสนับสนุนและส่งเสริมกิจกรรมการอนุรักษ์ท้องฟ้าเพื่อเราจะได้มีท้องฟ้าที่ดีในการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ต่อๆ ไป
เกี่ยวกับผู้เขียน
ศุภฤกษ์ คฤหานนท์
สำเร็จการศึกษาครุศาสตรบัณฑิต สาขาฟิสิกส์ จากมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่ และครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาเทคโนโลยีและการสื่อสาร จากมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่
ปัจจุบันเป็นหัวหน้างานบริการวิชาการทางดาราศาสตร์ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ สดร., เคยทำวิจัยเรื่อง การทดสอบค่าทัศนวิสัยท้องฟ้าบริเวณสถานที่ก่อสร้างหอดูดาวแห่งชาติ มีประสบการณ์ในฐานะวิทยากรอบรมการดูดาวเบื้องต้น และเป็นวิทยากรสอนการถ่ายภาพดาราศาสตร์ในโครงการประกวดภาพถ่ายดาราศาสตร์ ประจำปี 2554 ของ สดร.ในหัวข้อ “มหัศจรรย์ภาพถ่ายดาราศาสตร์ในเมืองไทย”
“คุณค่าของภาพถ่ายนั้นไม่เพียงแต่ให้ความงามด้านศิลปะ แต่ทุกภาพยังสามารถอธิบายด้วยหลักการทางวิทยาศาสตร์ได้อีกด้วย”
อ่านบทความ ศุภฤกษ์ คฤหานนท์ ทุกวันจันทร์ที่ 1 และ 3 ของเดือน
