ถ่ายภาพปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศในช่วงหน้าฝน

ในช่วงหน้าฝนนี้เรายังคงสามารถเฝ้าติดตามถ่ายภาพปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศโลกได้อีกมากมาย ซึ่งภาพปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศ ก็เป็นหนึ่งในประเภทภาพถ่ายดาราศาสตร์ที่สามารถส่งเข้าร่วมประกวดได้ โดยปรากฏการณ์ที่เรามักจะสามารถพบเห็นได้ในช่วงนี้ได้แก่ ปรากฏการณ์ทรงกลดของดวงอาทิตย์ และของดวงจันทร์ การเกิดรุ้งกินน้ำ เมฆสี และฟ้าฝ่า เป็นต้น

ดังนั้นช่วงนี้ถึงแม้สภาพท้องฟ้าจะไม่ค่อยเป็นใจในการออกไปถ่ายดาว ล่าทางช้างเผือกสักเท่าไหร่ แต่เราก็ยังมีทางเลือกอื่นในการถ่ายภาพ โดยการหมั่นเฝ้าสังเกตการณ์เกิดปรากฏการณ์ท้องฟ้าที่อาจเกิดขึ้นโดยบังเอิญได้ง่ายๆ เช่นกัน เอาหล่ะครับเรามาดูกันว่าปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศที่เราอาจพบเห็นได้นั้นมีเทคนิคในการสังเกตการณ์ หรือเตรียมการอย่างไรกันบ้างในการติดตามถ่ายภาพเหล่านี้

ดวงอาทิตย์ทรงกลด

สำหรับดวงอาทิตย์ทรงกลดนั้นเรามักพบเห็นได้ในช่วงเช้าเวลา สายๆ จนถึงบ่ายโมงโดยประมาณ ซึ่งจริงๆแล้วปรากฏการณ์ดังกล่าวเราไม่สามารถพยากรณ์ได้ล่วงหน้า แต่จากประสบการณ์ส่วนตัวแล้วหากวันไหนที่มีฝนตกตอนเย็นหรือกลางคืน แล้ววันรุ่งขึ้นพยากรณ์อากาศแจ้งว่าท้องฟ้าจะใสเคลียร์ ก็มักจะมีโอกาสได้เห็นปรากฏการณ์ดวงอาทิตย์ทรงกลด (ย้ำว่าอาจจะมีโอกาสนะครับ แต่อย่างก็ตาม 80 เปอร์เซ็นต์ก็มักไม่เกิดเช่นกัน) ดังนั้นหากเราหมั่นสังเกตสภาพแวดล้อม ความชื้นในอากาศ และพยากรณ์อากาศก็ทำให้เพิ่มโอกาสให้เราได้เห็นปรากฏนี้ได้เช่นกัน

อีกเทคนิคหนึ่งคือ การหมั่นสังเกตดูท้องฟ้าช่วงสายๆ ในวันที่ฟ้าใสเคลียร์ หรือบางครั้งขณะขับรถก็อาจลองสังเกตเงาสะท้อนที่กระจกรถคันข้างหน้าดูได้ว่า หากมีเงาสะท้อนที่เป็นสีรุ้งเกิดขึ้น ก็อาจเป็นการสะท้อนของการเกิดการทรงกลดบนท้องฟ้าได้เช่นกันครับ

การเกิดปรากฏการณ์ดวงอาทิตย์ทรงกลด เกิดขึ้นจากบรรยากาศของโลกในชั้นโทรโพสเฟียร์ (Troposphere) ซึ่งเป็นบรรยากาศชั้นล่างสุด และเป็นที่อยู่ของกลุ่มเมฆจำนวนมาก โดยมีอากาศเย็นจัด จนทำให้ละอองน้ำในอากาศ ณ เวลานั้นๆ แข็งตัวเป็นผลึกน้ำแข็งอนุภาคเล็กๆ จำนวนมหาศาลลอยอยู่บนท้องฟ้า เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบผลึกน้ำแข็งหกเหลี่ยมแต่ละก้อน แสงนั้นจะหักเหเบี่ยงเบนไปจากเดิม 22องศา ส่งผลให้เรามองเห็นดวงอาทิตย์ทรงกลดเป็นรูปวงกลม มีลักษณะเป็นแถบสีรุ้ง (Spectrum) คล้ายการเกิดรุ้งกินน้ำหลังฝนตก ในเมืองไทยดวงอาทิตย์ทรงกลดจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาสายๆ เที่ยงวันค่อนข้างบ่อย แต่ก็สามารถเกิดในช่วงบ่ายได้เช่นกัน

ลักษณะเกิดดวงอาทิตย์ทรงกลดนั้น สามารถเกิดได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศในช่วงนั้นๆ และตำแหน่งของดวงอาทิตย์ว่าอยู่ในมุมสูงเท่าไหร่ ก็จะมีโอกาสเกิดการทรงกลดในแบบต่างๆ ได้

จากภาพเป็นการเกิดปรากฏการณ์ดวงอาทิตย์ทรงกลดในรูปแบบเซอร์คัมสไครบด์ (Circumscribed halo) กับเส้นโค้งอินฟราแลตเทอรัล (Infralateral arc) ที่เกิดขึ้นพร้อมกัน อยู่ใต้การทรงกลดแบบเซอร์คัมสไครบด์ ซึ่งมักเกิดในช่วงเช้า หลังราว 10.00 น. นอกจากนั้นยังสามารถสังเกตเห็นวงกลมพาร์ฮีลิก (Parhelic circle) มีลักษณะเป็นวงสีขาวล้อมรอบฟ้า โดยอยู่แนวระดับเดียวกับตำแหน่งของดวงอาทิตย์ พาดผ่านดวงอาทิตย์


ดวงจันทร์ทรงกลด


ดวงจันทร์ทรงกลด เป็นปรากฎการณ์ที่มีลักษณะคล้ายรุ้งกินน้ำ ที่มีลักษณะเป็นวงกลม เกิดจากผลึกน้ำแข็งภายในเมฆเซอร์โรสตราตัส ซึ่งเป็นเมฆชั้นสูงแผ่นบางๆ ปกคลุมท้องฟ้าเป็นบริเวณกว้าง ผลึกน้ำแข็งเหล่านี้ทำหน้าที่เสมือนแท่งแก้วปริซึมหักเหลำแสงจากดวงจันทร์เป็นมุม 22° เข้าสู่แนวสายตาของผู้สังเกตการณ์ที่อยู่บนพื้นโลก ทำให้ปรากฏเป็นแถบสีสเปกตรัมของเส้นรอบวงล้อมรอบดวงจันทร์

จากประสบการณ์ส่วนตัว ในการเฝ้าสังเกตว่าท้องฟ้าวันไหนที่อาจจะเกิดปรากฏการณ์ดวงจันทร์ทรงกลด ผมมักดูจากความสว่างของเฟสดวงจันทร์ในช่วงที่ดวงจันทร์เต็มดวง หรือก่อน – หลังเต็มดวง ซึ่งช่วงดังกล่าวดวงจันทร์จะมีแสงสว่างค่อนข้างมาก สิ่งต่อมาคือลองสังเกตสภาพท้องฟ้าในคืนที่กล่าวข้างต้น หากมีลักษณะคล้ายกับมีไอน้ำในอากาศมาก เหมือนกับหมอกบางๆปกคลุมท้องฟ้าอยู่ หรือเมื่อมองดูดวงจันทร์แล้วคล้ายกับมีหมอกบางๆบังแสงดวงจันทร์ ก็มักจะมีแนวโน้วว่าจะเกิดปรากฏการณ์ดวงจันทร์ทรงกลดได้

จริงๆ แล้วปรากฏการณ์ดวงจันทร์ทรงกลด ไม่สามารถคาดการณ์การเกิดล่วงหน้าได้ แต่ก็ถือเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อย พบได้มากในช่วงปลายฝนต้นหนาว ซึ่งมีความชื้นในอากาศที่มาจากฝนนั่นเอง โดยดวงจันทร์ทรงกลด (Moon Halo) แบบวงกลม เกิดจากผลึกน้ำแข็งภายในเมฆซีร์โรสเตรตัส ซึ่งเป็นเมฆชั้นสูงที่เป็นแผ่นบางๆ ปกคลุมท้องฟ้าเป็นบริเวณกว้าง ผลึกน้ำแข็งเหล่านี้ทำหน้าที่เสมือนแท่งแก้วปริซึมหักเหลำแสงจากดวงจันทร์เป็นมุม 22 องศา มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 44 องศา เข้าสู่แนวสายตาของผู้สังเกตการณ์ที่อยู่บนพื้นโลก ทำให้ปรากฏเป็นแถบสีสเปกตรัมของเส้นรอบวงล้อมรอบดวงจันทร์

***สามารถติดตามอ่านรายละเอียดเทคนิคการถ่ายภาพได้ตามลิงก์ : https://goo.gl/MT3Lnx

รุ้งกินน้ำ

รุ้งกินน้ำ เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นหลังจากฝนตก โดยเกิดขึ้นจากแสงจากดวงอาทิตย์ส่องผ่านละอองน้ำในอากาศ เกิดการหักเหขึ้นเข้าสู่แนวสายตาเป็นมุม 40° - 42° ปรากฏเห็นเส้นโค้งสีรุ้งปรากฏขึ้นบนท้องฟ้า โดยจะมีสีจากล่างขึ้นบนเรียงลำดับ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง แสด แดง

ในบางครั้งเราสามารถมองเห็นรุ้งกินน้ำสองตัวได้พร้อมๆ กัน รุ้งกินน้ำตัวแรกอยู่ด้านล่างคือ รุ้งปฐมภูมิที่รู้จักกันทั่วไปคือแถบสีแดงอยู่บนสุด แถบสีม่วงอยู่ล่างสุด ส่วนรุ้งกินน้ำตัวที่สองจะอยู่ด้านบน เรียงลำดับสีกลับกัน สีแดงไปยังสีม่วงจากข้างล่างขึ้นข้างบนเรียกว่า รุ้งทุติยภูมิ

***สามารถติดตามอ่านรายละเอียดเทคนิคการถ่ายภาพได้ตามลิงก์ : https://goo.gl/jLeRYb

วงแสงรุ้งกลอรี (Glory)

“กลอรี” เป็นปรากฏการณ์ทางแสงที่มีลักษณะคล้ายกับวงแสงสีรุ้งที่มักเกิดอยู่รอบเงาของเครื่องบินหรือบอลลูน โดยเราจะเห็นวงแหวนสีแดงอยู่ด้านนอกและสีฟ้าอยู่ด้านใน คนที่เดินทางในเครื่องบินมักจะเห็นความงามของกลอรี โดยในการเกิดปรากฏการณ์ทางแสงนี้ จำเป็นต้องมีดวงอาทิตย์อยู่ตรงข้ามกับเงาของเครื่องบิน และผู้สังเกตต้องสามารถมองเห็นเงาเครื่องบินบนเมฆหรือหมอกได้ ซึ่งขณะที่เรามองไปยังพื้นเมฆให้ลองมองหาเงาของเครื่องบิน ในบางครั้งเงาของเครื่องบินอาจถูกล้อมรอบไปด้วยวงแสงกลอรี ปรากฏให้เห็นความสวยงามได้บ่อยครั้ง โดยวงแสงสีรุ้ง อาจมีมากกว่า 1 ชุด รอบเงาบนเมฆหรือหมอกที่อยู่ตํ่ากว่าผู้สังเกต เช่น มองลงมาจากเครื่องบิน, ภูเขา ฯลฯ ดังภาพตัวอย่างด้านล่างจากเว็บไซต์ http://earthsky.org/ ที่ชาวต่างชาติก็สามารถถ่ายภาพมาให้ชมกันเช่นกัน

ในการอธิบายทางวิทยาศาสตร์ “กลอรี”ก็ถือเป็นปรากฏการณ์ทางแสงที่เหมือนกับรุ้งกินน้ำเต็มวงจางๆ เกิดจากการสะท้อนและหักเหของแสงอาทิตย์ในละอองน้ำในอากาศ โดยมีขนาดเชิงมุม (Angular Size) ประมาณ 5-10 องศา (รุ้งกินน้ำ (รุ้งปฐมภูมิ) มีขนาดเชิงมุมประมาณ 40-42 องศา) และเกิดในทิศทางตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ (Antisolar Point)

***สามารถติดตามอ่านรายละเอียดเทคนิคการถ่ายภาพได้ตามลิงก์ : https://goo.gl/pKJCCM

เมฆสีรุ้ง (Rainbow Clouds)

เมฆสีรุ้ง (Rainbow Clouds) ภาษาทางวิทยาศาสตร์ เรียกว่า Irisation (คำว่า irisation น่าจะมาจากคำว่า Iris ซึ่งในภาษากรีกคือ เทพธิดาแห่งรุ้ง) เป็นปรากฎการณ์ทางธรรมชาติอย่างหนึ่ง ที่เกิดจากการที่แสงอาทิตย์สีขาวตกกระทบเม็ดน้ำขนาดต่างๆ ในเมฆจางๆ ซึ่งเป็นเมฆที่มีจำนวนหยดน้ำไม่หนาแน่นมากนัก เมื่อแสงตกกระทบหยดน้ำแต่ละหยด จะเกิดการหักเหเปลี่ยนทิศทางไปจากแนวเดิม แต่เนื่องจากแสงสีต่างๆ (ที่ประกอบขึ้นเป็นแสงสีขาว) หักเหได้ไม่เท่ากัน ผลก็คือ แสงสีขาวแตกออกเป็นสีรุ้ง และเนื่องจากในเมฆจางๆ ที่ว่านี้มีเม็ดน้ำขนาดต่างๆ กัน ทำให้สีรุ้งสีหนึ่ง (เช่น สีเขียว) ที่หักเหออกจากเม็ดน้ำขนาดหนึ่งๆ ซ้อนทับกับสีรุ้งอีกสีหนึ่ง (เช่น สีเหลือง) ที่มาจากเม็ดน้ำอีกขนาดหนึ่ง จึงทำให้มองเห็นสีรุ้งมีลักษณะเหลือบซ้อนทับกันอย่างสลับซับซ้อน บางทีก็ซ้อนกันเป็นชั้นๆ จากประสบการณ์ของผมแล้ว เวลาที่สังเกตเห็นบ่อยๆ จะเป็นช่วงเวลาเย็นที่ดวงอาทิตย์กำลังลับขอบฟ้า แต่ช่วงเวลาอื่นก็เห็นเช่นกันครับแต่ไม่บ่อยเท่าช่วงเย็นครับ หรือหากสนใจจริงๆ ขอแนะนำหนังสือชื่อ คู่มือเมฆ & ปรากฏการณ์ท้องฟ้า Cloud Guidebook ของ ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ หนังสือเล่มนี้เล่าเรื่องปรากฏการณ์ทางแสงบนท้องฟ้าไว้มากเลยทีเดียว หรือ เข้าไปอ่าน (ตามลิงค์ครับ http://cloudloverclub.com/pages/first-page/) ซึ่งจะมีข้อมูลปรากฏการณ์ในบรรยากาศโลกมากมายครับ

***สามารถติดตามอ่านรายละเอียดเทคนิคการถ่ายภาพได้ตามลิงก์ : https://goo.gl/CoKoxf

ฟ้าแลบ (Lightning)

ฟ้าแลบ คือปรากฏการณ์ธรรมชาติซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุอิเล็กตรอนภายในเมฆ หรือระหว่างเมฆกับเมฆ หรือเกิดขึ้นระหว่างเมฆกับพื้นดิน เป็นแสงที่เกิดวาบขึ้นในท้องฟ้าลักษณะเป็นเส้นหรือแผ่น เกิดขึ้นเนื่องจากอิเล็กตรอนจำนวนมากเคลื่อนที่ผ่านอากาศเป็นเหตุให้เกิดความร้อนสูงมากจนปรากฏเป็นแสงสว่างวาบขึ้น

ฟ้าแลบและฟ้าร้องเกิดขึ้นพร้อม ๆ กัน แต่เรามองเห็นฟ้าแลบก่อนได้ยินเสียงฟ้าร้อง เนื่องจากแสงมีความเร็วมากกว่าเสียง แสงมีอัตราเร็ว 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที ส่วนเสียงมีอัตราเร็วประมาณ 1/3 กิโลเมตรต่อวินาทีเท่านั้น ฟ้าแลบเกิดขึ้นพร้อมกับฟ้าร้อง แต่มนุษย์เรามองเห็นฟ้าแลบก่อนได้ยินเสียงฟ้าร้อง เนื่องจากแสงเดินทางเร็วกว่าเสียงนั่นเอง

โดยการถ่ายภาพฟ้าแลบนั้น ควรหาสถานที่อยู่ภายในอาคารที่สามารถมองออกไปเห็นฟ้าแลบได้ ซึ่งผู้ถ่ายต้องคำนึงถึงความปลอดภัยเป็นหลักในการถ่ายภาพ ซึ่งเทคนิคที่แนะนำคือการตั้งกล้องไปทิศทางที่เกิดฟ้าแลบ และทดลองถ่ายภาพช่วงที่ยังไม่เกิดฟ้าแลบโดยให้สภาพแสงที่ถ่ายได้มีลักษณะอันเดอร์ ประมาณ 2 สตอป เพื่อให้ช่วงที่เกิดฟ้าแลบกล้องจะสามารถถ่ายภาพได้แสงที่ไม่สว่างโอเวอร์จนเกินไป พร้อมกับการถ่ายภาพแบบต่อเนื่องไปเรื่อยๆ แล้วนำภาพที่ถ่ายได้ทั้งหมดมาเลือกเฉพาะภาพที่ถ่ายติดแสงฟ้าแลบ แล้วนำมารวมกันใน Photoshop

***สามารถติดตามอ่านรายละเอียดเทคนิคการถ่ายภาพได้ตามลิงก์ : https://goo.gl/2qbfDV

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 "มหัศจรรย์ภาพถ่ายดาราศาสตร์" โดย ศุภฤกษ์ คฤหานนท์ ทุกวันจันทร์ที่ 1 และ 3 ของเดือน