ฤดูกาลเกิดขึ้นได้อย่างไร ไขความลับวิทยาศาสตร์เรื่อง “แกนโลกเอียง” และการเดินทางรอบดวงอาทิตย์

ทำไมเดือนเมษายนถึงร้อน ทำไมเดือนธันวาคมถึงหนาว และทำไมต่างประเทศมี 4 ฤดู แต่ประเทศไทยมีแค่ 3 ฤดู

หลายคนเข้าใจผิดว่า ฤดูร้อนเกิดจากการที่โลกอยู่ “ใกล้” ดวงอาทิตย์ และฤดูหนาวเกิดจากการที่โลกอยู่ “ไกล” ดวงอาทิตย์… แต่ความจริงแล้วไม่ได้แบบนั้นเลยครับ

บทความนี้จะพาคุณไปไขปริศนาวิทยาศาสตร์เบื้องหลังการเปลี่ยนผ่านของ “ฤดูกาล” ว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร

ตัวการสำคัญ: โลกไม่ได้ “ตรง” แต่ “เอียง”

กุญแจสำคัญที่สุดที่ทำให้เกิดฤดูกาล ไม่ใช่ระยะทาง แต่คือ “ความเอียงของแกนโลก”

โลกไม่ได้ตั้งตรง 90 องศาเมื่อเทียบกับวงโคจร แต่เอียงทำมุมประมาณ 23.5 องศา เหมือนลูกข่างที่กำลังหมุนเอียงๆ และเอียงไปในทิศทางเดิมเสมอในขณะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์

การโคจรรอบดวงอาทิตย์: การได้รับแสงที่ไม่เท่ากัน

เมื่อโลกรวม 2 พฤติกรรมเข้าด้วยกัน คือ 1. หมุนรอบตัวเองแบบเอียงๆ และ 2. โคจรรอบดวงอาทิตย์ (ใช้เวลา 1 ปี) ทำให้แต่ละส่วนของโลกได้รับ “ความเข้มข้นของแสงแดด” ไม่เท่ากันในแต่ละเดือน

• ช่วงที่ซีกโลกเหนือ “หันหน้าเข้าหา” ดวงอาทิตย์:
  • แสงแดดจะส่องลงมาแบบ “ตั้งฉาก”
  • ความร้อนจะเข้มข้นมาก พื้นที่นั้นจึงกลายเป็น ฤดูร้อน (และกลางวันยาวกว่ากลางคืน)
• ช่วงที่ซีกโลกเหนือ “หันหน้าหนี” ดวงอาทิตย์:
  • แสงแดดจะส่องลงมาแบบ “เฉียงๆ”
  • ความร้อนจะกระจายตัว ไม่เข้มข้น พื้นที่นั้นจึงกลายเป็น ฤดูหนาว (และกลางคืนยาวกว่ากลางวัน)

จับผิดความเชื่อ: ใกล้ดวงอาทิตย์ = ร้อน

นี่คือความเข้าใจผิด ความจริงแล้ว วงโคจรของโลกเป็นรูปวงรี ทำให้มีช่วงที่โลกอยู่ใกล้และไกลดวงอาทิตย์

• จุดที่โลกอยู่ “ใกล้” ดวงอาทิตย์ที่สุด (Perihelion): เกิดขึ้นประมาณเดือน มกราคม
• จุดที่โลกอยู่ “ไกล” ดวงอาทิตย์ที่สุด (Aphelion): เกิดขึ้นประมาณเดือน กรกฎาคม

สรุป: ระยะห่างมีผลน้อยมาก สิ่งที่มีผลคือ “มุมที่แสงตกกระทบ”

4 วันสำคัญที่กำหนดจุดเปลี่ยนฤดู

นักดาราศาสตร์กำหนดวันเปลี่ยนฤดูกาลหลักๆ ไว้ 4 วัน ตามตำแหน่งของโลก ดังนี้:

Shutterstock

สำรวจ

1. วสันตวิษุวัต (Vernal Equinox) ~ 21 มี.ค.: กลางวันเท่ากับกลางคืน เริ่มต้น ฤดูใบไม้ผลิ
2. ครีษมายัน (Summer Solstice) ~ 21 มิ.ย.: ซีกโลกเหนือหันหาดวงอาทิตย์เต็มที่ กลางวันยาวที่สุด เริ่มต้น ฤดูร้อน
3. ศารทวิษุวัต (Autumnal Equinox) ~ 23 ก.ย.: กลางวันเท่ากับกลางคืนอีกครั้ง เริ่มต้น ฤดูใบไม้ร่วง
4. เหมายัน (Winter Solstice) ~ 21 ธ.ค.: ซีกโลกเหนือหันหนีโลกเต็มที่ กลางคืนยาวที่สุด เริ่มต้น ฤดูหนาว

แล้วทำไมประเทศไทยมีแค่ 3 ฤดู

ในขณะที่ยุโรปหรืออเมริกาอยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตร ทำให้เห็นผลกระทบจากการเอียงของโลกชัดเจน (มี 4 ฤดู) แต่ ประเทศไทย ตั้งอยู่ใกล้ “เส้นศูนย์สูตร”

• พื้นที่แถบเส้นศูนย์สูตรได้รับแสงแดดค่อนข้างตั้งฉากตลอดทั้งปี ทำให้อากาศร้อนเกือบตลอดเวลา
• ปัจจัยที่กำหนดฤดูของไทยจึงไม่ใช่แค่แสงแดด แต่เป็น “ลมมรสุม”
  • ฤดูร้อน: โลกเอียงเข้าหาแดดเต็มที่
  • ฤดูฝน: มรสุมตะวันตกเฉียงใต้พัดพาความชื้นจากทะเลมา
  • ฤดูหนาว: มรสุมตะวันออกเฉียงเหนือพัดพาความเย็นจากจีนลงมา

ฤดูกาล เกิดขึ้นเพราะ “โลกเอียง 23.5 องศา” ในขณะที่เดินทางรอบดวงอาทิตย์ ทำให้แสงแดดส่องกระทบพื้นผิวโลกในมุมที่ต่างกันไปตลอดทั้งปี แสงตั้งฉาก = ร้อน และ แสงเฉียง = หนาว ครับ