จันทร์, กรกฏาคม 16, 2018
   
Text Size

IP Address ท่าน คือ..

54.81.254.212

ค้นหา

Micro Full Moon

โรงเรียนบุรีรัมย์พิทยาคม กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ขอเชิญส่อง จันทรุปราคาเต็มดวง (พระจันทร์สีเลือด) วันที่ 28 กรกฎาคม 2561 เริ่มคลาดเวลา 01:35-05:05 น. (คืนวันที่ 27 กรกฎาคม 2561)และเป็นวันที่ดวงจันทร์มีขนาดเล็กที่สุด ที่เรียกว่า ไมโครฟลูมูน (Micro Full Moon) ซึ่งเป็นวันที่ดวงจันทร์ “เต็มดวงและโคจรอยู่ห่างจากโลกที่สุด” .

MARS OPPOSITION, CLOSEST TO EARTH

โรงเรียนบุรีรัมย์พิทยาคม กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ขอเชิญส่อง ดาวอังคาร MARS OPPOSITION, CLOSEST TO EARTH ในวันที่ 27-31 กรกฎาคม 2561 ณ สนามฟุตบอลช้างอารีนา จังหวัดบุรีรัมย์ เวลา 18.00 - 21.00 น.

  • งานศิลปหัตถกรรมนักเรียนภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ครั้งที่ ๖๘ ปีการศึกษา ๒๕๖๑

    วันศุกร์ที่ 13 กรกฏาคม 2018 เวลา 09:48 น.
  • Micro Full Moon

    วันศุกร์ที่ 06 กรกฏาคม 2018 เวลา 10:08 น.
  • BLUE MOON2

    วันอังคารที่ 09 มกราคม 2018 เวลา 08:09 น.
  • MARS OPPOSITION, CLOSEST TO EARTH

    วันศุกร์ที่ 06 กรกฏาคม 2018 เวลา 10:03 น.
  • จันทรุปราคาเต็มดวง” (Total Lunar Eclipse)

    วันพฤหัสบดีที่ 04 มกราคม 2018 เวลา 04:13 น.

ปฏิบัติการ "อีราโทสทีเนส" วัดเส้นรอบวงโลกด้วยไม้แท่งเดียว

คิดได้ยังไง..

User Rating: / 0
แย่ดีที่สุด 

 

 

 

       หลายคนคงรู้จัก "อาร์คิมีดีส" ปราชญ์ชาวกรีก เจ้าของคำอุทาน "ยูเรกา" แต่หลายคนคงไม่ทราบว่า เขามีเพื่อนซี้ชื่อ "อีราโตสทีเนส" ที่เป็นปราชญ์เช่นเดียวกัน และมีความปราดเปรื่อง ในระดับที่ใช้ไม้แท่งเดียว วัดเส้นรอบวงของโลกได้ และเทคนิคเดียวกันนี้ ยังคงถ่ายทอดมาถึงปัจจุบัน ให้เราได้เรียนรู้ โลกและดาราศาสตร์ผ่านไม้แท่งเดียว

 

      
       กว่าสองพันปีมาแล้วที่ "อีราโทสทีเนส" (Eratosthenes) ปราชญ์ชาวกรีกผู้มีชีวิตอยู่ระหว่างปี 276-194 ก่อนคริสตกาล ได้คำนวณหาเส้นรอบวงของโลก ในแนวเหนือ-ใต้ ด้วยหลักการว่า แสงอาทิตย์ส่องมายังทุกส่วนบนโลก เป็นเส้นตรงเหมือนกันหมด แต่เนื่องจากโลกเป็นทรงกลมขนาดใหญ่ ทำให้มุมตกกระทบในแต่ละพื้นที่ ไม่เท่ากัน
       
       หากสถานที่ 2 แห่งอยู่ในตำแหน่งเหนือ-ใต้บนเส้นลองจิจูดเดียวกัน ก็สามารถคำนวณหาเส้นรอบวงของโลกได้ด้วยสูตร...
       
       
เส้นรอบวงของโลก = (ระยะทางระหว่างเมือง / ผลต่างมุมตกกระทบของดวงอาทิตย์) x 360

       

       
       ทั้งนี้ ขณะปฏิบัติหน้าที่เป็นหัวหน้าห้องสมุด อยู่ที่เมืองอเล็กซานเดรีย (Alexandria) ในยุคปโตเลมีที่ 3 เขาได้ยินข่าวว่า ในวันครีษมายัน (Summer Solstice)  ซึ่งเป็นที่ดวงอาทิตย์ตั้งฉากกับโลก ที่ละติจูด 23.5 องศาเหนือ ซึ่งทำให้กลางวันยาวที่สุดนั้น ที่เมืองไซอีน (Syene) หรือเมืองอัสวัน (Aswan) ในอียิปต์ปัจจุบัน ดวงอาทิตย์จะส่องแสงลงไปยังก้นบ่อน้ำตอนเที่ยงตรง ขณะที่เวลาเดียวกันนี้ ที่เมืองอเล็กซานเดรียดวงอาทิตย์ทำมุม 7 องศากว่าๆ กับแท่งเสาหินโอเบริสก์ (Obelisk)
       
       อีราโทสทีเนสจึงได้พิสูจน์ว่า ดวงอาทิตย์ส่องไปยังก้นบ่อ ที่เมืองไซอีนตอนเที่ยงตรงจริงหรือไม่ และว่าจ้างให้คนเดินเท้า เพื่อวัดระยะทางระหว่างเมืองอเล็กซานเดรีย และเมืองไซอีนแบบก้าวต่อก้าว ซึ่งได้ระยะทาง 5,000 สตาเดีย ตามหน่วยวัดของกรีกโบราณ
       
       ส่วนผลต่าง 7.2 องศา ประมาณได้เท่ากับ 1/50 ของ 360 องศา
       จึงคำนวณเส้นรอบวงของโลกออกมา ได้เท่ากับ 250,000 สตาเดีย
       
       ทั้งนี้เชื่อกันว่า 1 สตาเดียเท่ากับ 185 เมตร ดังนั้นระยะทางที่เขาคำนวณได้ น่าจะประมาณ 46,250 กิโลเมตร ซึ่งมีความคลาดเคลื่อน 14% เมื่อเทียบกับข้อมูล ที่วัดด้วยดาวเทียมจากองค์การ บริหารการบินและอวกาศสหรัฐฯ (นาซา)
       
       แม้ว่า วิธีคำนวณของอีราโทสจะมีความคลาดเคลื่อน ไปจากข้อมูลที่วัดได้ด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ แต่ก็เป็นหลักการ ที่ทำให้เราเข้าใจโลกและดาราศาสตร์ได้อย่างดี
       
       ทางองค์การ พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ (อพวช.) จึงได้จัดการอบรมเชิงปฏิบัติการ "อีราโตสทีเนส: วัดโลกทั้งใบด้วยไม้แท่งเดียว" ระหว่างวันที่ 22-23 ก.ย.51 ณ อพวช. ให้แก่ครูจากทั่วประเทศกว่า 30 ชีวิต โดยมีวิทยากรคือ นายสรรค์สนธิ บุณโยทยาน หัวหน้าส่วนราชการเกษตรและสหกรณ์ จ.สกลนคร ซึ่งศึกษาดาราศาสตร์ที่ศึกษาด้วยตัวเองกว่า 30 ปี และเป็นเจ้าของงานเขียนพอคเก็ตบุ๊ค "สุริยะปฏิทินพันปี"
       
       นายสรรค์สนธิ อธิบายระหว่างการอบรมซึ่งผู้จัดการวิทยาศาสตร์ได้ร่วมสังเกตการณ์ว่า ความคลาดเคลื่อนของอีราโทสทีเนสนั้น เกิดจากเมืองอเล็กซานเดรียและไซรีนไม่ได้อยู่ในแนวลองติจูดเดียวกัน และการนับก้าวเดินนั้นมีข้อบกพร่องที่ง่ายมาก
       
       ทั้งนี้ เมื่อปีที่ผ่านมา เขาได้เป็นวิทยากรในปฏิบัติการเดียวกันนี้ ซึ่งมีการทดลองหาความยาวเส้นรอบวงโลก ระหว่างโรงเรียนศรีบัวบานวิทยาคม อ.เมือง จ.นครพนม และโรงเรียนอัมพวันวิทยา อ.ม่วงสามสิบ จ.อุบลราชธานี ซึ่งอยูในตำแหน่งลองติจูดที่ใกล้เคียงกัน
        
       เขาใช้สมุดแผนที่ทางหลวง ในการหาตำแหน่งโรงเรียนสองแห่งที่ตรงกัน และใช้เป็นคู่มือในการคำนวณระยะห่าง จากอัตราส่วน 1:1,000,000 ซึ่งเท่ากับ 1 เซนติเมตร ต่อ 10 กิโลเมตร โดยผลจากการทดลองของโรงเรียนทั้งสองได้ความยาวเส้นรอบวงโลก 36,000 มีความคลาดเคลื่อน 10%

       
       สำหรับขั้นตอนในการทดลองนั้น นายสรรค์สนธิชี้แจงว่า ใช้เสาที่มีความสูง 1-1.5 เมตร ติดตั้งให้ตั้งฉากกับพื้นราบ โดยเสานี้มีชื่อภาษากรีกว่า "โนมอน" (Gnomon) ซึ่งใช้เป็นวัตถุ ให้เงาทาบในเวลาเที่ยงตรง (Solar noon) โดยเงาจะชี้ไปทางทิศเหนือแท้ (Geographic north)
       
       จากนั้นวัดความยาวของเงาที่ได้ ซึ่งนำมาคำนวณหามุมที่ดวงอาทิตย์ตกกระทบในเวลาเที่ยงตรงได้จากสูตร...
       
       
tan a = ความยาวของเงา/ ความสูงของเสาโนมอน ; โดย a = มุมที่ดวงอาทิตย์ตกกระทบในเวลาเที่ยงตรง
       

       
       แล้วนำมุมที่คำนวณได้นี้ ไปเป็นข้อมูลในการวัดความยาวรอบวงของโลก ซึ่งจำเป็นต้องร่วมทดลอง ระหว่างโรงเรียนที่อยู่ในตำแหน่งลองติจูดเดียวกัน
       
       แต่ก่อนจะไปถึงการทดลองดังกล่าว จำเป็นต้องหาทิศเหนือแท้ให้ได้เสียก่อน ซึ่งต้องทดลอง ก่อนวันทดลองหาความยาวรอบวงโลก
       
       ส่วนการทดลองหาทิศเหนือแท้นั้น ทำได้ด้วยวิธีพลอตเงาแสงอาทิตย์ (Shadow plot) โดยตั้งเสาโนมอน ตรงกลางวงกลมที่ซ้อนกันหลายๆ ชั้น แล้วบันทึกจุดที่เงาสัมผัสวงกลมพอดี ตั้งแต่เช้าจนบ่าย จากนั้นลากเส้นตรงผ่านจุดที่ตัดวงกลมเดียวกัน ซึ่งจะได้แนวทิศตะวันออก-ตะวันตกแท้ และทิศเหนือแท้จะอยู่ในแนวตั้งฉากกับเส้นดังกล่าว
       
       นายสรรค์สนธิกล่าวว่า สามารถทำการทดลองนี้ตลอดทั้งปี แต่สำหรับโรงเรียนหรือใครที่ต้องการทดลองเดี่ยว สามารถทดลองได้ในวัน "วิษุวัต " (equinox) ซึ่งเป็นวันที่กลางวันยาวเท่ากลางคืน และเป็นวันที่ดวงอาทิตย์ทำมุมตกกระทบกับเส้นศูนย์สูตรโลกเท่ากับ 0 องศา โดยมีวันดังกล่าวปีละ 2 วัน คือ วันที่ 21 มี.ค.และ 23 ก.ย.
        
       ส่วนครูผู้เข้าอบรมครั้งนี้ ได้เลือกทดลองในวันที่ 23 ก.ย. ซึ่งเป็นวันศารทวิษุวัตฤดูใบไม้ร่วง (Autumnal Equinox) และหากเดินทางไปซีกโลกเหนือในวันดังกล่าว จะเห็นใบไม้เริ่มเป็นสีเหลือง
       
       สำหรับประโยชน์ของการศึกษาเรื่องนี้ นายสรรค์สนธิกล่าวว่า ช่วย ให้เด็กที่เรียนคณิตศาสตร์ ได้รู้จักที่มาของความรู้ ไม่ขาดเหตุผล เพราะการเรียนวิทยาศาสตร์ไม่ได้ต้องการแค่ผลลัพธ์ ซึ่งการใช้คอมพิวเตอร์ทุกวันนี้ ก็ใช้คณิตศาสตร์ที่มีมาแต่โบราณ ไม่ได้ใหม่ เพียงแต่ช่วยให้เราทำงานเร็วขึ้น
       
       "นักวิทยาศาสตร์ต้องขี้สงสัย ต้องรู้จักถามตลอดว่า "ทำไม" ซึ่งหากรู้จักสงสัยในเชิงบวกจะช่วยให้นำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้เยอะ" นายสรรค์สนธิกล่าว และเขายังยกตัวอย่างด้วยว่า มีการทดลองลักษณะนี้ ในการเรียนการสอนทั่วโลก อาทิ สหรัฐฯ สเปน และออสเตรเลีย เป็นต้น ซึ่งนอกจากนักเรียนแล้ว บางประเทศ ยังมีผู้ปกครอง มาร่วมทดลองกับบุตรหลานด้วย
       
       แม้ว่าการทดลองนี้ จะเป็นเรื่องที่นักปราชญ์กรีกได้คิดขึ้นมากว่าสองพันปีแล้ว แต่เทคนิคที่เรียบง่าย ทำให้เราสามารถเรียนรู้โลกและดาราศาสตร์ได้ด้วยตัวเอง โดยไม่จำเป็นต้องพึ่งพาอุปกรณ์ไฮเทคอย่างดาวเทียม ซึ่งมีข้อจำกัดที่เราไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลดังกล่าวได้ทุกคน.

ชมรมออนซอนฟิสิกส์
ที่ตั้ง ::   โรงเรียนบุรีรัมย์พิทยาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 32  เลขที่ 15 ถ.นิวาศ ต.ในเมือง อ.เมือง จ.บรีรัมย์ 31000
Webmaster :::: Phaithul  Duagrit