ปฏิบัติการชูหลี 4 มุมเอียงโลกยังคงอยู่ที่ 23.5 หรือไม่

Operation Chou Li Episode IV ...... Earth's axis tilt 23.5?

          โลกหมุนรอบตัวเองและโคจรรอบดวงอาทิตย์ในลักษณะเอียงประมาณ 23.5 องศา ทำให้เกิดฤดูกาลและปรากฏการณ์ดาราศาสตร์สำคัญ 4 อย่าง คือ วสันตวิษุวัต (Vernal Equinox) ครีษมายัน (Summer Solstice) ศารทวิษุวัต (Autumnal Equinox) และ เหมายัน (Winter Solstice) ปฏิบัติการชูหลีครั้งที่ 4 จะยืนยันว่าโลกยังคงโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยมุมเอียงประมาณ 23.5 องศา เช่นปกติหรือไม่? ปฏิบัติการครั้งนี้ใช้สถานที่ ณ ปราสาทขอมโบราณชื่อ "ปราสาทภูเพ็ก" บนยอดภูเขา +520 เมตรจากระดับน้ำทะเล อยู่ในเขตอำเภอพรรณานิคม จังหวัดสกลนคร

           ชูหลี (Chou Li) เป็นนักดาราศาสตร์ขาวจีนเมื่อ 3,000 ปีที่แล้ว เป็นคนแรกที่ค้นพบวิธีการวัดมุมเอียงของโลก เพื่อเป็นเกียรติแก่ท่านจึงใช้ชื่อ "ปฏิบัติการชูหลี" (Operation Chou Li) และได้ดำเนินการมาแล้ว 3 ครั้ง ตั้งแต่ปี พ.ศ.2559 ครั้งนี้เป็นครั้งที่ 4 โดยใช้สถานที่ปราสาทภูเพ็กและปรากฏการณ์ "ครีษมายัน" (summer solstice) วันที่ 21 มิถุนายน 2562 เชื่อมโยงกับปรากฏการณ์ "วสันตวิษุวัต" (vernal equinox) วันที่ 21 มีนาคม 2562   

 

 

Operation Chou Li ดำเนินการมาแล้ว 3 ครั้ง เริ่มตั้งแต่ปี 2559 

 

       ปรากฏการณ์สำคัญดาราศาสตร์

          โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยมุมเอียงประมาณ 23.5 องศา ทำให้มุมตกกระทบของแสงอาทิตย์ที่กระทำต่อพื้นผิวโลกเปลี่ยนไปในแต่ละช่วงเวลาเป็นต้นเหตุของการเกิดฤดูกาลต่างๆ

 

ฤดูกาลและปรากฏการณ์ดาราศาสตร์สำคัญ 4 อย่าง เริ่มต้นที่ วสันตวิษุวัต (vernal equinox) กลางวันกับกลางคืนเท่ากันและเริ่มต้นฤดูใบไม้ผลิ ครีษมายัน (summer solstice) กลางวันยาวที่สุดในรอบปี ศารทวิษุวัต (autumnal equinox) กลางวันเท่ากับกลางคืนครั้งที่สองเป็นเริ่มต้นฤดูใบไม้ร่วง เหมายัน (winter solstice) กลางคืนยาวที่สุดในรอบปี 

 

ปรากฏการณ์ "ครีษมายัน" (summer solstice) ดวงอาทิตย์ทำมุมฉากกับผิวโลก ณ เส้นรุ้ง 23.5 องศาเหนือ หรือ Tropic of Cancer

 

ปราสาทภูเพ็กกับตำแหน่งดวงอาทิตย์ในปรากฏการณ์ดาราศาสตร์

 

ภาพนี้แสดงให้เห็นว่าดวงอาทิตย์ในปรากฏการณ์ "ครีษมายัน" ส่องไปที่ด้านทิศเหนือของตัวปราสาทเท่านั้น ส่วนด้านทิศใต้ของปราสาทจะมืด เพราะดวงอาทิตย์คล้อยไปทางทิศเหนือ

 

       ขั้นตอนปฏิบัติการ

          1.ใช้สูตรการคำนวณ "มุมเอียงโลก" (Earth's axis tilt) ตามทฤษฏีของนักคณิตศาสตร์ชาวกรีกโบราณชื่อ "ปีธากอรัส" (Pythagoras) 

          มุมเอียงโลก = ผลบวกของมุมตกกระทบดวงอาทิตย์ ณ เที่ยงสุริยะ ระหว่างปรากฏการณ์วสันตวิษุวัต (vernal equinox 21 March) กับ ปรากฏการณ์ครีษมายัน (summer solstice 21 June) อนึ่งมุมตกกระทบดวงอาทิตย์ ณ เที่ยงสุริยะของปรากฏการณ์วสันตวิษุวัตมีค่าเท่ากับองศาของเส้นรุ้ง 

 

สูตรการคำนวณมุมเอียงของโลก (Earth's axis tilt) โดยใช้มุมตกกระทบของดวงอาทิตย์ ณ เที่ยงสุริยะ ในปรากฏการณ์วสันตวิษุวัต (อีกนัยหนึ่งองศาเส้นรุ้ง) กับครีษมายัน

 

พิสูจน์สูตรการคำนวณมุมเอียงโลกระหว่างปรากฏการณวสันตวิษุวัติ กับปรากฏการณ์ครีษมายัน

 

มุมตกกระทบดวงอาทิตย์ ณ เที่ยงสุริยะปรากฏการณ์วสันตวิษุวัตเท่ากับองศาเส้นรุ้งของสถานที่นั้นๆ

 

          2.ตรวจสอบตำแหน่งดวงอาทิตย์ เบื้องต้นของการวัดมุมเอียงของโลกใช้ตำแหน่งมุมกวาดดวงอาทิตย์ยามเช้าในปรากฏการณ์ครีษมายัน (summer solstice) เป็นตัวชี้วัด โดยปกติดวงอาทิตย์จะขึ้น ณ มุมกวาด 65 องศา (azimuth 65) ทีมงานประกอบด้วยตัวผมและนักวิชาการท้องถิ่นชื่อคุณนกภูเพ็ก ขึ้นไปที่ปราสาทภูเพ็กตั้งแต่เวลาตีห้าเช้ามืดวันที่ 21 มิถุนายน 2562 เพื่อเก็บภาพและตรวจสอบตำแหน่งดวงอาทิตย์ด้วยเข็มทิศแม่เหล็กและแท่งหินทรายที่ตั้งชื่อว่า "สุริยะปฏิทินขอมพันปี"

          อนึ่ง หลายท่านอาจถามว่า "ทำไมต้องไปปฏิบัติการที่ปราสาทภูเพ็ก" ต้องตื่นแต่เช้ามืดและเดินขึ้นบันไดร่วม 500 ขั้น เหนื่อยแทบตาย สู้ปฏิบัติการอยู่แถวๆสนามมิ่งเมืองไม่ดีกว่าหรือ สบายกว่ากันเยอะเลย? มีคำอธิบายด้วยเหตุผลทางวิทยาศาสตร์และสังคมศาสตร์ ดังนี้

         1.ปราสาทภูเพ็กเป็นโบราณสถานยุคขอมเรืองอำนาจ มีคุณสมบัติทางดาราศาตร์เพราะถูกออกแบบให้ตรงกับทิศทั้งสี่ (the four cardinals) และมีแท่งหิน "ครรภบัตร" ที่สามารถชี้ตำแหน่งดวงอาทิตย์ในปรากฏการณ์ดาราศาสตร์ได้อย่างดีเสมือนเป็น "สุริยะปฏิทิน" จึงเป็นตัวช่วยในการติดตั้งอุปกรณ์สำหรับวัดมุมตกกระทบดวงอาทิตย์ที่เรียกว่า "นาฬิกาแดด" ให้ตรงกับทิศเหนือแท้ได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องพึ่งเครื่องมือวิทยาศาสตร์

       2.ปราสาทหลังนี้ตั้งอยู่บนยอดภูเขา +520 เมตร จากระดับน้ำทะเลทำให้มองเห็นดวงอาทิตย์ได้อย่างสวยงามไร้สิ่งบดบัง ถ้าไปใช้สถานที่อื่นๆอาจจะถูกบดบังด้วยสิ่งก่อสร้าง เช่น อาคารพาณิชย์ เสาไฟฟ้า ฯลฯ ขณะเดียวกันที่นี่ไม่มีผู้คนมายุ่มย่ามเหมาะแก่การเก็บข้อมูลอย่างมีสมาธิ 

       3.ปฏิบัติการดาราศาสตร์ในสไตล์ของผมก็เหมือนภาพยนต์ประเภท Indiana Jonnes หรือ Discovery Channel ต้องมีเรื่องราวประวัติศาสตร์และโบราณคดีเป็นองค์ประกอบ (Story Behind) เพื่อให้เกิดความรู้สึกตื่นเต้นและเร้าใจ ไม่งั้นจะกลายเป็นปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ที่จืดชืดไร้อารมณ์

 

 ปราสาทภูเพ็กเหมาะอย่างยิ่งต่อปฏิบัติการทางดาราศาสตร์อีกทั้งมีเรื่องราวลักษณะ Story Behind ที่ตื่นตาตื่นใจ

 

 

ผมและคุณนกภูเพ็กเดินขึ้นบันไดร่วม 500 ขั้น เพื่อไปท่ีปราสาทภูเพ็ก เช้าตรู่ตั้งแต่ 05:00 วันที่ 21 มิถุนายน 2562

 

มองขอบฟ้าจากยอดภูเขาภูเพ็ก ณ เวลา 05:33 น. ดวงอาทิตย์ยังไม่ปรากฏ

 

โปรแกรมคอมพิวเตอร์ดาราศาสตร์ชื่อ The Starry Night แสดงตำแหน่งดวงอาทิตย์ยามเช้าในปรากฏการณ์ "ครีษมายัน" (summer solstice) ณ มุมกวาด 65 องศา (azimuth 65) 

 

ดวงอาทิตย์ขึ้นที่ขอบท้องฟ้า ณ เวลา 05:48 น.

 

ใช้เข็มทิศแม่เหล็กชี้ไปที่ตำแหน่งมุมกวาด 65 องศา (azimuth 65) คาดว่าดวงอาทิตย์น่าจะโผล่ขึ้นตรงนี้ และเมื่อถึงเวลา 05:48 ก็ได้ภาพดวงอาทิตย์ ณ ตำแหน่งที่กำหนดจริงๆ 

 

 

เปรียบเทียบภาพระหว่างเช้ามืดและดวงอาทิตย์เริ่มขึ้น

 

ใช้เข็มทิศแม่เหล็กจับพิกัดตำแหน่งดวงอาทิตย์ที่ขอบท้องฟ้าได้ ณ มุมกวาด 65 องศา (azimuth 65) ตรงกับข้อมูลในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ดาราศาสตร์

 

        ถอดรหัสแท่งหิน "ครรภบัตร" พบสุริยะปฏิทิน

           เดือนกรกฏาคม 2544 ได้ขึ้นไปสำรวจปราสาทภูเพ็กโดยมีลูกสาวคนเล็กขึ้นไปเป็นเพื่อน (กรวิกา บุณโยทยาน น้องนุ้ย กำลังเรียนมัธยมที่พังโคนวิทยาคม) เดินไปที่หน้าประตูปราสาทด้านทิศตะวันออกเห็นแท่งหินสี่เหลี่ยมมีสัญลักษณ์รูปร่างประหลาดวางอยู่ข้างหลังแท่งศิวะลึงค์ จึงใช้เข็มทิศแม่เหล็กวางทาบลงไปพบว่าแท่งหินนี้ทำมุมสอดคล้องกับหลักดาราศาสตร์ จึงเกิดความสงสัยว่าต้องมีนัยอะไรสักอย่างเพราะสัญลักษณ์ช่องหินด้านทิศตะวันออกชี้ไปที่ตำแหน่งปรากฏการณ์ "วิษวัต" จึงวางแผนจะกลับไปที่นั่นอีกครั้งเช้ามืดวันที่ 23 กันยายน 2544 โดยเรียนท่านเจ้าอาวาสวัดพระธาตุภูเพ็ก (หลวงปู่กง) ว่าจะขออนุญาตขึ้นไปบนปราสาทเช้ามืดวันดังกล่าว ท่านก็ได้มอบให้พระภิกษุชื่อหลวงพี่เจี้ยบเป็นเพื่อนในวันดังกล่าว

            คืนวันที่ 22 กันยายน 2544 ขับรถไปนอนที่บ้านภูเพ็ก ต.นาหัวบ่อ อ.พรรณานิคม โดยพักที่บ้านของอาจารย์พิศวง สายสร้อย อดีตนิติกรสำนักงานจัดรูปที่ดินจังหวัดสกลนครซึ่งเป็นเพื่อร่วมงานกันมาก่อนหลายปี โดยมีนักศึกษาคณะมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ชื่อไกรราศฯเป็นเพื่อน เช้ามืด 23 กันยายน 2544 ก็รีบตื่นและขับรถขึ้นไปจอดที่ลานวัดพระธาตุภูเพ็กพบกับหลวงพี่เจี้ยบ เราทั้งสามคนรีบเดินขึ้นปราสาทภูเพ็ก และที่สุดก็ได้เห็นและถ่ายภาพปรากฏการณ์ "ศารทวิษุวัต" (Autumnal Equinox 23 Sep 2001) ดวงอาทิตย์ทำมุมตรงกับตำแหน่งทิศตะวันออกของแท่งหินดังกล่างอย่างแม่นยำ  

 

กรมศิลปากรเรียกแท่งหินนี้ว่า "ครรภบัตร" (Deposit Stone) ถูกฝังอยู่ใต้ศิวลึงค์ภายในฐานโยนี

 

 

           หนังสือ "ร้อยรอยเก่าสกลนคร" พิมพ์เมื่อ พ.ศ.2555 โดยกรมศิลปากร อธิบายว่า "ครรภบัตร" เป็นแท่งหินรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ด้านบนตรงกลางเป็นช่องสี่เหลี่ยมจัตุรัสกว้างด้านละ 22 ซม และมีช่องสี่เหลี่ยมขนาด 5 x 5 ซม เจาะเรียงเป็นแนวรอบช่องสี่เหลี่ยมตรงกลางด้านละ 5 ช่อง รวมทั้งสิ้น 16 ช่อง

            "ครรภบัตร" คือแท่งหินสำหรับบรรจุสัญลักษณ์มงคลสำหรับประกอบพิธีฝังอาถรรพณ์ก่อนการประดิษฐานรูปเคารพ โดยจะอยู่ภายในแท่นที่ประดิษฐานรูปเคารพอีกชั้นหนึ่ง ช่องเหล่านี้เจาะสำหรับบรรจุแผ่นโลหะ หินรัตนชาติ หรือสิ่งของอื่นๆ ที่เป็นสัญลักษณ์ของอนุภาคทั้งหลายในจักรวาล ตามตำแหน่ง ทิศ และระดับความสำคัญ ครรภบัตรที่มีการบรรจุสัญลักษณ์อย่างถูกต้องจะทำหน้าที่เป็น "มณฑล" หรือแผนผังจักรวาลในรูปย่อที่รวมพลังอำนาจและความศักดิ์สิทธิ์ทั้งหลายในจักรวาล อันจะส่งกระแสถ่ายทอดความศักดิ์สิทธิ์ให้แก่รูปเคารพที่ประดิษฐานอยู่ด้านบน รูปเคารพนั้นจะเกิดมีชีวิตและพลังอำนาจกลายเป็นตัวแทนอันสมบูรณ์ขององค์พระผู้เป็นเจ้า 

 

สุริยะปฏิทินขอมพันปีชี้ตำแหน่งดวงอาทิตย์ในปรากฏการณ์ครีษมายัน (Summer Solstice) 21 June 2019 

 

อีกภาพของดวงอาทิตย์กับสุริยะปฏิทินขอมพันปี

 

 

แท่งหินทรายก้อนนี้คือ "ครรภบัตร" (deposit stone) จะถูกฝังอยู่ใต้ฐานโยนีและแท่งศิวลึงค์ นักวิชาการกรมศิลปากรได้อธิบายในหนังสือชื่อ "รอยอดีตสกลนคร" ว่าแท่งหินนี้อาจเป็นเสมือน "ผังจักรวาล" ซึ่งสอดคล้องกับความเห็นส่วนตัวของผมว่า "สุริยะปฏิทิน" 

 

ปราสาทภูเพ็ก ทำหน้าที่เป็นสุริยะปฏิทินโดยชี้ตำแหน่งดวงอาทิตย์ในปรากฏการณ์ดาราศาสตร์

 

ภาพถ่ายดวงอาทิตย์ในปรากฏการณ์สำคัญทั้ง 4 ฤดู  

 

 

ภาพถ่ายดวงอาทิตย์ในปรากฏการณ์ดาราศาสตร์สำคัญทั้ง 4 ฤดูกาล เริ่มตั้งแต่ vernal equinox, summer solstice , autumnal equinox and winter solstice

 

เชื่อว่าแท่งหิน "ครรภบัตร" มีคุณสมบัติเป็น "สุริยะปฏิทิน" ได้อีกหน้าที่หนึ่งเพราะมีความสอดคล้องกับตำแหน่งดวงอาทิตย์ในปรากฏการณ์สำคัญ คือ Equinox, Summer Solstice และ Winter Solstice 

 

สอบเทียบตำแหน่งดวงอาทิตย์ด้วยเข็มทิศแม่เหล็กและแท่งหินสุริยะปฏิทินขอมพันปีได้ข้อมูล azimuth 65 

 

       3.วัดมุมตกกระทบของดวงอาทิตย์เพื่อคำนวณมุมเอียงของโลก

          แบ่งการเก็บข้อมูลมุมตกกระทบดวงอาทิตย์ ณ เที่ยงสุริยะ ออกเป็น 2 ส่วน คือ Experiment 1 ใช้แท่งเหล็กสูง 109 ซม. และ Experiment 2 ใช้นาฬิกาแดดขนาด 5 ซม.

 

Experiment 1 เป็นแท่งเหล็กสูง 109 ซม ส่วน Experiment 2 เป็นนาฬิกาแดดขนิด Horizontal ขนาด 5 ซม. 

 

          3.1 Experiment 1

          ติดตั้งแท่งเหล็กสูง 109 ซม. ให้ได้ฉากกับพื้นดินที่ราบเรียบ ณ ทิศเหนือของปราสาทภูเพ็ก เลือกเอาบริเวณที่แสงอาทิตย์ส่องได้ทั่วถึงระหว่างเช้าจนถึงประมาณเที่ยงเศษๆ และบันทึกการเคลื่อนที่ของปลายเงาแท่งเหล็กด้วยก้อนหินขนาดเล็ก เรียกว่าการทำ shadow plot 

 

วางก้อนหินเพื่อบันทึกตำแหน่งยอดเงาของแท่งเหล็กตั้งแต่ 09:30 น.

 

วางก้อนหินเพื่อบันทึกการเคลื่อนที่ของเงาดวงอาทิตย์

 

การเคลื่อนที่ของเงาดวงอาทิตย์ในปรากฏการณ์ "ครีษมายัน" (summer solstice) เป็นเส้นโค้ง 

 

เงาของแท่งเหล็กจะตรงกับทิศเหนือ เป็นการยืนยันตำแหน่งดวงอาทิตย์ ณ เที่ยงสุริยะ วัดความยาวของเงาได้เท่ากับ 12 ซม.

 

มุมตกกระทบของดวงอาทิตย์ ณ เที่ยงสุริยะเท่ากับ 6.28299 เมื่อนำไปบวกับมุมตกกระทบของปรากฏการณ์วสันตวิษุวัติ 17.354 จะได้ค่ามุมเอียงของโลกเท่ากับ 23.63699 องศา 

 

ภาพปฏิบัติการอีราโต้สทีเน้ส (Operation Eratosthenes II) เมื่อวันที่ 21 มีนาคม 2562 

 

ได้ค่ามุมตกกระทบดวงอาทิตย์ ณ เที่ยงสุริยะ เท่ากับ 17.354 องศา ซึ่งเป็นค่าเดียวกันกับองศาของเส้นรุ้ง ณ ปราสาทภูเพ็ก 

 

          3.2 Experiment 2

          วางนาฬิกาแดดให้ตั้งฉากกับเส้นรอยขีดที่ผนังของ "ท่อโสมสูตร" ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปราสาทภูเพ็ก 

 

ท่อโสมสูตร (Somasutra) หมายถึงท่อน้ำศักดิ์สิทธิ์เพื่อประกอบการทำพิธีสำคัญ ท่อนี้อยู่ที่ทิศเหนือของปราสาทและชี้ตรงไปที่ทิศเหนือแท้ตามความเชื่อของบรรพชนในยุคนั้น 

 

วางนาฬิกาแดดให้ตั้งฉากกับเส้นแนวดิ่งของท่อโสมสูตร โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ใดๆทั้งสิ้น

 

 

นาฬิกาแดดทำมุมฉากกับผนังของปราสาทด้านทิศเหนือและรอยขีดแนวดิ่งของท่อโสมสูตร

 

เงาของนาฬิกาแดดจะเริ่มเคลื่อนจากทิศตะวันตกไปทางทิศตะวันออก

 

เงาของนาฬิกาแดดจะเริ่มสั้นลงเมื่อเข้าใกล้เวลาเที่ยงสุริยะ (solar noon) 

 

เงานาฬิกาแดดสั้นลงเรื่อยๆเมื่อเข้าใกล้เวลาเที่ยงสุริยะ

 

เงานาฬิกาแดดจะสั้นที่สุด ณ เวลาเที่ยงสุริยะ และชี้ตรงกับทิศเหนือแท้ 

 

วัดความยาวของเงาได้เท่ากับ 0.55 ซม.

 

เส้นสีแดงคือมุมตกกระทบของดวงอาทิตย์ ณ เที่ยงสุริยะ

 

มุมตกกระทบ ณ เที่ยงสุริยะจากการวัดของนาฬิกาแดดเท่ากับ 6.2773 องศา เมื่อนำไปบวกกับมุมตกกระทบของปรากฏการณ์วสันตวิษุวัต 17.354 จะได้ค่ามุมเอียงของโลก 23.6313 องศา

 

          3.3 ประมวลผล Experiment 1 และ Experiment 2 

         ค่าเฉลี่ยมุมเอียงของโลกจากทั้งสอง Experiment เท่ากับ 23.634145 องศา เมื่อเปรียบเทียบกับมุมเอียงของโลกจริงๆตามข้อมูล Google 23.43676 องศา มีค่าความคลาดเคลื่อนเพียง 0.197385 องศา หรือ 0.84% 

 

 

           สรุป

           ปฏิบัติการชูหลีครั้งที่ 4 (Operation Chou Li Episode IV) ยืนยันด้วยหลักการทางวิทยาศาสตร์ว่า "มุมเอียงของโลก" ยังคงปกติ แสดงว่าความผันผวนของภูมิอากาศที่เรียกว่า Climate Change เกิดจากเงื้อมมือของมนุษย์กิเลสหนาอย่างเราๆท่านๆนี่แหละที่ใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างล้างผลาญ ดังนั้นจึงขอเชิญชวนให้ทุกท่านได้ตระหนัก หันมาให้ความร่วมมือตามข้อตกลง Paris Agreement ที่ให้ทุกประเทศลดการปล่อยกาซ CO2 และอย่าให้อายเด็กอายุ 16 ปีชาวสวีเดนชื่อ Greta Thanberg ที่กล่าวคำคมว่า "ไม่มีใครเล็กเกินไปที่จะทำอะไรสักอย่าง" (No one is too small to do something)