Operation Galileo Episode II measure speed of Earth's Rotation and Revolution

ปฏิบัติการกาลิเลโอ ภาค 2 วัดอัตราความเร็วของโลก "หมุนรอบตัวเอง และโคจรรอบดวงอาทิตย์"  

 

 

 

  

          ที่มาของชื่อ "ปฏิบัติการกาลิเลโอภาค 2" (Operation Galileo Episode II)

          เพื่อเป็นเกียรติแก่นักดาราศาสตร์ชาวยุโรป Galileo Galilei (AD 1564 - 1642) ท่านเป็นคนแรกที่ประดิษฐ์กล้องดูดาวและค้นพบดวงจันทร์ 4 ดวง ของดาวพฤหัส จากการสังเกตอย่างละเอียดเป็นระยะเวลานานทำให้มั่นใจว่าดาวเคราะห์รวมทั้งโลก "โคจรรอบดวงอาทิตย์" การค้นพบนี้ขัดแย้งอย่างรุนแรงกับความข้อบัญญัติของศาสนาคาทอลิกในยุคนั้น ที่เชื่อแบบหนักแน่นว่า "โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล" ผู้ใดฝ่าฝืนความคิดนี้มีโทษถึงประหารชีวิต แต่ท่าน Galileo เล่นทวนกระแสแบบหมูไม่กลัวน้ำร้อนโดยสอนบรรดาศิษย์ว่า "โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์" จึงถูกนำตัวขึ้นศาลตั้งแต่ปี AD 1610 และสอบสวนมาเรื่อยๆจนถึงปี AD 1633 มีคำพิพากษาให้ประหารแต่มีข้อแม้ว่าถ้าสารภาพและยอมรับข้อมูล "โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล" ศาลจะบรรเทาโทษเหลือเพียงจำกัดบริเวณตลอดชีวิต ท่านไม่มีทางเลือกจึงยอมสารภาพและอ่านเอกสารตามที่ศาลเขียนไว้ให้ ........ แต่ด้วยวิญญาณของนักดาราศาสตร์ท่านหันมากระซิบกับแฟนคลับที่ไปให้กำลังใจด้วยวลีเด็ด "Eppur Si Muove" แปลเป็นสำนวนไทยว่า "โลกก็ยังเคลื่อนที่ต่อไปโว้ย"

 

 

กล้องดูดาวอันแรกของโลกประดิษฐ์โดย Galileo ทำให้มองเห็นดวงจันทร์ 4 ดวงของดาวพฤหัส 

 

สำนักวาติกันเริ่มไม่พอใจในการค้นพบของ Galileo ซึ่งยืนยันว่าดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางและโลกรวมทั้งดาวเคราะห์ทั้งหมดต่างโคจรรอบๆดวงอาทิตย์ จึงเริ่มมีการสอบสวนความผิดตั้งแต่ปี AD 1610

 

ท่าน Galileo ถูกยื่นคำขาดว่าถ้ายังยืนกระต่ายขาเดียวก็ต้องประหารแต่ถ้าสารภาพจะลดโทษให้เป็นกักบริเวณตลอดชีพ ท่านจึงตัดสินใจเลือกสารภาพแต่ก็มีลูกเล่นในตอนท้ายว่า "Eppur Si Muove" ซึ่งกลายเป็นวลีเด็ดแห่งประวัติศาสตร์

 

  

วลีเด็ด Eppur Si Muove ทำให้สำนักวาติกันยุคปัจจุบันต้องคิดใหม่ทำใหม่ 

 

 สื่อมวลชนพาดหัว สำนักวาติกันยุคปัจจุบัน October 31, 1992 ยอมรับ Eppur Si Muove เป็นความจริง

 

Pope Urban VIII AD 1633 ตัดสินลงโทษกักขังตลอดชีวิตต่อท่าน Galileo สามร้อยกว่าต่อมา Pope John Paul II ออกหนังสือขออภัยต่อท่าน Galileo อย่างเป็นทางการเมื่อ 31 Oct 1992 โดยยอมรับว่าโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นความจริง

 

NASA ตั้งชื่อยานอวกาศที่ไปสำรวจดาวพฤหัสว่า Galileo เมื่อปี 1989

 

www.yclsakhon ตั้งชื่อปฏิบัติการกาลิเลโอ (Operation Galileo 21 Dec 2013) คำนวณอัตราความเร็วการหมุนรอบตัวเองของโลก ณ ปราสาทภูเพ็ก สกลนคร

 

ไปเยี่ยมบ้านเกิดท่าน Galileo ที่เมือง Pisa และไปเยี่ยมเคารพหลุมศพของท่านที่เมือง Florence ประเทศ Italy เมื่อปี AD 2006  

 

 

      คำถาม ........ ถ้ามีเพียงอุปกรณ์พื้นๆที่หาได้ในบ้าน เราๆท่านๆจะวัดอัตราความเร็วของโลกในการหมุนรอบตัวเอง และอัตราความเร็วการโคจรรอบดวงอาทิตย์ ได้หรือไม่?

         หน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับดาราศาสตร์ใช้อุปกรณ์ไฮเท็คในการได้มาของข้อมูลดังกล่าวและเผยแพร่ในเอกสารสาธารณะ ทำให้สามารถค้นหาตัวเลขจาก Google อย่างง่ายดาย แต่ในฐานะที่ผมเป็นครูสอนวิชาดาราศาสตร์จะบอกนักเรียนว่าเปิดตำรา Google แล้วมาเล่าให้บรรดาหนูๆทั้งหลายฟัง เด็กๆ Generation Z อาจจะพูดว่าถ้างั้นพวกหนูไปหาอ่านเองก็ได้นะครับนะคะ ดังนั้น จึงต้องคิดค้นหาวิธีพิสูจน์ด้วยองค์ความรู้และอุปกรณ์ใกล้มือเพื่อยืนยันว่า ....... ครูได้ข้อมูลจากฝีมือตัวเอง แม้ว่าตัวเลขจะมีความคลาดเคลื่อนไปบ้าง (Error) แต่ก็มีเหตุผลทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า "ความคลาดเคลื่อนจากมนุษย์และอุปกรณ์" (Machanical and Human Error) 

       คำตอบ ......... ทำได้ครับ โดยมีขั้นตอนดังนี้

          1.เริ่มต้นจากปฏิบัติการอีราโต้สทีเนส (Operation Eratosthenes March 21, 2012 Updated Sep 23, 2013) วัดเส้นรอบวงโลกโดยใช้สูตรคณิตศาสตร์ของนักดาราศาสตร์ชาวกรีกโบราณ "อีราโต้สทีเนส" ปราสาทภูเพ็ก สกลนคร ประเทศไทย และปราสาทบายน เสียมเรียบ ประเทศกัมพูชา ได้ผลเส้นรอบวงโลกเท่ากับ 39,628 กม. และเส้นผ่าศูนย์กลาง 12,609 กม. คลาดเคลื่อน 1% จากข้อมูลขององค์การน่าซ่า 40,0008 กม. (ชมรายละเอียดในบทความเว้ปไซด์เดียวกันนี้)

 

Operation Eratosthenes 21 March 2012 ได้ผลเส้นรอบวงโลก 37,823 กม. (Error 5.5%)

 

Operation Eratosthenes (Updated) 23 Sep 2013 ได้เส้นรอบวงโลก 39,628 กม. และเส้นผ่าศูนย์กลาง 12,609 กม.(Error 1%)

 

 2.ใช้นาฬิกาแดดจับเวลาการหมุนรอบตัวเองของโลกในปรากฏการณ์ "เหมายัน" (winter solstice) 21 ธันวาคม 2560 ที่ปราสาทภูเพ็ก สกลนคร บนยอดภูเขา +520 เมตรจากระดับน้ำทะเล

 

นาฬิกาแดดที่ปราสาทภูเพ็ก

 

นาฬิกาแดดเป็นอุปกรณ์วัดความเร็วการหมุนรอบตัวเองของโลก โดยต้องตั้งนาฬิกาแดดให้ตรงกับทิศเหนือ

 

สมการแห่งเวลา (equation of time) ระบุความสัมพันธ์ระหว่างนาฬิกาข้อมือ (clock time) กับเวลาของนาฬิกาแดด (solar time) อนึ่งวันที่ 21 ธันวาคม 2560 นาฬิกาแดดช้ากว่านาฬิกาข้อมือ 2 นาที  

 

เริ่มจับเวลาตั้งแต่ 10:00 ของนาฬิกาแดด ตรงกับ 10:02 ของนาฬิกาข้อมือ 

 

นาฬิกาแดดแสดงเวลา 11:00 ขณะที่นาฬิกาข้อมือ 10:02

 

เที่ยงตรงของนาฬิกาแดด (solar noon) ตรงกับนาฬิกาข้อมือ 12:02

 

 11:00 ของนาฬิกาแดด ตรงกับ 11:02 นาฬิกาข้อมือ

 

14:00 นาฬิกาแดด ตรงกับ 14:02 นาฬิกาข้อมือ

 

          ผลการสอบเทียบเวลาระหว่างนาฬิกาแดด (solar time) กับนาฬิกาข้อมือ (clock time) ตั้งแต่ 10:00 - 14:00 สอดคล้องกับสมการแห่งเวลา แสดงว่าเงาของดวงอาทิตย์มีความเสถียรเป็นการยืนยัน "การหมุนรอบตัวเองของโลก" มีอัตราความเร็วคงที่ ณ 15 องศา ต่อ 1 ชั่วโมง เนื่องจากนาฬิกาแดดถูกออกแบบมาจากสูตรคำนวณการเคลื่อนที่ของเงาดวงอาทิตย์ 15 องศา ต่อ 1 ชั่วโมง ดังนั้นจึงแปลผลได้ดังนี้

           2.1 อัตราความเร็วของการหมุนรอบตัวเองของโลก ณ เส้นศูนย์สูตร = เส้นรอบวงโลก / 24 ชั่วโมง 

                     เส้นรอบวงโลก 39,628 Km / 24 Hr = 1,651 Km /Hr

                 2.2 อัตราความเร็วของการโคจรรอบดวงอาทิตย์

 

ผลจาก Operation Rahu V ได้ระยะทาง โลก - ดวงอาทิตย์ = 147,525,981 Km

 

สูตรการคำนวณอัตราความเร็วการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์

 

อัตราความเร็วของโลกในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 105,856 Km/Hr (29.40 Km / Sec)

 

เปรียบเทียบผลการคำนวณระหว่าง Operation Galileo episode II กับข้อมูลของ Google 

 

ถ้าต้องการทราบอัตราการหมุนรอบตัวเองของโลก ณ ปราสาทภูเพ็ก ก็ต้องใช้สูตรนี้