ผลการทดลอง

หาวิธีการทดลอง

ทฤษฏี

Parallax คือภาพที่ผู้สังเกตมองวัตถุที่อยู่นิ่งๆ จากสองตำแหน่ง (ในที่นี้จากตาสองตา) ทำให้เห็นวัตถุที่อยู่นิ่งๆ นั้น มีตำแหน่งต่างกันบนฉากหลัง ดูภาพตัวอย่าง

สมมุติว่า viewpoint A คือตาซ้าย จะเห็นดาวสีเหลืองบนกล่องน้ำเงิน ในขณะที่ตาขวา เห็น viewpoint B เห็นดาวสีเหลืองบนกล่องแดง ภาพที่เห็นในสมองจะเห็นความเหลื่อมกันของภาพดาวสีเหลืองมากหรือน้อยขึ้นกับระยะของดาวสีเหลืองว่าอยู่ใกล้ฉากหลัง (ไกลออกไปจากตาเรา) หรืออยู่ไกลจากฉากหลัง (ใกล้ตาของเรา) การเห็นภาพเหลื่อมกันนี้เราเรียกว่า pallarax จากประสบการณ์การเรียนรู้ของเรา สมองจะแปลผลได้ว่า ถ้ามี parallax มาก แสดงว่าวัตถุอยู่ใกล้เรามาก สามารถทดลองได้ง่ายๆ โดยการเลื่อนดาวสีเหลืองให้อยู่ใกล้ตาผู้สังเกต (ไปทางซ้าย ของภาพ) จะเห็นว่า viewpoint A (ตาซ้าย) จะเห็นดาวสีเหลืองอยู่ใต้กล่องสีน้ำเงิน และ viewpoint B (ตาขวา) จะเห็นดาวสีเหลืองอยู่เหนือกล่องสีแดง ความรู้หรือประสบการณ์นี้ทำให้สมองทราบมิติของวัตถุได้ว่าอยู่ใกล้หรือไกลจากตัวเราออกไป

ถ้าวัตถุอยู่ไกลจากเรามาก และอยู่ใกล้ฉากหลังมาก เราจะบอกไม่ได้เลยหรือบอกได้ยากมากว่าวัตถุอยู่ในมิติ (ความลึก หรือความไกล) จากเรามากน้อยเพียงใด ในที่นี้ ทดลองได้โดยการเลื่อนดาวสีเหลืองให้อยู่ใกล้ฉากกล่องสีขาว (ไปทางขวาของภาพ) เป็นต้น

 แพรัลแลกซ์ (Parallax) เป็นการวัดระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์กับดาวฤกษ์ โดยใช้หลักการของสามเหลี่ยมคล้าย โดยกำหนดให้รัศมีวงโคจรโลกรอบดวงอาทิตย์เท่ากับ 1 หน่วยดาราศาสตร์ หรือ 1 astronomy unit (AU) เป็นเส้นฐานของสามเหลี่ยม แล้วรอให้โลกโคจรไปทำมุมฉากระหว่างดวงอาทิตย์กับดาวฤกษ์ที่ต้องการวัด ก็จะมองเห็นดาวฤกษ์ที่ต้องการวัดปรากฏตำแหน่งเปลี่ยนไปเป็นมุมเล็กๆ เมื่อเทียบกับกลุ่มดาวที่อยู่ฉากหลังไกลออกไป ระยะทางที่ทำให้มุมแพรัลแลกซ์มีค่า 1 ลิบดา (1/3600 องศา) เท่ากับ 1 พาร์เซก “Parsec” ย่อมาจาก Parallax Angle of 1 Arc Second อย่างไรก็ตามถ้ามุมแพรัลแลกซ์เล็กกว่า 0.01 ฟิลิบดา ก็จะขาดความเที่ยงตรง ดังนั้นการวัดระยะทางด้วยวิธีแพรัลแลกซ์จึงใช้กับดาวที่อยู่ห่างไม่เกิน 100 พาร์เซก 

        ภาพที่ 1 แสดงการเปรียบเทียบมุมแพรัลแลกซ์ของดาวสองดวง ดาวในภาพที่ 1 ก มีมุมแพรัลแลกซ์กว้างกว่าดาวในภาพที่ 1 ข  เนื่องจากดาวอยู่ใกล้โลกมากกว่า 

ภาพที่ 1 ดาวที่อยู่ใกล้มีมุมแพรัลแลกซ์ใหญ่กว่าดาวอยู่ไกล

สูตร การหาระยะทางด้วยมุมแพรัลแลกซ์

                   d = 1/p    

 d =  ระยะทางถึงดวงดาว (distance) หน่วยเป็นพาร์เสค (pc) 

 p =  มุมแพรัลแลกซ์ (parallax angle) หน่วยเป็นฟิลิบดา (arc second)

โดยที่ 1 องศา = 60 ลิบดา (arc minute), 1 ลิบดา = 60 ฟิลิบดา (arc second)

ตัวอย่างที่ 1 ดาวหัวใจสิงห์ (Regulus) ในกลุ่มดาวสิงโต มีมุมแพรัลแลกซ์ 0.04 ฟิลิบดา  มีระยะทางห่างจากโลกเท่าไร

                                    d  = 1/p = 1/(0.04) ฟิลิบดา     

                                        = 25 พาร์เซก

                                        = 25 x 3.26 = 81.5 ปีแสง

เกร็ดความรู้: 

• หน่วยดาราศาสตร์ (au) และ พาร์เซก (parsec) เป็นหน่วยระยะทางที่เก่าแก่ นักปราชญ์ในยุคโบราณใช้หลักการเรขาคณิตและตรีโกณมิติวัดระยะทางระหว่างโลกกับดวงดาว พวกเขาทราบสัดส่วนของระยะทางจากโลกไปยังดวงอาทิตย์และดวงดาวต่างๆ แต่ยังไม่ทราบว่า หน่วยดาราศาสตร์และพาร์เซกมีค่าคิดเป็นระยะทางเท่าใด จึงติดค่าทั้งสองนี้ไว้ จนกระทั่งยุคปัจจุบันเราทราบว่า ระยะทาง 1 หน่วยดาราศาสตร์ (au) เท่ากับ 149.6 ล้านกิโลเมตร และ 1 พาร์เซก คิดเป็น
  ระยะทาง 206,265 au หรือ 3.26 ปีแสง (1 ปีแสง หมายถึงระยะทางที่แสงใช้เดินทางนาน 1 ปี หรือ 9.5 ล้านล้านกิโลเมตร)
  
• นักดาราศาสตร์สร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่ให้ภาพรายละเอียดสูง เพื่อให้สามารถทำการวัดมุมแพรัลแลกซ์ของดาวที่อยู่ห่างไกลได้ เราเรียกกรรมวิธีถ่ายภาพตำแหน่งของดาวเพื่อวิเคราะห์หาระยะทางว่า "กระบวนการแอสโตรเมทรี" (Astrometry)

ที่มา :1. http://www.vcharkarn.com/vcafe/100416 
         2. http://www.lesa.biz/astronomy/star-properties/parallax

รายชื่อสมาชิก

56085611 นางสาว ชมพูนุช ทับเอม

56085633 นายชัยชนะ  จันทร์เนตร

56085981 นายศุภณัฐ  วงศ์กระจ่าง

56086005 นางสาวสายชล ขุนใจ

56086027 นางสาว สุพัตรา กิจพิทักษ์

นิสิตสาขาฟิสิกส์ ชั้นปีที่ 3 มหาวิทยาลัยพะเยา คณะวิทยาศาสตร์

รูปแบบการสร้าง Parallax