แผนที่ดาวคืออะไร
แผนที่ดาวคือเครื่องมือที่ช่วยในการบอกตำแหน่งของดาว หรือกลุ่มดาวฤกษ์ที่มองเห็นด้วยตาเปล่า จากมุมมองของผู้สังเกตบนโลก เนื่องจากดาวฤกษ์อยู่ในอวกาศที่เป็นสามมิติและอยู่ห่างจากโลกมาก การมองด้วยตาเปล่าไม่สามารถจะบอกระยะทางที่ดาวแต่ละดวงว่าอยู่ห่างจากโลกมากหรือน้อย แต่เราจะเห็นว่าดาวเรียงกันอยู่เป็นรูปร่างต่าง ๆ กัน ดาวที่เราเห็นว่าอยู่ใกล้กันอาจจะไม่ได้อยู่ใกล้กันก็ได้ จากการที่ดาวฤกษ์อยู่ห่างจากโลกมาก จึงทำให้เราไม่สามารถสังเกตการเปลี่ยนตำแหน่งของดาวได้ด้วยตาเปล่า ในช่วงชีวิตของเราจึงถือว่าดาวฤกษ์ทุกดวง อยู่เกือบคงที่บนท้องฟ้า แต่ในความจริงดาวฤกษ์ทุกดวงกำลังเคลื่อนที่ เมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ด้วยความเร็วหลายกิโลเมตรต่อวินาที ถ้าผู้สังเกตในสมัยเมื่อสองพันปีที่แล้ว ยังมีชีวิตอยู่จนถึงปัจจุบันเขาจะพบว่าดาวฤกษ์หลายดวงได้เปลี่ยนตำแหน่งไปเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์อื่น ๆ
การขึ้นและตกของดาว เกิดจากโลกหมุนรอบตัวเองโดยหมุนจากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออก หรือหมุนทวนเข็มนาฬิกา เมื่อมองจากขั้วโลกเหนือจุดที่เป็นแกนหมุนของโลกคือขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ ถ้าเราต่อแกนหมุนของโลกออกไปในท้องฟ้า แกนหมุนจะชี้ไปบริเวณใกล้กับดาวเหนือ (Polaris อยู่ในกลุ่มดาวหมีเล็ก) ทำให้เราสังเกตเห็นดาวทุกดวงขึ้นจากทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกใช้เวลา 1 วัน (หรือ 15 องศาต่อชั่วโมง) และในขณะเดียวกันโลกก็โคจรรอบดวงอาทิตย์ ในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาหรือจากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออกใช้เวลา 1 ปี (ประมาณ 1 องศาต่อวัน) ทำให้ผู้สังเกตบนโลกเห็นดาวทุกดวงเคลื่อนที่ไปทางทิศตะวันตกวันละประมาณ 1 องศา หรือขึ้นเร็วขึ้นวันละประมาณ 4 นาที
วิธีใช้งานแผนที่ดูดาวแบบวงกลม
ตั้งเวลาที่จะสังเกตการณ์ โดยหมุน “นาฬิกา” (ที่ขอบแผ่นขอบฟ้า) ให้ตรงกับ “ปฏิทิน” (ที่ขอบแผ่นแผนที่) ตัวอย่างเช่น ต้องการดูดาวในเวลา 05.00 น. ของวันที่ 5 เดือนมกราคม ก็ให้หมุนแผ่นขอบฟ้ามาจนกระทั่ง ขีดสเกล “05.00” ตรงกับสเกลที่ 5 เดือนมกราคม ของแผ่นแผนที่
จับแผนที่ดาวแหงนขึ้น โดยให้ทิศเหนือและทิศใต้บนแผนที่ดาว ชี้ตรงกับทิศเหนือและทิศใต้ของของภูมิประเทศจริง ควรระลึกไว้เสมอว่า การอ่านแผนที่ดาวมิใช่ก้มอ่านหนังสือ แต่เป็นการแหงนดู เพื่อเปรียบเทียบท้องฟ้าในแผนที่กับท้องฟ้าจริง
เมื่อเวลาเปลี่ยนไป ให้หมุนแผ่นขอบฟ้า (แผ่นบน) ตามทิศตามเข็มนาฬิกาไปยังเวลาปัจจุบัน จะเห็นได้ว่า กลุ่มดาวทางทิศตะวันออกของแผนที่ จะเคลื่อนที่ห่างจากขอบฟ้า (E) มากขึ้น ในขณะที่กลุ่มดาวในทิศตะวันตก จะเคลื่อนที่เข้าหาขอบฟ้า (W) เสมือนการเคลื่อนที่ ขึ้น – ตก ของกลุ่มดาวบนท้องฟ้าจริง
จะสังเกตเห็นว่า ไม่ว่าจะหมุนแผ่นขอบฟ้าไปอย่างไรก็ตาม เส้นศูนย์สูตรฟ้าจะอยู่แนวทิศตะวันออก(E) และตะวันตก (W) เสมอ เพราะนั่นคือเส้นแบ่งซีกท้องฟ้า และเส้นสุริยะวิถีตรงกลุ่มดาวคู่ จะอยู่ค่อนไปทางเหนือ (โซลส์ติซฤดูร้อน) และเส้นสุริยะวิถีตรงกลุ่มดาวคนยิงธนู จะอยู่ค่อนไปทางใต้ (โซลส์ติซฤดูหนาว) วงกลมทั้งสองเอียงตัดกันเป็นมุม 23.5 o เนื่องเพราะแกนของโลกเอียงขณะโคจรรอบดวงอาทิตย์
ข้อพึงระวัง
¶ แผนที่ดาวแบบวงกลมนี้มีข้อจำกัด เนื่องจากสร้างขึ้นโดยการตีแผ่ทรงกลม ออกเป็นระนาบสองมิติ (360 o projection)
¶ กลุ่มดาวในซีกฟ้าเหนือจะมีขนาดเล็กกว่าความเป็นจริง และกลุ่มดาวในซีกฟ้าใต้จะขยายถ่างเกินสัดส่วนจริง ดังนั้น หากใช้แผนที่นี้ดูดาวที่อยู่ใกล้ขอบฟ้าใต้ ขอแนะนำให้ดูดาวสว่างเป็นดวง ๆ แล้วค่อยไล่เปรียบเทียบไปกับท้องฟ้าจริง
¶ ตำแหน่งบอกทิศทั้งแปด มิได้ห่างเท่า ๆ กัน สเกลระหว่างทิศเหนือ (N) ไปยังทิศตะวันออก (E) และทิศตะวันตก (W) จะอยู่ใกล้ชิดกันมาก ส่วนสเกลไปทางทิศใต้ (S) จะมีระยะห่างออกไปกว้างกว่าหลายเท่า
¶ หากหันหน้าดูดาวทางทิศเหนือ ให้หันหน้าเอาด้านอักษร N ลง
¶ หากหันหน้าดูดาวทางทิศใต้ ให้หันกลับด้านเอาอักษร S ลง
¶ หากหันหน้าไปทางทิศอื่น ให้พยายามตรึงแนว N-S ให้ขนานกับทิศเหนือ – ใต้ ของภูมิประเทศจริงไว้ตลอดเวลา
หมายเหตุ : แผนที่ดาววงกลมนี้ ถูกออกแบบขึ้นเพื่อใช้ ณ บริเวณใกล้กับละติจูด 15 o เหนือ เช่นภาคกลาง และภาคตะวันออกเฉียงเหนือ อย่างไรก็ตามการนำไปใช้ ณ ละติจูดอื่น ๆ ของประเทศไทย ก็มิได้ต่างไปจากท้องฟ้าจริงมากนัก
แผนที่ดาวชนิดนี้ประกอบด้วย แผ่นกระดาษสองใบคือ แผ่นแผนที่(แผ่นล่าง) และแผ่นขอบฟ้า(แผ่นบน) ซ้อนกันอยู่ และยึดติดกันด้วยตาไก่ที่ตรงจุดศูนย์กลาง
ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา รังสิต
