ทำไมเวลากลางคืน เรามองไปบนท้องฟ้า ถึงเห็นเป็นสีดำ ทั้งที่จริง ๆ แล้ว มีดาวอีกมากมาย นอกจากดวงอาทิตย์ของเรา ดาวแต่ละดวง ก็ส่องแสงแรงมาก บางดวงใหญ่กว่าดวงอาทิตย์เป็นล้าน ๆ เท่า
แล้วมันเกี่ยวอะไรกับการถ่ายรูปละ? จู่ ๆ ผมก็นึกวิธีการถ่ายรูปกลางคืน ซึ่งเป็นสิ่งที่นักถ่ายภาพมือใหม่มากมายไม่ค่อยชอบ เนื่องจากแสงมันน้อย ถ่ายยาก . . . แต่ถ้าเล่นกล้อง หรือถ่ายภาพไปนาน ๆ แล้ว ก็จะนิยมชมชอบการถ่ายภาพในช่วงเวลากลางคืนมาก ๆ เพราะมีเสน่ห์ และสนุกกับการเล่นแสงในรูปแบบต่าง ๆ มากมาย ไม่ว่าจะเป็นการถ่ายพลุ ดอกไม้ไฟ ดวงดาว หรือแสงจากตึกรามบ้านช่อง
มาถึงคำถามของเราว่า ทำไมอวกาศถึงเป็นสีดำ?
จริง ๆ แล้วนะครับ นี่เป็นคำถามที่นักวิทยาศาสตร์มากมายไตร่ตรองมานานหลายศตวรรษแล้ว
ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจก่อนว่า เวลากลางวันท้องฟ้า ทำไมถึงเป็นสีฟ้า หรือเป็นสีขาวบนโลก คำตอบก็คือ เนื่องจากแสงจาก "ดวงอาทิตย์ที่ใกล้โลกที่สุด" (ก็คือ Sol หรือ Sun หรือดวงอาทิตย์ของเรานั่นเองนะครับ จริง ๆ แล้วดาวที่เราเห็นทุกดวงนั่นคือดวงอาทิตย์ทั้งหมด) แสงจากดวงอาทิตย์นั้น กระทบกับโมเลกุลของอากาศ (บนโลกมีอากาศนะ) ในชั้นบรรยากาศของโลก และกระจายไปทุกทิศทุกทาง สีฟ้าของท้องฟ้าเป็นผลมาจากกระบวนการกระเจิงนี้
ส่วนตอนกลางคืน เมื่ออีกด้านหนึ่งของโลกหันหน้าออกจากดวงอาทิตย์ พื้นที่ในประเทศเหล่านั้นก็จะเป็นสีดำ เพราะไม่มีแหล่งกำเนิดแสงที่สว่างมากเพียงพอกับดวงอาทิตย์ของเรา ซึ่งส่งแสงออกมาแล้วก็กระทบกับอากาศเพื่อสะท้อนแสงเข้ามาสู่ตาของเรา . . . . เคยดูหนังวิทยาศาสตร์ที่เป็นยานอวกาศกันไหมครับ ตอนที่ยานล่องลอยอยู่ในอวกาศ นอกยานจะเป็นสีดำ (เนื่องจากไม่มีอากาศ) แต่ผิวของยานจะสะท้อนกับแสงที่ส่งมาจากดวงอาทิตย์เป็นสีขาว (หรือสีของตัวยาน)
ส่วนหนังที่ถ่ายบนดวงจันทร์ ซึ่งไม่มีบรรยากาศ (หรืออากาศ) ท้องฟ้าจะเป็นสีดำทั้งกลางวันและกลางคืน เราลองนึกถึงหนังที่เราเคย ๆ ดูนะครับ คงจะพอจำกันได้
คราวนี้มาอธิบายส่วนที่ยากขึ้น ถ้าจักรวาลเต็มไปด้วยดวงดาวที่มีขนาดใหญ่มากมาย ทำไมแสงจากดาวทุกดวงจึงไม่รวมกัน แล้วส่องมายังโลกเพื่อทำให้ทั้งท้องฟ้านั้นสว่างตลอดเวลา จริง ๆ เวลาที่เรามองเห็นดาวแต่ละดวงนะครับ ก็แปลว่าแสงจากดวงดาวนั้นเดินทางมาถึงโลก ไม่งั้นเราคงมองไม่เห็น . . . ถ้างั้นก็แปลว่าแสงจากดาวจำนวนมากมายมหาศาล ได้เดินทางมาถึงโลกแล้ว เราถึงมองเห็น
เหตุผลของเรื่องนี้ก็คือว่า "เอกภพ" (สมัยก่อนเรียกว่าจักรวาล แต่หลัง ๆ นิยมใช้คำว่าเอกภพ หรือ Universe มากขึ้น เพราะมีความเชื่อจากหลายทฤษฎีว่า อาจจะมี Multiverse ซึ่งยังไม่รู้จะแปลว่าอะไรดี บางคำใช้คำว่า "สหภพ" บางคนใช้คำว่า "พหุภพ" บางคนก็เรียกว่า "มัลติเวิร์ส" ไปเลย . . เอกภพ หรือจะเรียกว่าอะไรก็ได้ มีขนาดใหญ่มาก และไม่จำกัด เราก็คาดหวังว่าท้องฟ้ายามค่ำคืนจะสว่างจากแสงของดาวเหล่านั้นทั้งหมด แต่ทุกทิศทางที่เรามองในอวกาศ หรือแม้กระทั่งส่งกล้องออกไปนอกโลก เพื่อดูดาว มองยังไงก็เจอแต่พื้นที่สีดำ ๆ ทั้งนั้น จะเห็นก็แค่ดาวอยู่ไกล ๆ เป็นจุดสว่างเท่านั้น ดาวที่ใกล้โลกเราที่สุด (นอกจากดวงอาทิตย์) ก็อยู่ไกลถึง 2 ปีแสง (1 ปีแสง = 9,460,730,220,120 กิโลเมตร)
คำอธิบายต่าง ๆ มากมายที่ดีที่สุดในปัจจุบัน คือเอกภพนั้นยังเกิดขึ้นมาไม่นานเท่าไหร่ อายุประมาณ 13.8 พันล้านปี นั่นหมายความว่าเราสามารถมองเห็นวัตถุได้ไกลที่สุดเท่าที่แสงระยะทางสามารถเดินทางได้ใน 13.8 พันล้านปี โดยเริ่มต้นจากจุดจุดเดียวคือ Big Bang แล้วขยายออกไปเรื่อย ๆ ดังนั้น แสงจากดวงดาวที่เดินทางห่างออกไปเรื่อย ๆ ก็ยังเดินทางมาไม่ถึงโลกเรา และไม่สามารถมีส่วนทำให้ท้องฟ้าสว่างได้ นั่นคือดาวที่ส่องแสงมาไม่ถึงโลกเลย
ส่วนดาวที่ส่องแสงมาถึงโลกนั้น เป็นเพราะเมื่อดาวที่ส่องแสงมายังโลกกำลังเคลื่อนที่ออกไปไกลขึ้น ความยาวคลื่นของแสงนั้นจะยาวขึ้น (แปลว่าแสงสีแดงมากขึ้น) ซึ่งหมายความว่า แสงจากดาวดวงที่เคลื่อนห่างจากเราออกไปจะเปลี่ยนจากแสงในสเป็กตรัมที่มนุษย์มองเห็น เปลี่ยนไปเป็นสีแดง และเปลี่ยนต่อไปเรื่อย ๆ จนเป็นความยาวคลื่นที่มนุษย์มองไม่เห็นเลย . . ปรากฏการณ์นี้คล้าย ๆ กับเมื่อรถพยาบาล หรือรถตำรวจวิ่งเข้ามาหาเรา เสียงจะเป็นแบบหนึ่ง แต่เมื่อแซงเราไป เราก็จะได้ยินเสียงไซเรนที่เป็นเสียงที่แปลกออกไป และเบาลงเรื่อย ๆ เมื่อรถพยาบาลเดินทางไกลออกไปจากตัวเรา นั่นเอง
สรุปก็คือ การที่ท้องฟ้าเป็นสีดำ ไม่ใช่ไม่มีอะไรเลยนะ แต่ประกอบด้วยคลื่นสเป็กตรัมที่เรามองไม่เห็น จึงเห็นเป็นสีดำ ถ้าจินตนาการไม่ออก ลองนึกถึงคลื่นโทรศัพท์มือถือนะครับ มีคลื่นมากมายอยู่รอบตัวเรา แต่ตาของมนุษย์เรามองไม่เห็น อีกตัวอย่างหนึ่งก็คือคลื่นเสียง เสียงบางความถี่นั้น มนุษย์เราได้ยิน แต่เสียงบางความถี่ มนุษย์เราไม่ได้ยิน แต่จะมีสัตว์บางประเภท สามารถได้ยินได้
ใครอยากติดตามข้อมูลเกี่ยวกับการถ่ายภาพ ถ่ายวิดีโอ อัดเสียง สามารถติดตามได้ที่เพจ สอนถ่ายภาพ หรือเว็บไซต์ สวยเทพ ครับ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น