แพะเมืองผี : ผืนดินแห่งตำนาน
   
แพะ เมืองผี ตั้งอยู่ระหว่างตำบลทุ่งโฮ้ง และตำบลน้ำชำ อำเภอเมือง จังหวัดแพร่ ห่างจากตัวเมืองราว 15 กิโลเมตร บนเส้นทางสายแพร่ ? ร้องกวาง แยกตรงกิโลเมตรที่ 9 เข้าไปอีก 6 กิโลเมตร โดยสถานที่ตั้งของแพเมืองผีมีลำธารสายเล็กๆ ไหลผ่าน ในสมัยโบราณเป็นที่ศักดิ์สิทธิ์ ชาวบ้านตำบลทุ่งโฮ้ง และใกล้เคียงให้ความนับถือมาก เพราะมีประวัติความเป็นมาที่ลึกลับโดยคนโบราณเล่าสืบต่อกันมาว่า มียายแก่เข้าไปเที่ยวในป่าหาผักหน่อไม้มาเป็นอาหาร ได้หลงไปในที่แห่งนี้แล้วพบหลุมเงินหลุมทองจึงเอาเงินเอาทองใส่หาบจนเต็ม แล้วยกใส่บ่าเพื่อจะหาบกลับบ้านแต่ก็หลงไปหลงมาในป่าแห่งนั้น เพราะเทวดาเจ้าถิ่นนั้นไม่ให้เอาไป เพียงแต่เอามาอวดให้เห็น ยายผู้นั้นจึงหาหนทางเอาหาบนั้นกลับบ้านไม่ได้ จึงได้วางหาบนั้นไว้แล้วจัดแจงตัดไม้มาคาดทำเป็นราว แต่ก็ยังไม่สามารถนำหาบเงินหาบทองนั้นออกมาได้สักที ยิ่งยกเท้าไปข้างหน้าก็ยิ่งเหมือนยกถอยหลังไปอีกเหมือนหนึ่งว่ามีคนดึงหาบ นั้นไว้ ยายแก่จึงวางหาบไว้ที่นั่นแล้วรีบไปบอกชาวบ้านให้มาดูหาบเงินหาบทองนั้น พอชาวบ้านหลั่งไหลไปเป็นจำนวนมาก ครั้นเมื่อไปถึงเงินทองนั้นกลับหายไปตามป่านั้น เมื่อพบรอยเท้าจึงสะกดจามรอยเท้าไปจนถึงเสาเมโร และไม่มีรอยปรากฏไปทางอื่นเลย ยายแก่กับชาวบ้านจึงได้ตั้งชื่อสถานที่นี้ว่า ?แพะเมืองผี?
   
แพะ หมายถึง ป่าละเมาะ
เมืองผี หมายถึง ความเงียบเหงาเหมือนเมืองผี
เสาเมโร หมายถึง เสารูปเหมือนปราสาทศพผู้ตายทางภาคเหนือ

ประวัติความเป็นมา ได้มีการจดบันทึกประวัติไว้ดังนี้
           
วนอุทยาน แพะเมืองผี เมื่อครั้งในอดีตกาลนานมาแล้ว ชาวบ้านขนานนามว่า เป็น ?แพะเมืองผี ? ไม่มีผู้ใดทราบประวัติเป็นที่แน่นอนแต่ได้เล่าสืบทอดกันมาว่า แต่ก่อนบริเวณป่าแห่งนี้ เป็นพื้นที่อุดมสมบูรณ์ มีพันธ์ไม้ใหญ่ขึ้นอยู่หนาแน่นและสัตว์ป่าน้อยใหญ่เป็นจำนวนมาก ในสมัยนั้น มีครูบาปัญโญ ฯ เป็นเจ้าอาวาสวัดน้ำชำ ตำบลน้ำชำ ซึ่งชาวบ้านได้พร้อมใจกันนิมนต์มาเป็นเจ้า-อาวาสองค์แรกของวัดน้ำชำและได้ บอกเล่าประวัติแพะเมืองผีสืบทอดติดต่อกันมาว่า มีหญิงชราคนหนึ่งซึ่งชาวบ้านเรียกว่า ? ย่าสุ่ม ? เข้าไปหาผัก หน่อไม้ เป็นอาหาร แต่หลงป่าแล้วไปพบหลุมเงิน ทองคำ จึงได้นำเงิน และทองคำ ใส่ถุงแล้วเตรียมหาบจะกลับบ้านเสร็จแล้วเกิดหลงป่าอีก โดยไม่สามารถนำเอาหาบเงิน ทองคำ ออกมาได้ ย่าสุ่มจึงวางหาบจะกลับบ้านเสร็จแล้วเกิดหลงป่าอีก โดยไม่สามารถนำเอาหาบเงิน คำ ออกมาได้ ย่าสุ่มจึงวางหาบแล้วหาไม้มาคาดเป็นราว (ราวไม้) ต่อมาออกจากป่าจนถึงบ้านและเดินกลับไปราวไม้ที่คาดไว้เป็นแนวทางไว้ ซึ่งปัจจุบันเป็นร่องทางน้ำพบเห็นได้ เป็นแนวออกไปทางบ้านน้ำชำทิศตะวันออกของแพะเมืองผี ย่าสุ่ม จึงได้ชักชวนชาวบ้านให้เข้าไปด้วยปรากฏว่า ชาวบ้านก็ได้ติดตามย่าสุ่มเข้าไปถึงจุดที่ย่าสุ่มวางหาบไว้แต่ไม่พบเงินและ ทองคำ ในหาบแต่อย่าใด ไม่รู้ว่าหายไปได้อย่างไร ชาวบ้านจึงขนานนามสถานที่นั้นว่า ? แพะย่าสุ่มคาดราว ? และได้ช่วยกันค้นหา พบรอยเท้าคนเดิน ย่สสุ่ม และชาวบ้านได้เดินตามรอยเท้าเหล่านั้นไปจนกระทั่งมาถึงพื้นที่ซึ่งชาวบ้าน ขนานนามว่า ? แพะเมืองผี ? ภาษาพื้นเมืองทางภาคเหนือคำว่า ?แพะ ? ในที่นี้หมายถึงป่าแพะนั่นเอง ส่วนคำว่าเมืองผี ก็เป็นชื่อที่ชาวบ้านเรียกกันสืบมาในสมัยดึกดำบรรพ์ โดยอาจจะเห็นว่าป่าแพะตรงนี้มีลักษณะพิศดาลของภูมิประเทศ และเพราะความเร้นลับตามเรื่องราวที่เชื่อถือเล่าสืบทอดกันมาจนถึงปัจจุบัน นี้ก็อาจเป็นได้

อาณาเขต

อาณาเขตวนอุทยานแพะเมืองผี มีดังนี้

              ทิศเหนือ     จด ลำคลองชลประทาน

              ทิศใต้ จด ทุ่งนาของราษฎร

              ทิศตะวันออก จด ทุ่งนาของราษฎรบ้านน้ำชำ

              ทิศตะวันตก จด ทางหลวงหมายเลข 101 ถนนยันตรกิจโกศล   และคันคลองส่งน้ำชลประทาน

ลักษณะพื้นที่

            วนอุทยานแพะเมืองผี มีสภาพเป็นป่าบนเนินเขาเตี้ย ๆ สลับพื้นที่ราบ บริเวณรอบนอกมีความลาดเทของพื้นที่น้อย ลักษณะเด่นของพื้นที่มีชื่อเรียกว่า ? แพะเมืองผี ? เป็นพื้นที่ลาดเขาสูงกว่าพื้นที่ส่วนอื่น เกิดจากการพังทะลายโดยการกัดเซาะตามธรรมชาติโดยกระแสน้ำเป็นเวลานานทำให้ พื้นที่บางส่วนเป็นที่สูงต่ำสลับกันไปตามธรรมชาติ พื้นที่ถูกกัดเซาะตามธรรมชาติที่เห็นได้ชัดเจนอยู่บริเวณสองฝั่งของขุนห้วย ห่างกันประมาณ 200 เมตร พื้นที่ถูกกัดเซาะตามธรรมชาติ มีพื้นที่ประมาณ 5 ไร่
 
 
สภาพอากาศ

บริเวณพื้นที่วนอุทยานแพะเมืองผี แบ่งออกเป็น 3 ฤดู ดังนี้

ฤดูหนาว เริ่มตั้งแต่เดือนตุลาคม - กุมภาพันธ์

ฤดูร้อน เริ่มตั้งแต่เดือนมีนาคม - พฤษภาคม

ฤดูฝน เริ่มตั้งแต่เดือนมิถุนายน - กันยายน

ชนิดพันธุ์ไม้และสัตว์ป่า

พันธุ์ ไม้ที่สำคัญได้แก่ ยางเทียน พยอม งิ้ว เปล้า สะแก และไผ่ไร่ นอกจากนี้ยังมีพื้นที่ที่ปลูกป่าเพิ่มเติมได้แก่ กระถินณรงค์ กัลปฤกษ์ หางนกยูง โดยโรงเรียนป่าไม้แพร่ ลูกเสือชาวบ้านและหน่วยงานในจังหวัดแพร่ได้นำไปปลูกในวันต้นไม้ประจำปี และการปลูกต้นไม้แบบประชาอาสา สัตว์ป่า สภาพพื้นที่เป็นป่าโปร่งอยู่ใกล้ทางคมนาคม ไม่มีแหล่งน้ำตลอดปี ทำให้ไม่มีสัตว์ใหญ่อาศัยอยู่ สัตว์ป่า ที่พบเป็นสัตว์เล็ก ๆ เช่น งู กิ้งก่า แย้ และนกชนิดต่าง ๆ

การคมนาคม

การเดินทางไป วนอุทยานแพะเมืองผีนับว่าสะดวกมากหากมีรถไปเอง เดินทางจากจังหวัดแพร่ ตามเส้นทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 101 ระหว่างจังหวัดแพร่-จังหวัดน่าน ห่างจากตัวจังหวัดแพร่ไปประมาณ 7 กม. จะมีทางแยกขวามือไปวนอุทยานแพะเมืองผีอีก 3 กม. ถนนลาดยางตลอด ถ้าหากไม่มีรถไปเองก็ติดต่อว่าจ้างเหมาะรถโดยสารจากสถานีบ.ข.ส.จังหวัดแพร่ หรือมอเตอร์ไซด์รับจ้างก็ได้ รวมระยะทางประมาณ 10 กม.

สิ่งอำนวยความสะดวก

สำหรับ สิ่งอำนวยความสะดวกนั้นทางวนอุทยานแพะเมืองผี ไม่มีที่พักบริการแก่นักท่องเที่ยวเหมือนกับอุทยานแห่งชาติ หากนักท่องเที่ยวมีความประสงค์จะเดินทางไปพักแรมค้างคืนและพักผ่อนหย่อนใจ หรือศึกษาหาความรู้ทางธรรมชาติ โปรดนำเต้นท์ไปกางเองทางวนอุทยานจัดสถานที่ไว้ให้พร้อมกับห้องสุขา โปรดเตรียมอาหารไปเองและไปติดต่อขออนุญาตกับเจ้าหน้าที่วนอุทยานแพะเมืองผี โดยตรง มีห้องสุขา ร้านค้าของเอกชนบริการ หรือติดต่อสอบถามรายละเอียดได้ที่โทร. 5614292 - 3 ต่อ 719 ฝ่ายจัดการวนอุทยาน ส่วนอุทยานแห่งชาติ กรมป่าไม้ จตุจักร กรุงเทพฯ 10900 หรือสำนักงานป่าไม้เขตแพร่ จังหวัดแพร่ โทร. 511162
 

หมอก คืออะไร เกิดขึ้นได้อย่างไร มีอันตรายต่อการบินอย่างไร

หมอก (Fog)- FG เป็นน้ำในอากาศหรือไฮโดรมีทีเออร์ (hydrometeor) ชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยกลุ่มละอองน้ำขนาดเล็กมากสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าลอยอยู่ในอากาศใกล้พื้นดิน โดยปกติจะทำให้ทัศนวิสัยทางแนวนอนที่ผิวพื้นโลกลดลงเหลือน้อยกว่า 1,000 เมตร ถ้าทัศนวิสัยมากกว่า 1,000 เมตร เรียกว่า หมอกบางหรือหมอกน้ำค้าง (mist) หมอกกับเมฆต่างกันแต่เพียงว่า หมอกนั้นมีฐานอยู่ติดกับพื้นดิน ส่วนเมฆจะมีฐานสูงเหนือพื้นดินขึ้นไป  โดยทั่วไปขณะเกิดหมอกทัศนะวิสัยจะต่ำกว่า 1 กิโลเมตร  หมอกจึงเป็นปรากฎการณ์ที่เป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อการบิน   เพราะทัศนะวิสัยมีความสำคัญต่อการบินมาก  แม้ว่าในปัจจุบันเครื่องบินจะมีสมรรถนะในการบินขึ้น-ลงสนามบินได้เกือบทุกสภาวะอากาศก็ตาม  แต่นักบินก็จะต้องมองเห็นทางวิ่งของสนามบิน  ในกรณีที่มีหมอกปกคลุมสนามบิน  สภาพอากาศขณะนั้นแจ่มใสไม่มีเมฆ ขณะทำการบินที่ตำแหน่งเครื่องบินพอเหมาะ นักบินสามารถมองเห็นสนามบินเบื้องล่างชัดเจน  แต่เมื่อลดระดับลงมาอยู่ในชั้นของหมอก นักบินอาจมองไม่เห็นสนามบินเลย ทั้งนี้เพราะหมอกเกิดปกคลุมสนามบินไม่สูงจากพื้นดินมากนัก  จะปกคลุมหนาทึบบริเวณใกล้พื้นดิน  ปรากฎการณ์เช่นนี้มีความสำคัญมาก  นักบินจะต้องคำนึงถึงให้มากเพราะเป็นสาเหตุของอุบัติเหตุเครื่องบินตกมามากแล้ว

หมอกน้ำค้าง (Mist) - BR เป็นน้ำในอากาศหรือไฮโดรมีทิเออร์ (hydrometeor) ซึ่งประกอบด้วยละอองน้ำ เล็กมากจนไม่สามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่า หรือละอองน้ำดูดความชื้น (hydroscopic water droplets) ลอยอยู่ในอากาศ หมอกน้ำค้างมีลักษณะเช่นเดียวกับหมอกแต่บางกว่า เมื่อมีหมอกน้ำค้างเกิดขึ้นเหนือที่ใดมักจะแลดูคล้ายม่านบางสีเทาคลุมอยู่เหนือภูมิประเทศแห่งนั้น ทำให้ทัศนวิสัยที่ผิวพื้นโลกลดลงน้อยกว่าหมอก แต่ยังเห็นได้ไกลเกินกว่า 1 กม. ความชื้นสัมพัทธ์ในหมอกน้ำค้างมักจะน้อยกว่า 95% 
หมอกน้ำค้างเป็นสภาพอากาศที่อยู่ระหว่างฟ้าหลัวชื้น (damp haze) กับหมอก

หมอกเป็นหย่อม(Fog patches) - BCFG เป็นหมอกซึ่งกระจายออกเป็นแนวไม่สม่ำเสมอกัน เป็นหย่อมๆ

หมอกตื้น (Shallow Fog)  -  MIFG เป็นหมอกซึ่งปกคลุมพื้นดิน ต่ำกว่า 2 เมตร

หมอกบางส่วน (Partial fog) - PRFG เป็นหมอกซึ่งปกคลุมบางส่วนของทางวิ่ง (Runway)

การเกิดหมอก ลักษณะการเกิดคล้ายเมฆ  หมอกทุกชนิดเกิดเมื่ออุณหภูมิอากาศมีค่าเท่ากับอุณหภูมิจุดน้ำค้าง ทำให้อากาศเกิดการอิ่มตัว (saturate)  แล้วกลั่นตัว (condense) เป็นละอองน้ำเล็กๆ

หมอกสามารถแบ่งออกตามลักษณะการเกิด ดังนี้

               1. หมอกที่เกิดจากการเย็นตัวของอากาศ (Cooling fog) เป็นหมอกที่เกิดขึ้นภายในมวลอากาศ บางทีเรียกว่า (Air mass fog) ซึ่งแบ่งย่อยออกได้อีก คือ

               1.1  หมอกที่เกิดจากการแผ่รังสีความร้อน (Radiation fog) เป็นหมอกที่เกิดเหนือพื้นดินในเวลากลางคืน และจางหายไปในเวลาเช้า ภายหลังดวงอาทิตย์ขึ้น หมอกชนิดนี้มักเกิดในวันที่อากาศดี ท้องฟ้าแจ่มใส ลมอ่อน และอากาศมีความชื้นสูง เกิดจากในตอนกลางคืน พื้นดินจะคายความร้อนหรือแผ่รังสีออกได้มากเป็นเหตุให้พื้นดินเย็นลง อากาศในชั้นล่างที่อยู่ติดพิ้นดินจะเย็นลงด้วย จนมีอุณหภูมิเท่ากับจุดน้ำค้าง ทำให้ไอน้ำในอากาศที่อยู่ใกล้พื้นดินกลั่นตัวเกิดเป็นหมอก

               1.2  หมอกที่เกิดจากการพาความร้อนในแนวนอน (Advection fog) หมอกที่เกิดขึ้นในชั้นต่ำ ๆ ของมวลอากาศชื้นซึ่งเคลื่อนที่ไปบนผิวพื้นที่เย็นกว่าจนทำให้อุณหภูมิของอากาศข้างล่างลดลงต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง หมอกชนิดนี้มักเกิดจากอากาศชื้นเคลื่อนที่ไปบนผิวพื่นน้ำที่เย็นจัด (เช่น หมอกทะเล - sea fog)

               1.3  หมอกลาดเนินเขา (Up-slope fog) หมอกที่เกิดตามลาดเนินเขาด้านรับลม เนื่องจากอากาศยกตัวสูงขึ้นตามลาดเขาทำให้เกิดการขยายตัวแบบแอเดียแบติค (adiabatic expansion) แล้วเย็นลงจนถึงอุณหภูมิจุดน้ำค้างจนไอน้ำกลั่นตัวกลายเป็นหมอก

             2. หมอกที่เกิดจากการระเหย (Evaporation fog) หมอกซึ่งเกิดขึ้นโดยการระเหยอย่างรวดเร็วของน้ำจากผิวหน้าน้ำที่อุ่นและกระจายเข้าไปในมวลอากาศเย็นและมีเสถียรภาพคือมีการทรงตัวดี ทำให้มวลอากาศเย็นนั้นอิ่มตัวและเกิดเป็นหมอก ซึ่งแบ่งได้ดังนี้

             2.1  หมอกในแนวปะทะอากาศ (Frontal fog) หมอกซึ่งเกิดขึ้นในบริเวณแนวปะทะอากาศ โดยทั่วไป แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ หมอกซึ่งเกิดก่อนแนวปะทะอากาศอุ่น (warm - front pre - frontal fog)หมอกซึ่งเกิดตามหลังแนวปะทะอากาศเย็น (cold - front post - frontal fog) และหมอกซึ่งเกิดขณะแนวปะทะอากาศเคลื่อนผ่าน (frontal - passage fog)

             2.2  หมอกไอน้ำ (Steam fog) หมอกที่เกิดจากการระเหย คือเมื่อไอน้ำระเหยเข้าไปหรือเพิ่มเข้าไปในอากาศซึ่งเย็นจัดกว่ามากและมีการทรงตัวดี ตัวอย่างเช่น มวลอากาศเคลื่อนผ่านแนวน้ำแข็ง (stretches of ice) ก่อนจะผ่านไปเหนือผิวพื้นทะเลที่อุ่น

การพยากรณ์หมอก : Fog forecast  หมอกจะเกิดขึ้นเมื่ออากาศมีคุณสมบัติต่อไปนี้

1.       ท้องฟ้าไม่มีเมฆ  (Clear sky) หรือมีเมฆเล็กน้อย

2.       ลมอ่อน ไม่เกิน 5 นอต (Light wind)

3.       ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศสูง (High relative humidity)

4.       อัตราส่วนผสมของอากาศจะต้องคงที่หรือเพิ่มขึ้น (Constant or Mixing ratio)

5.       อากาศมีการทรงตัวดี (Stable air) และมี inversion ที่ระดับต่ำ

การพยากรณ์หมอกสลายตัว :  หมอกจะสลายตัวมีหลักสังเกตดังนี้

1.       เมื่อมีความร้อนเกิดขึ้น เช่น ดวงอาทิตย์ส่องในตอนเช้า หมอกเมื่อได้รับความร้อนก็จะยกตัวกลายเป็นเมฆหรือระเหยกลายเป็นไอหมด

2.       เมื่อลมมีกำลังแรงขึ้น หมอกจะสลายตัวได้เร็วชึ้น

3.       เมื่อมีเมฆปกคลุมท้องฟ้ามากชึ้นจะทำให้หมอกสลายตียิ่งขึ้น

การกำจัดหมอก การกำจัดหรือลดปริมาณหมอกลงในบริเวณพื้นที่จำกัดพื้นที่หนึ่ง โดยการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติหรือโดยการกระทำของมนุษย์ หมอกซึ่งเย็นจัดต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง (Supercooled Fog)สามารถทำให้สลายตัวไปได้โดยการหว่านน้ำแข็งแห้งหรือซิลเวอร์ไอโอไดด์ (dry ice or silver iodide) เข้าไปในหมอก ส่วนหมอกอุ่น (warm fog) สามารถกำจัดได้โดยวิธี FIDO (Fog Investigation Dispersal Operations) เป็นวิธีกำจัดหมอกซึ่งอังกฤษเป็นผู้ค้นคิดขึ้นในระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง โดยเผาน้ำมันเบนซิน (gasoline) หรือเชื้อเพลิงอื่นๆ ให้เป็นแนวไปตามข้าง ๆ ทางวิ่งของสนามบิน (airfield runway)

เรื่องจริงของพายุสุริย

)ต้นปี 2555แทบทุกครั้งที่เวลาผ่านมาถึงช่วงที่มีวันที่หรือเลขปีสวย ๆ ดูเหมือนจะต้องเกิดกระแส "โลกแตก" ขึ้นเสมอ ๆ ในช่วงใกล้ปี พ.ศ. 2543 หรือ ค.ศ. 2000 อย่างในตอนนี้ก็เช่นกัน มีข่าวลือสารพัดว่าในปี 2000 จะเกิดภัยพิบัติต่าง ๆ นานา ไม่ว่าจะเป็นน้ำท่วมโลก โลกแตกตามคำทำนายของโหรชื่อดัง วาระสุดท้ายของโลกตามคำภีร์ แกรนครอส แกรนคอนจังก์ชัน ปัญหา Y2K ฯลฯ ข่าวที่ลือกันนี้ บางเรื่องก็มีส่วนจริงและชวนคิด และอีกหลายเรื่องก็เพ้อเจ้อถึงขั้นไร้สาระเลยทีเดียว

หนึ่งในเรื่องสยองขวัญเหล่านี้ที่ได้ยินหนาหูในช่วงปีที่ผ่านมาก็คือ พายุสุริยะถล่มโลก ซึ่งกล่าวกันว่าจะเกิดในปี พ.ศ. 2543 หรือ ค.ศ. 2000 ปีอาถรรพ์ยอดนิยม บางกระแสว่าพายุสุริยะนี้อาจคุกคามสิ่งมีชีวิตบนโลก หรือทำร้ายนักบินอวกาศถึงขั้นเสียชีวิต อาจทำให้ไฟดับทั้งประเทศ ฯลฯ เราน่าถือโอกาสนี้มาทำความรู้จักกับพายุสุริยะกันเสียเลย ว่ามันคืออะไร น่ากลัวอย่างที่ลือกันหรือไม่

เหนือบรรยากาศโลกขึ้นไป ถูกห่อหุ้มด้วยกระแสอนุภาคพลังงานสูง จากดวงอาทิตย์

ก่อนหน้านี้เพียงไม่กี่สิบปี นักวิทยาศาสตร์เคยเชื่อว่า สูงขึ้นไปเหนือชั้นบรรยากาศของโลก คืออวกาศ ความว่างเปล่า ปราศจากสสารใด ๆ มีเพียงรังสีในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มาจากดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ต่าง ๆ เท่านั้น จนกระทั่งเมื่อ 4 ทศวรรษที่ผ่านมา ยุคอวกาศได้เริ่มต้นขึ้น นักดาราศาสตร์จึงได้ทราบว่า เหนือบรรยากาศโลกขึ้นไปในอวกาศ รวมถึงบริเวณระบบสุริยะชั้นใน ถูกปกคลุมไปด้วยอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ หรือกล่าวได้ว่า ในบริเวณรัศมี 150 ล้านกิโลเมตรจากดวงอาทิตย์ ที่โลกโคจรอยู่นี้ยังอยู่ในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ โลกเรามิได้โคจรไปในอวกาศอันว่างเปล่าอย่างที่คาดคิดกัน

อนุภาคพลังงานสูงที่ถูกพัดมาจากดวงอาทิตย์นั้น อยู่ในรูปของอนุภาคประจุไฟฟ้า เช่นอิเล็กตรอนและโปรตอน เราเรียกสายธารของอนุภาคที่ถูกพัดมาจากดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่องนี้ว่า ลมสุริยะ (solar wind) และในบางครั้ง ลมสุริยะก็อาจทวีความรุนแรงกว่าปกติหลายเท่า ดังที่หลายคนเรียกว่า พายุสุริยะ (solar storm)

แม้ในปัจจุบันนักดาราศาสตร์ยังไม่เข้าใจถึงกลไกและปรากฏการณ์ต่าง ๆ บนดวงอาทิตย์ถ่องแท้นัก แต่อย่างน้อยก็ได้ทราบอย่างแน่นอนแล้วว่า ปรากฏการณ์หลายอย่างบนดวงอาทิตย์ มีความสัมพันธ์กับลมสุริยะและมีความสัมพันธ์กับปรากฏการณ์บางอย่างบนโลก ปรากฏการณ์ที่ดูจะมีความใกล้ชิดกับลมสุริยะมากอย่างเห็นได้ชัดที่สุดก็คือ จุดดำ และ แฟลร์ ดังนั้น หากจะรู้จักลมสุริยะ เราจำเป็นต้องรู้จักกับจุดดำและแฟลร์เสียก่อน

รู้จักกับจุดดำ

ดวงอาทิตย์ที่มีจุดดำขึ้นอยู่ประปราย

จุดดำบนดวงอาทิตย์ (sunspot) เป็นปรากฏการณ์บนพื้นผิวดวงอาทิตย์ที่สังเกตได้ง่ายที่สุด จึงไม่น่าแปลกใจที่มันจะถูกค้นพบมาตั้งแต่สมัยของกาลิเลโอแล้ว จุดดำบนดวงอาทิตย์เมื่อมองผ่านแผ่นกรองแสงจะมีลักษณะเป็นจุดสีดำขึ้นประปรายอยู่บนผิวหน้าของดวงอาทิตย์ คล้ายกับดวงอาทิตย์ตกกระ ซึ่งสามารถมองเห็นได้ง่าย ๆ โดยการใช้ฉากรับภาพจากกล้องโทรทรรศน์หรือกล้องสองตา

จุดดำบนดวงอาทิตย์เกิดขึ้นที่ชั้นโฟโตสเฟียร์ เช่นเดียวกับ แกรนูล (ลักษณะที่เป็นเม็ด คล้ายฟองที่เดือนพล่านบนผิวของดวงอาทิตย์) ขนาดของจุดดำมีตั้งแต่เท่ากับแกรนูลฟองเดียว หรืออาจจะใหญ่กว่านั้น และอาจมีการรวมกลุ่มกันเป็นกระจุกจนมีพื้นที่หลายพันล้านตารางกิโลเมตร โครงสร้างของจุดดำบนดวงอาทิตย์มิได้มีลักษณะดำมืดแต่เพียงอย่างเดียว หากพิจารณาดูดี ๆ แล้ว จะพบว่าแต่ละจุดจะมีลักษณะซ้อนกันสองชั้น โดย จุดดำชั้นใน (umbra) จะมีสีดำเข้ม ส่วนจุดดำชั้นนอก (penumbra) ซึ่งล้อมรอบอยู่จะมีลักษณะจางกว่าและมีริ้วลายเป็นเส้นในแนวรัศมี ดูเผิน ๆ แล้วจุดดำของดวงอาทิตย์จะคล้ายกับลูกตาดำของคน โดยจุดดำชั้นในแทนรูม่านตาส่วนชั้นนอกแทนม่านตา โดยทั่วไปแล้วพื้นที่ส่วนจุดดำชั้นนอกมักมีพื้นที่มากกว่า บางครั้งอาจมากถึง 80% ของพื้นที่จุดดำทั้งหมด บริเวณจุดดำชั้นนอกเป็นบริเวณที่มีการไหลของแก๊สจากบริเวณจุดดำชั้นในไปสู่พื้นที่นอกจุดดำ เมื่อแก๊สไหลออกไปนอกจุดดำชั้นนอกแล้วก็จะเปลี่ยนทิศพุ่งขึ้นตั้งฉากกับผิวของดวงอาทิตย์จนถึงชั้นโครโมสเฟียร์ (บรรยากาศที่อยู่เหนือพื้นผิวของดวงอาทิตย์) หลังจากนั้นจึงย้อนกลับพุ่งลงในใจกลางของจุดดำอีกครั้งเป็นวัฏจักรต่อไป

จุดดำบนดวงอาทิตย์ที่รวมกลุ่มกันเป็นกระจุกใหญ่ สิ่งที่เห็นเป็นเม็ดละเอียดจำนวนมากในส่วนพื้นที่สว่างคือ แกรนูล (granule)

การกระจายตัวของจุดดำนั้น มักพบว่าจุดดำมักเกิดขึ้นเป็นคู่หรือรวมกลุ่มเป็นกระจุกใหญ่จำนวนมาก ๆ แต่จุดดำคู่จะพบได้มากกว่า ส่วนจุดดำที่ขึ้นเดี่ยว ๆ จะไม่พบมากนัก นอกจากนี้ยังพบว่าจุดดำบนดวงอาทิตย์มีการเกิดขึ้นและสลายตัวตลอดเวลา โดยปรกติแล้วจุดดำแต่ละจุดจะมีอายุประมาณไม่เกินสองสัปดาห์ แต่ก็อาจมีบางจุดที่มีอายุยาวนานนับเดือนก็เป็นได้

ถึงแม้ว่าจุดดำชั้นในจะเป็นบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำที่สุดบนดวงอาทิตย์จนมองเห็นเป็นสีดำสนิท แต่มันก็ยังมีอุณหภูมิสูงถึง 4,000 เคลวิน ในความเป็นจริง แก๊สที่มีอุณหภูมิขนาดนี้จะมีความสว่างมาก แต่สาเหตุที่เราเห็นเป็นสีดำนั้นเนื่องจากพื้นผิวของดวงอาทิตย์โดยรอบจุดดำหรือโฟโตสเฟียร์มีความสว่างมากกว่ามาก เพราะมีอุณหภูมิสูงถึง 6,000 เคลวินนั่นเอง ดังนั้นคำว่า "จุดดำ" คงจะไม่ตรงตามความจริงเท่าใดนัก เพราะจุดมันไม่ดำจริง ๆ ส่วนบริเวณจุดดำชั้นนอกนั้นมีอุณหภูมิต่ำกว่าโฟโตสเฟียร์เพียงเล็กน้อย คือประมาณ 5,600 เคลวิน

ในขณะที่ความสว่างของจุดดำบนดวงอาทิตย์จะน้อยกว่าที่อื่น ๆ แต่สนามแม่เหล็กบริเวณนี้กลับมีความเข้มข้นสูงมาก เราพบว่าสนามแม่เหล็กจะมีทิศจะพุ่งออกจากจุดดำพร้อม ๆ กับนำเอาแก๊สร้อนจัดจากภายใต้พื้นผิวดวงอาทิตย์ขึ้นมาด้วย สนามแม่เหล็กที่จุดดำอาจมีความเข้มสูงถึง 0.2 - 0.4 เทสลา (1 เทสลาเท่ากับ 10,000 เกาสส์) รูปร่างและทิศทางของสนามแม่เหล็กจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะของกลุ่มของจุดดำเหล่านี้ กล่าวคือ บริเวณที่มีจุดดำเป็นคู่ สนามแม่เหล็กจะพุ่งขึ้นออกจากจุดดำจุดหนึ่งสู่บรรยากาศชั้นบนเหนือโฟโตสเฟียร์ แล้วเลี้ยวโค้งวกกลับลงสู่จุดดำอีกจุดหนึ่งที่อยู่คู่กัน จุดดำสองจุดนี้จึงมีขั้วแม่เหล็กที่ตรงข้ามกันเสมอ เหมือนกับแม่เหล็กแบบเกือกม้าที่ติดอยู่บนผิวดวงอาทิตย์ เราเรียกสนามแม่เหล็กรูปร่างแบบนี้ว่า สนามแม่เหล็กแบบ ไบโพลาร์ (bipolar)

จุดดำแบบคู่ที่อยู่ในซีกดาวเดียวกัน จะมีทิศทางสนามแม่เหล็กวางไปในทางเดียวกัน และซีกดาวแต่ละซีก จะมีทิศทางสนามแม่เหล็กของจุดดำแบบคู่ตรงข้ามกันเสมอ

บริเวณที่มีจุดดำรวมกลุ่มกันเป็นกระจุกขนาดใหญ่จะมีรูปร่างของสนามแม่เหล็กที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่ยังคงเป็นสนามแม่เหล็กปิดเช่นเดียวกับสนามแม่เหล็กแบบไบโพลาร์ ส่วนจุดดำที่เป็นจุดเดียวโดด ๆ ไม่รวมกลุ่มหรือเข้าคู่กับจุดดำอื่น ๆ สนามแม่เหล็กจะพุ่งออกจากจุดดำชั้นในและสาดออกไปสู่อวกาศโดยไม่วกกลับเข้ามา เรียกว่าเป็นสนามแม่เหล็กเปิด ซึ่งเป็นช่องทางที่มวลสารจำนวนมากดวงอาทิตย์พุ่งทะลักสู่อวกาศ และเป็นส่วนหนึ่งของการเกิดลมสุริยะ

สนามแม่เหล็กแบบไบโพลาร์บนดวงอาทิตย์มีลักษณะเฉพาะที่น่าสนใจอย่างหนึ่งคือ ทุก ๆ คู่ของจุดดำจะเรียงกันในแนวนอนเกือบขนานกับเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์ เนื่องจากดวงอาทิตย์มีการหมุนรอบตัวเองด้วย ดังนั้นจุดดำสองจุดในแต่ละคู่จึงมีชื่อเรียกว่า จุดนำ และ จุดตาม เรามักพบว่าจุดนำของแต่ละคู่มักจะอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรมากกว่าจุดตามเล็กน้อย นอกจากนี้ยังพบว่า สนามแม่เหล็กแบบไบโพลาร์ที่เกิดขึ้นในซีกดาวเดียวกันจะมีทิศทางตรงกันทั้งหมด และทิศทางของสนามแม่เหล็กของซีกเหนือและซีกใต้ของดวงอาทิตย์จะตรงข้ามกันเสมออีกด้วย

นอกจากจุดดำบนดวงอาทิตย์ที่มักอยู่รวมกันเป็นกระจุกแล้ว ปรากฏการณ์ต่าง ๆ บนดวงอาทิตย์เช่นแฟลร์ หรือการลุกจ้าอย่างรุนแรง แฟกคิวลา เพลจ ก็มักเกิดบริเวณใกล้ ๆ กับกระจุกของจุดดำอีกเหมือนกัน

วัฏจักรแห่งสุริยะ

ปริมาณของจุดดำบนดวงอาทิตย์บางช่วงเวลาอาจมีเป็นจำนวนมาก แต่บางช่วงอาจจะไม่มีเลยแม้แต่จุดเดียว ความผันแปรนี้เป็นการผันแปรที่เป็นวัฏจักร มีคาบค่อนข้างสม่ำเสมอ อยู่ในช่วง 8 ปี ถึง 16 ปี มีค่าเฉลี่ย 11.1 ปี คาบนี้เรียกว่า วัฏจักรของดวงอาทิตย์ (solar cycle) หรือ วัฏจักรของจุดดำ (sunspot cycle) หากเราเขียนแผนภูมิแสดงความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนจุดดำบนดวงอาทิตย์กับเวลา โดยให้เวลาอยู่ในแนวนอน และจำนวนจุดดำเป็นแนวตั้ง จะพบว่ารูปกราฟที่ได้คล้ายกับคลื่นรูปฟันเลื่อย โดยช่วงขาขึ้น (จากช่วงที่มีจุดดำน้อยที่สุดไปสู่ช่วงที่มีจุดดำมากที่สุด) จะชันกว่าช่วงขาลงเล็กน้อย โดยเฉลี่ยแล้วช่วงขาขึ้นจะใช้เวลาประมาณ 4.8 ปี ส่วนขาลงใช้เวลาประมาณ 6.2 ปี

แผนภูมิแสดงจำนวนของจุดดำบนดวงอาทิตย์ในช่วงเวลาต่าง ๆ ตั้งแต่ปี 2518 จนถึงปัจจุบัน แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงจำนวนจุดดำที่เป็นวัฏจักร

ตำแหน่งการเกิดของจุดดำก็มีลักษณะน่าสนใจอีกเช่นกัน หลังจากที่ดวงอาทิตย์เพิ่งพ้นจากช่วงต่ำสุดมาและกำลังจะเริ่มวัฏจักรใหม่ จุดดำจะเกิดขึ้นที่บริเวณละติจูดประมาณ 35 องศาทั้งซีกเหนือและซีกใต้ หลังจากนั้น จุดดำก็จะเลื่อนไหลไปรอบ ๆ ดวงอาทิตย์ตามการหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์ พร้อม ๆ กับเคลื่อนเข้าหาเส้นศูนย์สูตรอย่างช้า ๆ แต่ก็ไปไม่ถึงเส้นศูนย์สูตรเพราะจุดดำนั้นสลายตัวไปเสียก่อน จุดดำที่เกิดขึ้นในรุ่นต่อ ๆ มาก็จะเกิดขึ้นอีกที่ละติจูดเริ่มต้นต่ำกว่าระดับของจุดดำรุ่นที่แล้วเล็กน้อย แล้วก็เคลื่อนเข้าหาเส้นศูนย์สูตรในลักษณะเดียวกัน จุดเริ่มต้นของการเกิดจุดดำจะเปลี่ยนตำแหน่งเช่นนี้เรื่อย ๆ จนกระทั่งใกล้ถึงช่วงต่ำสุดของดวงอาทิตย์ ซึ่งเมื่อถึงช่วงนี้ละติจูดเฉลี่ยของจุดดำจะอยู่ประมาณ 7 องศา (เหนือและใต้) เท่านั้น หากเราสังเกตตำแหน่งของจุดดำทุก ๆ จุดอย่างต่อเนื่องและยาวนานพอ แล้วนำตำแหน่งของจุดดำมาเขียนเป็นแผนภูมิ โดยให้แกนนอนเป็นเวลา และแกนตั้งเป็นละติจูดของจุดดำ แผนภูมิที่ได้จะมีลักษณะเหมือนกับใบมะกอก หรือผีเสื้อมาเกาะเรียงต่อ ๆ กัน แผนภูมินี้จึงมีเชื่อเรียกเฉพาะว่า แผนภูมิรูปผีเสื้อ (butterfly diagram)

ดังที่กล่าวมาแล้วว่า สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นที่บริเวณจุดดำบนดวงอาทิตย์จะมีทิศทางเดียวกันในแต่ละซีกดาว แต่ทิศทางของสนามแม่เหล็กนี้จะไม่คงทิศเดิมตลอดไป เพราะทุก ๆ ครั้งที่ถึงช่วงต่ำสุด (sunspot minimum) นั้น จะมีการสลับขั้วของสนามแม่เหล็กทั้งซีกเหนือและซีกใต้ของดวงอาทิตย์ สนามแม่เหล็กในจุดดำของชุดใหม่จะมีทิศทางตรงข้ามกับชุดเดิม ดังนั้น วัฏจักรของสนามแม่เหล็กบนจุดดำของดวงอาทิตย์จึงเป็นสองเท่าของวัฏจักรของจุดดำ คือประมาณ 22.2 ปี

ในหนึ่งวัฏจักรของดวงอาทิตย์ จุดดำบนดวงอาทิตย์จะเริ่มเกิดที่ละติจูดสูงประมาณ 35 องศา ทั้งเหนือและใต้ ส่วนจุดดำในรุ่นต่อ ๆ มาจะเกิดขึ้นที่ละติจูดต่ำลงมาเรื่อย ๆ จนถึงระดับใกล้ศูนย์สูตร

(บน) แผนภูมิรูปผีเสื้อ แสดงตำแหน่งละติจูดที่เกิดจุดดำ ในช่วงเวลาหนึ่ง (ล่าง) แผนภูมิแสดงพื้นที่รวมของจุดดำบนดวงอาทิตย์ คิดเป็นเปอร์เซนต์ต่อพื้นที่ผิวหน้าของดวงอาทิตย์ (เฉพาะด้านที่มองเห็น)

จากการสำรวจดวงอาทิตย์ของนักดาราศาสตร์อย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน นักดาราศาสตร์ยังได้พบว่า ปรากฏวัฏจักรที่ยาวประมาณ 80 ปีซ้อนอยู่บนคาบ 11.1 ปีนี้อีกด้วย นอกจากนี้วัฏจักรของจุดดำบนดวงอาทิตย์ก็ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอมาตลอด ในปี ค.ศ. 1645 ถึง 1715 วัฏจักรของดวงอาทิตย์ได้หยุดชะงักไปนานถึง 70 ปี เป็นช่วงที่รู้จักกันในชื่อของ ช่วงต่ำสุดมอนเดอร์ (Maunder mininum) ซึ่งในช่วงเวลาดังกล่าวแทบจะไม่มีจุดดำเกิดขึ้นเลย

ลมสุริยะ

คอโรนาขณะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง

ในขณะที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวง สิ่งที่เราเห็นเป็นเส้นรัศมีสว่างอยู่ล้อมรอบวงกลมสีดำนั้นคือบรรยากาศของดวงอาทิตย์ เรียกว่า คอโรนา (corona) คอโรนาเป็นบรรยากาศชั้นนอกสุดของดวงอาทิตย์ แม้ว่าคอโรนาที่เรามองเห็นขณะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงจะมีรัศมีประมาณไล่เลี่ยกับรัศมีของดวงอาทิตย์ แต่แท้จริงแล้วคอโรนามีรัศมีกว้างไกลกว่านั้นมาก จากการศึกษาสเปกตรัมของคอโรนาพบว่าคอโรนามีอุณหภูมิสูงนับล้านองศาเซลเซียส พลังงานความร้อนที่สูงมากทำให้คอโรนาขยายตัวออกเรื่อย ๆ จนในที่สุดอนุภาคจะหลุดพ้นจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์และหนีออกจากดวงอาทิตย์ไปทุกทิศทุกทาง จนกระทั่งห่อหุ้มและครอบคลุมระบบสุริยะทั้งหมด เราเรียกกระแสธารของอนุภาคที่พัดออกมาจากดวงอาทิตย์ว่า ลมสุริยะ (solar wind)

ลมสุริยะที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้จะมีความเร็วต่างกันตามละติจูดที่เกิด กล่าวคือ ลมสุริยุที่ขึ้นบริเวณขั้วเหนือและใต้ของดวงอาทิตย์จะมีความเร็วสูงมาก ซึ่งเราจะสังเกตได้ว่าบริเวณขั้วเหนือและใต้มักมีโพรงคอโรนา (coronal hole) ขนาดใหญ่ปรากฏอยู่ ซึ่งโพรงคอโรนาเป็นที่ ๆ มีลมสุริยะความเร็วสูงและรุนแรงพัดออกมาจากดวงอาทิตย์ในบริเวณนั้น ในขณะที่ลมสุริยะที่เกิดขึ้นบริเวณแนวใกล้ศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์จะมีความเร็วต่ำ ลมสุริยะที่เกิดขึ้นจากการขยายตัวของคอโรนาในแนวศูนย์สูตรดวงอาทิตย์นี้มีความเร็วเริ่มต้นโดยเฉลี่ยประมาณ 450 กิโลเมตรต่อวินาที หลังจากนั้นจะเร่งความเร็วจนถึงราว 800 กิโลเมตรต่อวินาที

การเร่งความเร็วของลมสุริยะนี้ เป็นอีกหนึ่งในปริศนาของดวงอาทิตย์ เพราะนักดาราศาสตร์ได้ตั้งข้อสงสัยมาเป็นเวลานานนับตั้งแต่เริ่มรู้จักลมสุริยะแล้วว่า เพราะเหตุใดลมสุริยะจึงเร่งความเร็วขึ้นมาได้ จนเมื่อปี 2541 นี้เอง ยานโซโฮและดาวเทียมสปาร์ตันได้พบว่าสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์มีการกระเพื่อมตลอดเวลา ซึ่งอาจจะเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ลมสุริยะมีการเร่งความเร็วขึ้นก็ได้

แม้ลมสุริยะที่กล่าวมานี้จะมีความเร็วถึงเกือบพันกิโลเมตรต่อวินาที ใช้เวลาประมาณ 26 ชั่วโมงในการเดินทางผ่านอวกาศเป็นระยะทางราว 150 ล้านกิโลเมตรมาถึงโลก ถึงกระนั้นก็ยังจัดว่ามีความเร็วและความรุนแรงต่ำ และไม่ใช่สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์และผลกระทบต่าง ๆ บนโลก ลมสุริยะที่มีความรุนแรงผันผวนและมีอิทธิพลต่อโลกอย่างมากจะเกิดจากปรากฏการณ์อย่างอื่นที่มีความรุนแรงเกรี้ยวกราดมากกว่ามาก นั่นคือ แฟลร์ และ คอโรนัลแมสอีเจกชัน

แฟลร์

แฟลร์ (flare) เป็นการระเบิดอย่างรุนแรงที่เกิดขึ้นที่ชั้นโครโมสเฟียร์ (chromosphere) และมักเกิดขึ้นเหนือรอยต่อระหว่างขั้วของสนามแม่เหล็ก เช่นบริเวณกึ่งกลางของจุดดำแบบคู่หรือท่ามกลางกระจุกของจุดดำที่มีสนามแม่เหล็กปั่นป่วนซับซ้อน

แฟลร์ให้พลังงานสูงมาก โดยเฉพาะคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในย่านรังสีเอกซ์และย่านอัลตราไวโอเลต พลังงานที่ได้จากแฟลร์ลูกหนึ่งอาจมากเท่า ๆ กับระเบิดไฮโดรเจนขนาด 100 เมกกะตัน 1 ล้านลูกรวมกัน แต่แฟลร์กลับให้ความสว่างไม่มากนักในย่านแสงขาวหรือแสงที่ตามองเห็น ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องง่ายนักที่จะถ่ายภาพของแฟลร์ด้วยการถ่ายภาพธรรมดา แม้ว่าแฟลร์จะถูกค้นพบเป็นครั้งแรกจากภาพถ่ายแสงขาวก็ตาม

ภาพดวงอาทิตย์ในช่วงสูงสุดที่ถ่ายในย่านรังสีเอกซ์ แสดงจุดสว่างของแฟลร์เป็นจำนวนมาก ส่วนพื้นที่มืดของดวงอาทิตย์คือบรรยากาศดวงอาทิตย์หรือโฟโตสเฟียร์ เนื่องจากโฟโตสเฟียร์มีอุณหภูมิต่ำเพียง 6,000 องศาเซลเซียส จึงดูมืดในภาพรังสีเอกซ์

ภาพพื้นผิวดวงอาทิตย์แสดงการเกิดแฟลร์ เส้นสีน้ำเงินคือเส้นที่กึ่งกลางระหว่างขั้วแม่เหล็กสองขั้ว ขีดสั้น ๆ สีดำแสดงทิศทางและความเข้มของสนามแม่เหล็ก ขีดยิ่งยาวหมายถึงสนามแม่เหล็กยิ่งเข้มข้น บริเวณสีส้มเข้มคือบริเวณที่เกิดจุดดำ และสีขาวคือบริเวณที่เกิดแฟลร์ จะเห็นว่าแฟลร์มักเกิดขึ้นบริเวณกึ่งกลางระหว่างขั้วแม่เหล็กสองขั้วและเกิดขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กมีการตัดขาดจากกันและเชื่อมต่ออีกครั้ง

แฟลร์จะปรากฏในรูปของการเกิดแสงสว่างลุกจ้าขึ้นมาอย่างฉับพลัน ปล่อยพลังงานออกมาอย่างรุนแรง มีอุณหภูมิสูงถึงหลายล้านเคลวิน พร้อม ๆ กับสาดอนุภาคประจุไฟฟ้าออกมากอย่างรุนแรงและรวดเร็ว ช่วยเสริมกำลังให้กับลมสุริยะให้เร็วและรุนแรงยิ่งกว่าในภาวะปกติมาก ลมสุริยะที่เกิดขึ้นจากแฟลร์มีความเร็วสูงมาก และสามารถเดินทางมาถึงโลกภายในเวลาไม่กี่สิบนาทีเท่านั้น

ในสนามแม่เหล็กแบบไบโพลาร์ซึ่งจะเกิดขึ้นกับคู่ของจุดดำเป็นบริเวณที่มักเกิดแฟลร์ขึ้นเสมอ และอาจเกิดขึ้นได้บ่อย ๆ แม้ว่าดวงอาทิตย์จะไม่ได้อยู่ในช่วงสูงสุดก็ตาม เมื่อเกิดแฟลร์ขึ้นก็จะพัดลมสุริยะออกมาอย่างรุนแรง แต่ถึงกระนั้นก็ยังถือว่ายังไม่มากนักหากเทียบกับแฟลร์ที่เกิดขึ้นท่ามกลางกระจุกของจุดดำ เนื่องจากกระจุกของจุดดำมีสนามแม่เหล็กซับซ้อนและเข้มข้นมากกว่า เมื่อเกิดแฟลร์ขึ้นในบริเวณนี้จึงกลายเป็นแหล่งกำเนิดลมสุริยะที่รุนแรงมาก ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่บางคนเรียกว่า พายุสุริยะ นั่นเอง

แฟลร์เกิดขึ้นได้อย่างไร

จนถึงปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบกลไกการเกิดแฟลร์อย่างแน่ชัดนัก จากการสังเกตการณ์ พบว่า แฟลร์มักเกิดร่วมกับจุดดำ โดยจะอยู่กึ่งกลางระหว่างจุดดำที่มีขั้วแม่เหล็กต่างกัน หรือเกิดขึ้นท่ามกลางกระจุกจุดดำที่มีสนามแม่เหล็กปั่นป่วน ตามสมมติฐานปัจจุบัน เชื่อว่า แฟลร์น่าจะเกิดจากการตัดขาดและเชื่อมต่ออีกครั้งของสนามแม่เหล็ก

คอโรนัลแมสอีเจกชัน

ปรากฏการณ์บนดวงอาทิตย์ที่เกี่ยวข้องกับลมสุริยะอีกอย่างหนึ่งและมีความรุนแรงยิ่งกว่าแฟลร์ก็คือ คอโรนัลแมสอีเจกชัน (Coronal Mass Ejection-CME) เป็นปรากฏการณ์ที่มีการสาดมวลสารจำนวนมากออกมาจากดวงอาทิตย์ดูเหมือนฟองขนาดมหึมาถูกเป่าออกมาจากผิวดวงอาทิตย์ จนเกิดเป็นโพรงคอโรนาเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง อิออนจำนวนมหาศาลจากดวงอาทิตย์จะถูกเป่าออกสู่อวกาศด้วยความเร็วสูงนับพันกิโลเมตรต่อวินาที

แม้ในปัจจุบันนักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าคอโรนัลแมสอีเจกชันมีสาเหตุมาจากอะไร แต่พบว่ามันมักเกิดขึ้นจากปรากฏการณ์อื่นที่เกิดขึ้นระดับคอโรนาชั้นล่าง บ่อยครั้งที่พบว่าเกิดขึ้นร่วมกับแฟลร์หรือโพรมิเนนซ์ (prominence) แต่บางครั้งก็อาจเกิดขึ้นโดยไม่มีปรากฏการณ์สองอย่างนี้เลย นอกจากนี้ความถี่ในการเกิดยังแปรผันตามวัฏจักรของดวงอาทิตย์อีกด้วย ในช่วงใกล้เคียงกับช่วงต่ำสุดของดวงอาทิตย์อาจเกิดคอโรนัลแมสอีเจกชันประมาณสัปดาห์ละครั้ง หากเป็นช่วงใกล้กับจุดสูงสุดของดวงอาทิตย์ ก็อาจเกิดขึ้นบ่อยถึงประมาณสองหรือสามครั้งต่อวัน

ภาพต่อเนื่องของการเกิดคอโรนัลแมสอีเจกชัน ผลกระทบของวัฏจักรดวงอาทิตย์ที่มีต่อโลก แสงเหนือ-แสงใต้ บนโลก เมื่อมองจากยานอวกาศ นอกจากปรากฏการณ์แสงเหนือ-แสงใต้แล้ว ยังพบว่าปรากฏการณ์บนดวงอาทิตย์ยังมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิและภูมิอากาศของโลกด้วย ดังตัวอย่างเช่น อุณหภูมิของบรรยากาศในชั้นสตราโตสเฟียร์พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงเป็นวัฏจักรที่มีคาบยาว 11 ปีเช่นเดียวกับวัฏจักรของดวงอาทิตย์เช่นเดียวกัน ส่วนบรรยากาศชั้นล่างซึ่งเป็นชั้นที่เราสัมผัสอยู่นั้น การเปลี่ยนแปลงบนโลกที่จะเกิดขึ้นตามวัฏจักร 11 ปีของดวงอาทิตย์อาจไม่เด่นชัดนัก สาเหตุอาจเป็นเพราะระบบบรรยากาศชั้นล่างมีความซับซ้อนและมีตัวแปรของระบบมากกว่าบรรยากาศชั้นบน นอกจากนี้การที่ความเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในบรรยากาศชั้นบนที่จะแพร่กระจายลงมาถึงบรรยากาศชั้นล่างต้องใช้เวลานานหลายปี ความผันแปรที่มีคาบเพียง 11 ปีจึงมีการหักล้างลบหายไปมากจนยากจะสังเกตได้ ดังนั้นความเปลี่ยนแปลงในบรรยากาศชั้นล่างของโลกจึงมักขึ้นกับความเปลี่ยนแปลงของดวงอาทิตย์ที่มีคาบยาวกว่านั้น ดังเช่นในช่วงต่ำสุดมอนเดอร์ อากาศในยุคนั้นจะหนาวเย็นผิดปรกติ เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "ยุคน้ำแข็งน้อย" (Little Ice Age) ภูเขาน้ำแข็งได้แผ่กระจายออกจากขั้วโลกเป็นบริเวณกว้างที่สุดนับจากยุคน้ำแข็งครั้งล่าสุด แม่น้ำเทมส์ในประเทศอังกฤษถึงกับจับตัวเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาวเลยทีเดียว นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่าในช่วงศตวรรษที่ 12 เป็นช่วงที่มีปรากฏการณ์บนดวงอาทิตย์รุนแรงต่อเนื่องกันเป็นเวลานาน ซึ่งสอดคล้องกับช่วงเวลาที่ดินแดนตอนเหนือของโลกมีอุณหภูมิอบอุ่นเป็นพิเศษจนมีคนไปตั้งรกรากอาศัยอยู่บนแผ่นดินกรีนแลนด์ได้ แม้แต่ทุกวันนี้ยังมีอุณหภูมิหนาวกว่าในยุคนั้นเสียด้วยซ้ำ วงแหวนแวนอัลเลน ในช่วงจุดสูงสุดของดวงอาทิตย์ นอกจากลมสุริยะจะมีความเข้มข้นและรุนแรงมากกว่าในช่วงอื่น ๆ แล้ว ยังมีความผันผวนมากกว่าในช่วงอื่น ๆ อีกด้วย การเปลี่ยนแปลงความเข้มของประจุไฟฟ้าบริเวณรอบ ๆ โลกทำให้สนามแม่เหล็กโลกมีการเปลี่ยนแปลงตาม การเปลี่ยนแปลงความเข้มสนามแม่เหล็กนี้อาจทำให้เกิดการเหนี่ยวนำไฟฟ้าขึ้นบนวัตถุใด ๆ บนผิวโลกที่เป็นตัวนำไฟฟ้าและมีความยาวมาก ๆ เช่น ท่อส่งน้ำมัน หรือสายไฟฟ้าแรงสูง เป็นต้น ซึ่งกรณีหลังอาจทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าระเบิดและระบบส่งจ่ายไฟฟ้าขัดข้องได้ เหตุการณ์ไฟดับครั้งใหญ่หลายครั้งในอดีต ดังเช่นในปี 2532 ที่จังหวัดควิเบกของแคนาดา และที่เมืองหนึ่งในรัฐนิวเจอร์ซีของสหรัฐอเมริกา ก็คาดว่าเป็นผลจากพายุสุริยะเหมือนกัน แต่อย่างไรก็ตาม เหตุการณ์นี้มักจะเกิดกับพื้นที่ ๆ ใกล้กับขั้วโลก สำหรับประเทศไทยซึ่งตั้งอยู่แถบศูนย์สูตร จะมีโอกาสเกิดไฟฟ้าดับจากสาเหตุนี้น้อยมาก ระบบอื่นที่อาจมีปัญหาก็คือ ระบบการสื่อสารที่ใช้การสะท้อนของสัญญาณกับบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ เพราะบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์นี้อาจเกิดการปั่นป่วนเมื่อถูกโจมตีจากการระเบิดบนดวงอาทิตย์ แม้สิ่งที่ดวงอาทิตย์จะสาดออกมากระหน่ำโลกจะเป็นอนุภาคประจุไฟฟ้า แต่ตัวอนุภาคเหล่านั้นแทบจะไม่มีผลทางตรงต่อมนุษย์เลย เพราะโลกของเรามีสนามแม่เหล็กที่เข้มข้นเป็นเกราะคุ้มกันอย่างดี ไม่ให้อนุภาคพลังงานสูงเหล่านั้นทะลุเข้ามาถึงบรรยากาศโลกหรือทำอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตบนพื้นโลกได้ เมื่ออนุภาคประจุไฟฟ้าจากลมสุริยะเข้าใกล้โลก จะเปลี่ยนทิศทางและวิ่งตีเกลียวไปตามเส้นแรงแม่เหล็กโลกจนดูเหมือนกับอนุภาคเหล่านั้นถูกกักเอาไว้ในรูปของวงแหวนขนาดใหญ่รอบโลก เรียกว่าวงแหวนแวนอัลเลน (Van Allen Belt) มีอนุภาคเพียงส่วนเล็กน้อยเท่านั้นที่เล็ดลอดตามแนวที่เส้นแรงแม่เหล็กตั้งฉากกับพื้นโลกเข้ามาถึงชั้นบรรยากาศได้ แต่ถึงกระนั้นก็ยังไม่สามารถทะลุถึงพื้นโลกได้อยู่ดี เพราะเมื่ออนุภาคเหล่านี้กระทบถูกบรรยากาศโลกก็ถูกดูดกลืนพลังงานไป ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดการเรืองแสงขึ้นเป็นปรากฏการณ์แสงเหนือ-แสงใต้นั่นเอง

 

ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่สำคัญในระบบสุริยะ เป็นดาวฤกษ์ สีเหลือง มีอายุเกือบ 5,000 ล้านปี อยู่ห่าจากโลกของ เราประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร แสงจากดวงอาทิตย์ใช้เวลาเดินทางมายังโลกเพียง 8.3 นาที หรือ 499 วินาทีเท่านั้น พลังงานจำนวนมหาศาล ในดวงอาทิตย์ได้มา จากการ เปลี่ยนก๊าซไฮโดรเจนเป็น ฮีเลียมที่อุณหภูมิประมาณ 15 ล้านเคลวิน หรือประมาณ 27 ล้านองศาฟาเรนไฮต์ ดวงอาทิตย์มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่มากกว่าโลกของเรา109 เท่า มีปริมาตร 1,300,000 เท่าของโลก และมีมวล มากกว่าโลกของเรา 333,434 เท่า กาลิเลโอเป็นคนแรก ที่พิสูจน์ให้เห็นว่า ดวงอาทิตย์หมุนรอบตัวเอง และจากการศึกษาของนักดาราศาสตร์ทำให้ทราบว่า การหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์ ในบริเวณเส้นศูนย์สูตรจะมีความเร็วกว่าที่บริเวณขั้ว เหนือและขั้วใต้      ดังนั้น นักดาราศาสตร์ บางคนจึงมีความเห็นว่ารูปร่างของดวงอาทิตย์ มีลักษณะเป็นทรงรีรูปไข่ ทั้งนี้เพราะ เกิดแรงหนีศูนย์กลาง ที่มาจากการหมุน ซึ่งทำให้ดาวเคราะห์บริวารเป็นรูปทรงรีด้วย บริเวณผิวดวงอาทิตย์ จะมีความสว่าง สามารถมองเห็นได้ เราเรียกว่า บริเวณโฟโตสเฟียร์ (Photosphere) เป็นชั้นที่มีธาตุที่พบทั้งหมด แต่จะไม่อยู่ในสภาพของแข็ง ซึ่งอาจจะรวมกันเป็นกลุ่มอนุภาคของเหลว ชั้นโฟโตสเฟียร์จะป็นชั้นที่แผ่พลังงานของดวงอาทิตย์สู่อวกาศ เป็นชั้นบางๆ แต่ค่อนข้างทึบแสง มีความหนาประมาณ 400 กิโลเมตร เป็นชั้นที่มีอุณหภูมิแปรเปลี่ยนตั้งแต่ประมาณ 10,000 เคลวิน ที่บริเวณ ส่วนลึกที่สุดจนถึง 6,000 เคลวินที่บริเวณส่วนบนสุดถัดจากชั้น โฟโตสเฟียร์ขึ้นมา ประมาณ 19,200 กิโลเมตร จะเป็นชั้นโครโมสเฟียร์ (Chromosphere) ซึ่งเป็นชั้นค่อนข้างโปร่งแสงที่มีความหนาประมาณ 4,800 กิโลเมตร อุณหภูมิของชั้นโครโมสเฟียร์ จะเพิ่มมากขึ้นตามระยะทางที่ห่างออกไปข้างนอก คือจะมีอุณหภูมิตั้งแต่ประมาณ 4,500 เคลวิน จนถึง 1,000,000 เคลวิน ดังนันชั้นบนสุดของ ชั้นโครโมสเฟียร์ จะเป็นชั้นบริเวณที่มีปรากฎการณ์รุนแรงมาก ซึ่งจะมองเห็นแนวโค้ง เป็นสีสุกใสในขณะเกิดสุริยุปราคา เนื่องจากขณะที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงนั้น ชั้นของโฟโตสเฟียร์จะถูกดวงจันทร์บดบังอยู่ชั่วขณะหนึ่ง ทำให้มองเห็นชั้นของโครโมสเฟียร์เป็นแนวเว้า มีสีส้ม-แดง อยู่ในบริเวณของดวงจันทร์ ข้อมูลจำเพาะของดาวอาทิตย์ ห่างจากจุดศูนย์กลางกาแลกซี่ 25,000 ปีแสง Eccentricity 0.047 คาบการหมุนรอบตัวเอง 25.38 วันบนโลก คาบการหมุนรอบศูนย์กลางกาแลกซี่ 225ล้าน ปีบนโลก(1 comic year) ด้วยความเร็ว 220 กิโลเมตรต่อวินาที ระนาบโคจร (Inclination) 0:773 องศา แกนเอียงกับระนาบโคจร 98 องศา มวล 2 x 1027 ตัน หรือ 332,946  เท่าของโลก (99%ของมวลของระบบสุริยะ) เส้นผ่านศูนย์กลาง 1,391,980  กิโลเมตร (โลก 12,756 กิโลเมตร ที่เส้นศูนย์สูตร) แรงโน้มถ่วง 27.90 เท่าของโลก ความเร็วหลุดพ้น 617.5 กิโลเมตรต่อวินาที ความหน่าแน่น 1 ต่อ 1.409 เมื่อเทียบกับน้ำ ความสว่างสูงสุด -26.8 (600,000 เท่าของความสว่างของดวงจันทร์)

ในศตวรรษที่ 19 นักดาราศาสตร์ชาวอิตาลีชื่อ Angelo Secchi ได้อธิบายถึงชั้นโครโมสเฟียร์ที่ขอบของดวงอาทิตย์ว่า เหมือนทุ่งหญ้ากำลังถูกไฟไหม้ ซึ่งเกิดจากกลุ่มก๊าซ ที่เรียกว่า สปิคุล (Spicules) เป็นลำเล็กๆ พุ่งขึ้นไปข้างบนเป็นแถว ด้วยความเร็วประมาณ 20 - 30 กิโลเมตรต่อวินาที พุ่งตัวสูงประมาณ 8,000 กิโลเมตร และจากการวิจัยด้วยสเปกโตรสโคป พบว่า ลำก๊าซ สปิคุลนี้ มีอุณหภูมิถึง 10,000 เคลวิน ในบริเวณใจกลางของมัน แต่ที่บริเวณผิวจะมีระดับความร้อนสูงกว่าถึง 50,000 เคลวิน ซึ่งละอองก๊าซที่มีความร้อนสูงมากนี้ จะเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์ส่วนประกอบชั้นนอกที่เรียกว่า โคโรนา (Corona) คือก๊าซที่ส่องแสงสว่างหุ้มอยู่รอบๆ ดวงอาทิตย์ มีลักษณะปรากฎเป็นแสงเรือง มีรัศมีสีนวลสุกสกาวในขณะที่เกิดสุริยุปราคราเต็มดวง คุณสมบัติที่น่าอัศจรรย์ ของโคโรนาคือ การที่มีอุณหภูมิสูงมากตั้งแต่ 1,500,000 เคลวิน ถึง 2,500,000 เคลวิน การที่โคโรนา มีอุณหภูมิสูงมากเช่นนี้ จะเกิดการระเหยของก๊าซออกไปอย่างต่อเนื่อง ทำให้มีอุณหภูมิประจุไฟฟ้าที่เรียกว่า ลมสุริยะ (Solar wind) แพร่กระจายออกมาข้างนอก แล้วแพร่เข้ามายังบริเวณใกล้เคียง โลกเรา ด้วยความเร็ว 300 - 1,000 กิโลเมตรต่อนาที ดังนั้นในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ จึงเต็มไปด้วยพลาสมา ที่มีความร้อนสูงและมีสภาพที่แตกตัวเป็นอิออน      ลักษณะพื้นผิวของ ดวงอาทิตย์นั้น จะเห็นภาพปรากฎที่เรียกว่า จุดดำบนดวงอาทิตย์ (Sunspots) เป็นบริเวณสีคล้ำบนตัวดวงหรือบนชั้นโฟโตสเฟียร์ โดยมีส่วนกลางดำคล้ำกว่าเรียกว่า เงามืด (Umbra) ส่วนรอบๆมีสีจางกว่าเรียกว่า เงาสลัว (Penumbra) บริเวณจุดบนดวงอาทิตย์นี้ ไม่ได้มืดหรือดับไป ดังที่บางคนเข้าใจ แท้จริงแล้วจุดเหล่านี้ มีความสว่างและมีความร้อนยิ่งกว่าทังสเตนขณะถึงจุดหลอมเหลว ซึ่งบางจุดมีอุณหภูมิสูงถึง 3,800 เคลวิน แต่ที่เห็นว่ามืดเป็นเพียงความรู้สึก ที่เกิดจากแสงสว่างที่จ้ากว่า ของชั้นโฟโตสเฟียร์ ตัดกับจุดนี้ จึงทำให้เรามองเห็นเป็นจุดดำ สำหรับการปรากฎมืดคล้ำ (Darkening of Limb) ลักษณะนี้เป็นสิ่งยืนยันให้เราทราบว่าดวงอาทิตย์มิใช่ของแข็ง แต่เป็นกลุ่มก๊าซ ที่แผ่รังสีออกไป ได้ไม่เท่ากัน ส่วนประกอบของดวงอาทิตย์      ดวงอาทิตย์เป็นกลุ่มแก๊ซขนาดใหญ่ เนื่องจากมวลของแก๊ซมีขนาดมหาศาล ทำให้มีความดันที่แกนกลางสูง มาก ทำให้สามารถเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบรวมตัว (นิวเคลียร์ฟิวชัน) ได้อย่างต่อเนื่อง พลังงานที่ได้ทำให้บริเวณแกนกลางของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิกว่า ๑๕ ล้านเคลวิน พลังงานความร้อนที่ได้ทำให้เกิดกระบวนการต่อเนื่องต่าง ๆ มากมาย โดยส่วนใหญ่จะถูกดูดกลืนโดยแก๊ซในดวงอาทิตย์เอง ส่งผลให้ บริเวณผิวนอกของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิเหลือเพียงประมาณ ๖๐๐๐ เคลวิน และทำให้แสงแดด มีการกระจายความเข้มใกล้เคียงกับการแผ่รังสีของวัตถุดำที่ ๖๐๐๐ เคลวินนั่นเอง ดวงอาทิตย์มีองค์ประกอบสำคัญ ได้แก่ ส่วนแก่น (core) ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน ถัดออกมารวมเรียกว่าชั้นแผ่รังสี (radiative zone) เนื่องจากเป็นส่วนที่รับและดูดกลืนรังสีอันเนื่องมาจากพลังงานที่ผลิตได้ ชั้นนอก เรียกว่าชั้นพาความร้อน (convective zone) ซึ่งเป็นชั้นที่อนุภาคซึ่งได้รับพลังงานความร้อนจากชั้นแผ่รังสีมีการเคลื่อนที่ ถ่ายเทพลังงานให้กันและกัน ทำให้มีการพาพลังงานออกมาสู่ผิวชั้นนอกได้ บริเวณที่เป็นเปลือกและมีลักษณะส่องสว่าง เรียกว่า โฟโตสเฟียร์ (photosphere) นอกจากนี้ยังมีปรากฏการณ์อื่น ๆ ซึ่งส่งผลต่อการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ เช่น การปะทุ (flare) และโคโรนา (corona) เป็นต้น

ทวีปเลื่อน

(Continental Drift)

ทวีปเลื่อน

นักธรณีวิทยาตระหนักมานานแล้วว่า โลกมีแหล่งพลังงานอยู่ภายใน พลังงานภายในเหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขเช่น แผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด และการเกิดภูเขา และเมื่อประมาณ 40 ปีมาแล้ว นักธรณีวิทยาเพิ่งจะเข้าใจว่าปรากฏการณ์ต่าง ๆ เหล่านี้ สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีเพียงหนึ่งทฤษฎี นั่นคือ ทฤษฎีการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก (plate tectonics)

ทฤษฎีการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก (plate tectonics) สามารถอธิบายการเกิดทวีป การเกิดแอ่งมหาสมุทร การเกิดแผ่นดินไหว การเกิดภูเขา และการเกิดภูเขาไฟของโลกได้ ซึ่งสิ่งต่างๆ เหล่านี้เป็นผลมาจากการก่อรูป (formation) การเย็นตัว (cooling) และการกร่อนตัว (destruction) ของชั้นธรณีภาคชั้นนอก (lithosphere) ของโลก และทฤษฎีนี้ยังสามารถอธิบายได้ว่าทำไมลักษณะทางกายภาพของโลกจึงต่างจากดวงจันทร์ ดาวอังคาร และดาวพุธ

                                             

รูปที่ 1 แสดงโครงสร้างภายในของโลก จากในไปนอก: แกนโลกชั้นใน (Inner core), แกนโลกชั้นนอก (Outer core),

เนื้อโลก (Mantle) ซึ่งด้านบนเป็น ชั้นฐานธรณีภาค (Asthenosphere) และธรณีภาคชั้นนอก (Lithosphere) และชั้นนอกสุดคือเปลือกโลก (Crust)

การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกเกิดโดยพลังงานภายในของโลก ซึ่งโลกเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวจากดาวเคราะห์คล้ายโลก (terrestrial planet) ที่ “ยังไม่ตาย” ทางธรณีวิทยา การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกเกิดจากการที่สสารในชั้นฐานธรณีภาค (asthenosphere) เกิดการพาจากความร้อนภายในโลก  การเคลื่อนตัวของชั้นฐานธรณีภาคทำให้ชั้นธรณีภาคชั้นนอก (lithosphere) เกิดการเคลื่อนตัวไปด้วย และทำให้ธรณีภาคชั้นนอกแตกเป็นแผ่นๆ เรียกว่าแผ่นเปลือกโลก (crustal plates)

รูปแสดงธรณีภาคชั้นนอกแบ่งเป็นส่วนๆ ตามแผ่นเปลือกโลก (crustal plates)

Image credit: http://www.sierraclub.org/john_muir_exhibit/lessons/science/images/plates-rgb.jpg

 

รูปแสดงแผ่นเปลือกโลก

Image credit: http://www.enchantedlearning.com/subjects/astronomy/planets/earth/Continents.shtml

เมื่อแผ่นเปลือกโลก (crustal plates) เหล่านี้เคลื่อนที่ มันก็จะพาทวีปของโลกเคลื่อนที่ไปด้วย การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกเหล่านี้ทำให้มหาสมุทรแอตแลนติกขยายกว้างออกไปเรื่อยๆ ด้วยอัตราประมาณ 3 เซนติเมตรต่อปี  

นักธรณีวิทยาเชื่อว่า ถ้าย้อนเวลากลับไป ทวีปต่างๆ ของโลกยังไม่ได้แยกออกจากกัน ซึ่งยังเป็นแผ่นทวีปใหญ่แผ่นเดียวที่เรียกว่า one giant supercontinent ที่เรียกว่า พันเจีย (Pangaea)และเมื่อประมาณสองร้อยล้านปีที่แล้ว พันเจียได้เคลื่อนตัวออกจากกันเป็นสองส่วนคือ ผืนแผ่นดินลอเรเซีย (Laurasia) และ ผืนแผ่นดินกอนด์วานา (Gondwanaland) ต่อมาผืนแผ่นดินกอนด์วานา ได้แยกออกเป็นอีกสองส่วนคือ ทวีปอเมริกาเหนือ และทวีปแอฟริกา ในขณะที่ผืนแผ่นดินลอเรเชีย ได้แยกออกเป็นยุโรป (Eurasia) และทวีปอเมริกาเหนือ

รูปแสดงการแยกตัวของแผ่นพันเจีย (Pangaea)

Image credit: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Pangea_animation_03.gif

ขอบของแผ่นเปลือกโลกเป็นบริเวณที่จะเกิดกิจกรรมทางธรณีวิทยา เช่นภูเขาไฟ การเกิดภูเขา และมักมีแผ่นดินไหวบ่อย ๆ เช่น เมื่อแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นเคลื่อนที่มาชนกัน โดยที่แผ่นหนึ่งเป็นแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป (continental crust) และอีกแผ่นเป็นเปลือกโลกใต้มหาสมุทร (oceanic crust) ขอบของแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปซึ่งเบากว่าจะอยู่บนขอบของแผ่นเปลือกโลกใต้มหาสมุทรซึ่งหนักกว่า และจะเกิดเขตมุดตัวของเปลือกโลก (subduction zone) ขึ้นด้วย

รูปแสดงการชนกันของแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปและแผ่นเปลือกโลกใต้มหาสมุทร รวมทั้งการเกิดเขตมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก

Image credit: http://www.ifa.hawaii.edu/~barnes/ast110_06/tprai/Tectonic_plate_boundaries.png

ถ้าแผ่นเปลือกโลก (crustal plates) ที่เคลื่อนที่มาชนกันนั้นมีทวีปอยู่ด้วย คือเป็นการชนกันของแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปสองแผ่น จะไม่มีแผ่นใดอยู่บนและแผ่นใดอยู่ล่าง แต่มันจะเกิดภูเขาขึ้นมาแทนอย่างเช่น ภูเขาหิมาลายา

หลักฐานที่ทำให้นักธรณีวิทยาเชื่อว่าเมื่อก่อนทวีปต่างๆ ของโลกเคยเป็นทวีปเดียวกันมาก่อนนั้นเช่น การพบพืชและฟอสซิลของสัตว์ที่มีอายุประมาณเดียวกัน บนบริเวณฝั่งของทวีปสองทวีป เช่น การค้นพบฟอสซิลของจระเข้น้ำจืดในประเทศบราซิล และแอฟริกาใต้ เป็นต้น

รูปแสดงการค้นพบฟอสซิลของสัตว์ต่าง ๆ ในทวีปต่าง ๆ

Image credit: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Snider-Pellegrini_Wegener_fossil_map.gif

เทคนิคดื่มเหล้าเพื่อสุขภาพ

เทคนิคดื่มเหล้าเพื่อสุขภาพ

นักดื่มคอเหล็กคอทอแดงที่ผ่านร้อนผ่านหนาวมาหลายฤดูอาจเคยถามตัวเองบ่อยๆว่าเมื่อคืนดื่ม หนักไปหรือเปล่า เชื่อว่ามีหลายคนตั้งใจว่าต่อไปจะดื่มให้น้อยลง แต่ก็เชื่อเถอะว่าพอถึงเวลามีงานปาร์ตี้สังสรรค์  ทีไร เอาเข้าจริงๆ คุณก็ห้ามใจตัวเองไม่อยู่ ตั้งใจไว้ 2 แก้ว ก็เผลอเป็น 2 กลมทุกที ไม่ต้องเสียใจไปกับความผิดพลาดในอดีตแต่เราลองมาให้ความสำคัญกับปัจจุบันและอนาคตดีกว่า ด้วยเทคนิคการดื่มเพื่อสุขภาพ

ข่าวการวิจัยของแพทย์และนักวิทยาศาสตร์จากหลายสถาบันยืนยันว่าคนที่ดื่มเหล้าเป็นประจำมี สุข ภาพแข็งแรงสมบูรณ์ และมีโอกาสอยู่ในโลกได้ยาวนานกว่าคนที่ไม่ดื่มเหล้าด้วยซ้ำสิ่งนี้อาจ
พอจะทำให้นักดื่มยิ้มออกกันได้บ้าง แต่คำถามที่ตามมาคือ ดื่มแค่ไหนได้สุขภาพ ดื่มแค่ไหนเสียสุขภาพ  

คนดื่มเหล้าเป็นประจำประมาณ 1-2 แก้ว มีอัตราเสี่ยงตายจากโรคภัยไข้เจ็บอย่างโรคหัวใจ,เส้นเลือดอุดตันน้อยกว่าคนที่ไม่ดื่มเหล้าถึง 20-40 เปอร์เซ็นต์     1 แก้วในที่นี้ หมายถึง เบียร์ขนาด 12 ออนซ์ ไวน์ 4-6 ออนซ์ส่วนอย่างอื่นที่แรงกว่าก็ประมาณ 1.5 ออนซ์ แต่อย่าลืมว่า ไลท์เบียร์จะเบากว่าเบียร์ทั่วไปนิดหน่อย ส่วนเบียร์อิมพอร์ตบางยี่ห้อ ก็อาจจะหนักกว่าเล็กน้อย คนที่นิยมดื่มประเภทมิกซ์ อย่าง ไฮบอลล์, มาร์ตินี่ ก็อาจจะดื่มได้มากเป็น 2-3 เท่า       

ดื่ม 2 แก้วต่อวัน ไม่เมา   ปริมาณการดื่มให้พอดีมักจะคิดคำนวณจากน้ำหนักตัวเป็นหลัก โดยทั่วๆไป ร่างกายจะเจือจางแอลกอฮอล์แก้วหนึ่งก็ประมาณ 1 ชั่วโมง คนที่หนัก 180 ปอนด์ที่ดื่มเหล้าไป 2 แก้วใน 2 ชั่วโมง จะมีแอลกอฮอล์อยู่ในเลือดประมาณ 0.016 ฤทธิ์แอลกอฮอล์แค่นี้ยังไม่แรงพอที่จะทำให้อารมณ์ความรู้สึกของคุณเปลี่ยนแปลง เรียกง่ายๆ ว่าอาการยังไม่ออก

สตาร์ทก่อนเมาด้วยอาหาร น้ำ ถ้าดื่มชั่วโมงละ   2 แก้ว ปริมาณแอลกอฮอล์ในเลือดจะเพิ่มเป็น 0.03ดีกรีสูงขึ้นมาอีกหน่อย ร่างกายของคุณก็จะเริ่มสตาร์ทเครื่องแค่อุ่นๆ รีแล็กซ์และเป็นกันเองมากขึ้น แต่อย่าเพิ่งร่าเริงหยิบแก้วต่อไป เพราะถ้าปริมาณแอลกอฮอล์ถึง 0.03 เมื่อไหร่ คุณจะตกที่นั่งลำบากเวลา
ขับรถกลับบ้าน เพราะฉะนั้นเพื่อความปลอดภัย ควรทานอาหารหรือน้ำสักแก้วเพื่อเป็นการสตาร์ทเครื่อง

             จากการศึกษาวิจัยผู้ชายวัย 40 ขึ้นไป พบว่าคนที่กินเหล้าวันละ 2-4 แก้ว ยังไงก็มีสิทธิเป็นโรคเบาหวานน้อยกว่าคนที่ไม่กิน นั่นเป็นเพราะการดื่มเหล้าเป็นประจำ ำให้ร่างกายใช้อินซูลิน (ฮอร์โมนที่ควบคุมน้ำตาลในเลือด) ได้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

และจากการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดนี่เอง ที่ช่วยลดอัตราเสี่ยงการเป็นโรคเบาหวาน แต่ขณะเดียวกัน มันก็คงยังมีโทษเป็นอันตรายต่อร่างกายอยู่ดี ถ้าคุณยังยืนยันเจตนารมณ์เดิม กิน 2-3 แก้วเป็นประจำ ผลร้ายก็ตกอยู่ที่กระดูก เพราะแอลกอฮอล์นั้นเป็นตัวทำลายเซลล์สร้างกระดูก ถ้าลดปริมาณการดื่มลงเหลือ 1-2 แก้วต่อวัน ก็จะลดความเสี่ยงเป็นโรคมะเร็งที่ลำไส้ได้เกือบ 40 เปอร์เซ็นต์ รวมทั้งมะเร็งที่กระเพาะอาหารด้วย

            

การดื่มเหล้าชั่วโมงละ 3-4 แก้วจะเริ่มมึนหัว ปริมาณแอลกอฮอล์ในเลือดจะเพิ่มเป็น 0.056 ถึงตอนนี้คุณจะมีอาการมึนหัวเล็กน้อย มือใหม่สมัครเล่นบางคนถึงกับมีปัญหาเรื่องการทรงตัวและเรื่องสายตาเลยทีเดียว และถ้าดื่มเหล้า 4 แก้วภายใน  2 ชั่วโมง ค่าแอลกอฮอล์ในเลือดจะเพิ่มเป็น 0.064 ฤทธิ์
ิ์แอลกอฮอล์ระดับนี้แรงพอที่จะทำร้ายสมองบางส่วน และสร้างปัญหาให้คุณมาก โดยเฉพาะเรื่องของการตัดสินใจต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเวลาขับรถ            

            

ดื่มวันละ 4 แก้ว เริ่มอันตราย   ถ้ากินเหล้าวันละ 4 แก้ว แสดงว่าคุณดื่มหนักเกินไป ที่สำคัญมันไม่ดีต่อสุขภาพร่างกาย ผู้ชาย 4 ใน 10 คนที่กินเหล้าวันละ 4 แก้วหรือมากกว่า จะต้องทนทุกข์ทรมานกับเจ้าโรคตับอักเสบ เพราะว่าแอลกอฮอล์เป็นตัวทำลายเซลล์ในตับ ถ้าคุณดื่มติดต่อกันนาน 15-20 ปี รับรองจะเป็นโรคตับแข็ง โรคหัวใจ บางรายก็ถึงขั้นมะเร็งในปอด อีกโรคฮิตติดอันดับอันเนื่องมาจากแอลกอฮอล์ก็คือโรคความดันโลหิตสูง การดื่มเหล้ามากกว่า 3 แก้วต่อวัน อาจทำให้ฮอร์โมนซึ่งเป็นสาเหตุ ทำให้เส้นเลือดตีบตันได้ง่าย ระดับความดันของเลือดสูงเป็นตัวเพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นโรคหัวใจวาย  ขณะเดียวกันก็ส่งผลกระทบถึงสมองตรงส่วนซีรีเบลลัม อันเป็นส่วนสำคัญในการควบคุมความรู้สึก การเคลื่อนไหว ความคิด และเหตุผลต่างๆ คนที่กินเหล้าน้อยกว่า 3 แก้วต่อวัน จะมีเซลล์ ส่วนนี้มากกว่าคนที่กิน 3-6 แก้วทุกวัน

ดื่มมากกว่าวันละ 6 แก้วภายใน 4 ชั่วโมง หัวหมุน ขาดสติ สำหรับคนที่หนัก 180 ปอนด์ ปริมาณแอลกอฮอล์จะสูงถึง 0.08 ถึงขั้นนี้แล้ว คุณก็อย่าหวังเลยว่าระบบการทำงานของร่างกายจะเป็นปกติ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องการรับรู้ การตัดสินใจ และความทรงจำต่างๆ ระบบการทำงานของกล้ามเนื้อจะช้าลง เลือดหมุนเวียนไม่ทั่ว คุณจะรู้สึกหน้าชามากขึ้น แถมยังทำให้โลกทั้งโลกแกว่งไปมาจนคุณรู้สึกแย่ที่สุดในชีวิตเลยก็ว่าได้