การเกิดน้ำขึ้นน้ำลง (OceanTides)

   

     สำหรับคนที่เคยไปเที่ยวทะเลหรือใช้เวลาอยู่กับชายหาดเป็นเวลานานก็จะสังเกตเห็นการเกิดน้ำขึ้นน้ำลง และยังพบว่าบางแห่งเกิดน้ำขึ้นน้ำลงวันละ 2 ครั้ง โดยจะเกิดน้ำขึ้น 2 ครั้งและน้ำลง 2 ครั้ง แต่บางแห่งกลับมีน้ำขึ้นน้ำลงเพียงวัน ละ 1 ครั้ง แล้วน้ำขึ้นน้ำลงเกิดจากสาเหตุใด ทำ ไมแต่ละพื้นที่จึงเกิดไม่เหมือนกัน

จากการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์ทำให้เราทราบว่าการเกิดน้ำขึ้นน้ำลงเป็นผลมาจากความแตกต่างของแรงโน้ม ถ่วงหรือเกรเดียนต์ของแรง (force gradient) ที่ดวงจันทร์และดวงอาทิตย์กระทำต่อผิวโลก แม้ดวงอาทิตย์จะมีมวลมากกว่าดวงจันทร์ถึง 27 ล้านเท่า แต่อยู่ห่างจากโลกถึง 390 เท่าของระยะห่างระหว่างโลกและดวงจันทร์ทำให้ดวงอาทิตย์มีแรงหรืออิทธิพลต่อการเกิดน้ำขึ้นน้ำลงเพียงร้อยละ 46 ของที่ดวงจันทร์กระทำต่อโลก ดวงจันทร์จึงมีอิทธิพลต่อการเกิดน้ำขึ้นน้ำลง มากกว่าดวงอาทิตย์

    แรงโน้มถ่วงจากดวงจันทร์จะมีผลต่อส่วนต่างๆของผิวโลกแตกต่างกัน ผิวโลกที่หันหน้าไปทางดวงจันทร์ (toward the Moon) จะได้รับแรงโน้มถ่วงสูงกว่าผิวโลกด้านที่หันออกจากดวงจันทร์ (away from the Moon) แต่ขณะเดียวกันโลกก็หมุนรอบตัวเองเกิดแรงหนีศูนย์กลาง (centrifugal force) และจากสภาพเฉื่อย (inertia)ของมหาสมุทรหรือน้ำทะเล ทำให้ผิวน้ำของมหาสมุทรหรือทะเลโป่งออกสองข้าง (two tidal bulges) โดยแนวที่โป่งออกจะอยู่แนวเดียวกับดวงจันทร์ ส่วนผลจากที่โลกหมุนรอบตัวเองก็ทำให้ตำแหน่งที่เรายืนดูจะถูกพาผ่านจุดที่โป่งออก ดังนั้นแต่ละวันเราจึงมองเห็นน้ำขึ้น และลง

(ที่มา: http://oceanservice.noaa.gov)

1. นิยามของแรงไทดัล (Tidal Force: )

                เราจะพิจารณาจากสมการโดยใช้กฎแรงโน้มถ่วงของนิวตัน

     เครื่องหมายบวกหรือลบหน้าพจน์แรงไทดัล ช่วยแสดงให้ทราบว่า ที่จุด A ซึ่งเป็นผิวโลกด้านที่หันหน้าเข้าหาดวงจันทร์จะเป็นแรงดูด ทำให้อนุภาคของน้ำบริเวณนั้นถูกดึงเข้าหาดวงจันทร์ ส่วนจุด B ซึ่งเป็นผิวโลกด้านที่หันหน้าออกจากดวงจันทร์จะเป็นแรงผลัก ทำให้อนุภาคของน้ำบริเวณนั้นถูกผลักออกจากดวงจันทร์ ส่วนแรงไทดัลที่จุดศูนย์กลางโลกจะมี ค่าเป็นศูนย์

2. การเปรียบเทียบแรงไทดัลที่มาจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์

                ถ้าเราจะเปรียบเทียบแรงไทดัลที่มาจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ จะได้ว่า

ดังนั้น ดวงอาทิตย์จึงมีแรงไทดัลเพียงร้อยละ 46 ของแรงไทดัลที่ดวงจันทร์กระทำต่อโลก ดวงจันทร์จึงมีอิทธิพลต่อการเกิดน้ำขึ้นน้ำลงมากกว่าดวงอาทิตย์

    นอกจากนี้ ผลของแรงไทดัลยังทำให้วัตถุหรือมวลทรงกลมมีรูปร่างเปลี่ยนไปกลายเป็นรูปวงรีโดยปริมาตรยังคงเดิม ถ้ามีวัตถุหนึ่งเคลื่อนที่เข้าใกล้ดาวหรือดาวเคราะห์ที่มีมวลมากๆ จะทำให้เกิดแรงโน้มถ่วง ณ จุดต่างๆบนวัตถุแตกต่างกันมาก ส่งผลให้แรงไทดัลที่ปลายทั้งสองข้างของวัตถุมีค่ามากจนสามารถฉีกวัตถุดังกล่าวให้แตกออกเป็นชิ้นเล็กๆได้ เช่น กรณีของดาวหางชูแมกเกอร์ เลวี่ 9 (Comet Shoemaker-levy 9) เมื่อปี พ.ศ.2537 ซึ่งถูกแรงไทดัลของดาวพฤหัสบดีฉีกออกเป็นชิ้นเล็กๆก่อนพุ่งเข้าชนดาวเคราะห์ดังกล่าว

รูปแสดงชิ้นส่วนของดาวหางชูแมกเกอร์ เลวี่ 9 ซึ่งเกิดจากแรงไทดัลของดาวพฤหัสบดีกระทำต่อดาวหางดังกล่าว

และกลายเป็นชิ้นเล็กๆก่อนพุ่งเข้าชนดาวพฤหัสบดี เมื่อ 17 พฤษภาคม พ.ศ.2537

 (ที่มา: http://en.wikipedia.org/wiki/Comet_Shoemaker-Levy_9)

2. รูปแบบการเกิดน้ำขึ้นน้ำลง

2.1) แบบน้ำคู่ (semidiurnal tide)

               ถ้าเราอยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตร และดวงจันทร์ปรากฏอยู่ตำแหน่งใดก็ตาม จะทำให้ตำแหน่งที่เรายืนสังเกตการณ์ถูกพาผ่านจุดที่โป่งออกทั้งสองข้างวันละ 2 ครั้ง ทำให้ในแต่ละวันเราจะเห็นน้ำขึ้น 2 ครั้งและน้ำลง 2 ครั้ง เรียกว่าน้ำขึ้นน้ำลงแบบน้ำคู่หรือ semidiurnal tide  โดยน้ำขึ้นทั้งสองครั้งจะสูงสุดเท่ากันและน้ำลงทั้งสองครั้งก็จะต่ำสุด   เท่ากันด้วย  ดังจุด A-A’ในรูป บางครั้งเรียก semidiurnal tide ว่า equatorial tides

     นอกจากนี้การเกิดน้ำขึ้นแต่ละครั้งจะไม่ได้ห่างเท่ากับ 12 ชั่วโมงพอดี เพราะเราต้องพิจารณาการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ด้วย เนื่องจากขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง และดวงจันทร์ก็โคจรรอบโลก แต่อัตราการโคจรของดวงจันทร์ช้ากว่าที่โลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้เราเห็นดวงจันทร์ขึ้นจากขอบฟ้าตะวันออกช้าลงประมาณวันละ 50 นาทีและ tidal day จึงยาวนานกว่า solar day ประมาณ 50 นาทีด้วย ดังนั้น ผลจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างโลกและดวงจันทร์ เราจึงมองเห็นดวงจันทร์โคจรรอบโลกครบ 1 รอบ ใช้เวลาประมาณ 24 ชั่วโมงกับอีก 50 นาที และวัฏจักรการเกิดน้ำขึ้นน้ำลงก็ เช่นเดียวกัน คือ จะใช้เวลาประมาณ 24 ชั่วโมง 50 นาที (the tidal day)โดยน้ำขึ้นแต่ละครั้งจะห่างกันประมาณ 12 ชั่วโมง 25 นาที(half a tidal lunar day) ตัวอย่างเช่น วันนี้น้ำขึ้นเวลา 06:00 น. น้ำขึ้นครั้งต่อไปจะเป็นเวลา 18:25 น.เป็นต้น

2.2) แบบน้ำผสม (mixed tide)

     การเกิดน้ำขึ้นน้ำลงแบบน้ำผสมหรือ mixed tideจะเกิดขึ้นที่บริเวณเหนือหรือใต้เส้นศูนย์สูตรไม่เกิน 28.5 องศา โดยเกิดคล้ายกับ semidiurnal tideคือเกิดน้ำขึ้น 2 ครั้งและน้ำลง 2 ครั้ง แต่น้ำขึ้นทั้งสองครั้งสูงไม่เท่ากัน ส่วนน้ำลงก็ลงต่ำสุดไม่เท่ากัน ดังจุด B-B’ในรูป บางครั้งเรียก mixed tideว่า tropic tidesส่วนน้ำขึ้นแต่ละครั้งจะห่างกันนประมาณ 12 ชั่วโมง 25 นาทีเช่นเดียวกัน

รูปภาคตัดขวางผ่านแนวเหนือ-ใต้ของโลก แสดงบริเวณที่เกิดน้ำขึ้นน้ำลงแบบน้ำคู่(A-A’) แบบน้ำผสม(B-B’)

และแบบน้ำเดี่ยว(C-C’)

(ที่มา: http://www.co-ops.nos.noaa.gov)

2.3) แบบน้ำเดี่ยว (diurnal tide)

     ในพื้นที่บริเวณละติจูดตั้งแต่ 28.5 องศาเหนือขึ้นไปหรือ 28.5 องศาใต้ลงมาจากเส้นศูนย์สูตรจะเกิดน้ำ ขึ้นเพียง 1 ครั้งและน้ำลง 1 ครั้ง (one tidal cycle per day) สาเหตุเนื่องจากแนวมหาสมุทรที่โป่งออก (the ocean’s  tidal bulges)ไม่จำเป็นต้องอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตรเสมอไป แต่ขึ้นกับตำแหน่งของดวงจันทร์ เนื่องจากระนาบการโคจรของดวงจันทร์เอียงจากระนาบเส้นศูนย์สูตรของโลกไปประมาณ 5 องศา ทำให้ตำแหน่งปรากฏของดวงจันทร์สามารถเคลื่อนที่จากเส้นศูนย์สูตรไปอยู่สูงสุดที่ละติจูด 28.5 องศาเหนือ และสามารถเคลื่อนผ่านเส้นศูนย์สูตรไปอยู่ต่ำสุดที่ละติจูด 28.5 องศาใต้ ขณะที่ดวงจันทร์อยู่ที่ตำแหน่งละติจูดสูงสุด (เอียงไปทางซีกโลกเหนือ) จะทำให้จุดที่โป่งออกมากที่สุดด้านเดียวกับดวงจันทร์เอียงไปทางซีกโลกเหนือสุดด้วย (north of the Tropic of Cancer)แต่ขณะเดียวกันจุดที่โป่งออกมากที่สุดด้านเตรงข้ามกับดวงจันทร์ก็จะเอียงไปทางซีกโลกใต้สุดด้วย (south of the Tropic of Capricorn) ดังจุด C-C’ในรูป ทำให้ผู้สังเกต การณ์ที่อยู่บริเวณดังกล่าวถูกนำผ่านจุดที่มหาสมุทร หรือน้ำทะเลโป่งออกเพียงวันละหนึ่งครั้งจากการหมุนรอบตัวเองของ โลก ดังนั้นในหนึ่งวันเราจึงมองเห็นน้ำขึ้นเพียง 1 ครั้งและน้ำลง 1 ครั้ง โดยน้ำขึ้นแต่ละครั้งจะห่างกันประมาณ 24 ชั่วโมง 50 นาที ตัวอย่างเช่น วันนี้น้ำขึ้นเวลา 06:00 น. น้ำขึ้นครั้งต่อไปจะเป็นเวลา 06:50 น.ของวันใหม่ เป็นต้น

รูปแสดงเปรียบเทียบระหว่าง semidiurnal tide (บน) แบบ mixed tide (กลาง) และแบบ diurnal tide (ล่าง)

(ที่มา: http://www.co-ops.nos.noaa.gov)

3. กราฟน้ำขึ้นน้ำลงในระดับท้องถิ่นที่ต่างๆทั่วโลก

กราฟแสดงน้ำขึ้นน้ำลงแบบ semidiurnal tide (บน) แบบ mixed tide (กลาง) และแบบ diurnal tide (ล่าง)

ในช่วงเวลา 1 เดือน ณ ที่ต่างๆ 4 แห่ง

     การที่ประเทศไทยมีพื้นที่ติดกับทะเลสองฝั่ง คือ ทะเลอ่าวไทยด้านตะวันออกกับทะเลอันดามันด้านตะวันตก ก็ทำให้ในหลายจังหวัดที่อยู่ติดกับทะเลดังกล่าวสามารถพบเห็นปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงได้เช่นเดียวกับที่ต่างๆทั่วโลก เมื่อศึกษากราฟการขึ้นลงของระดับน้ำรายชั่วโมงจากกรมอุทกศาสตร์ กองทัพเรือ โดยเลือกบริเวณอ่าวสัตหีบ จ.ชลบุรี หัวหิน จ.ประจวบคีรีขันธ์ และที่เกาะตะเภาน้อย จ.ภูเก็ต พบว่าที่ จ.ชลบุรีจะเป็นน้ำขึ้นน้ำลงแบบผสม (Mixed tide)ส่วน จ.ประจวบคีรีขันธ์เป็นแบบน้ำเดี่ยว (Diurnal tide)และ จ.ภูเก็ตเป็นแบบน้ำคู่ (Semidiurnal tide)

     จึงสรุปได้ว่าชายหาดหรือแม่น้ำแถวทะเล อ่าวไทยมีรูปแบบการเกิดน้ำขึ้นน้ำลง 2 ลักษณะ คือ แบบน้ำผสม กับ แบบน้ำเดี่ยว ส่วนภาคใต้ฝั่งทะเลอันดามันจะเป็นแบบน้ำคู่

กราฟแสดงน้ำขึ้นน้ำลงบริเวณอ่าวสัตหีบ จ.ชลบุรี (บน) หัวหิน จ.ประจวบคีรีขันธ์ (กลาง) ทะเลอ่าวไทย

 และที่เกาะตะเภาน้อย จ.ภูเก็ต (ล่าง) ทะเลอันดามัน ตั้งแต่ 1-31 มกราคม 2553

(ข้อมูลจากกรมอุทกศาสตร์ กองทัพเรือ)

แผนที่โลกแสดง semidiurnal tide (เส้นสีเขียว) แบบ mixed tide (เส้นสีแดง)
และแบบ diurnal tide (เส้นสีเหลือง) ที่เกิดขึ้นตามชายฝั่งของทวีปต่างๆ (ที่มา: http://en.wikipedia.org)

น้ำขึ้นน้ำลงในมหาสมุทรเปิด (Open-Ocean Tides)

                จากทฤษฎีการเกิดน้ำขึ้นน้ำลงดังกล่าวข้างต้นกับข้อมูลน้ำขึ้นน้ำ ลงบริเวณชายฝั่งท้องถิ่นของประเทศต่างๆที่วัดได้จริงไม่สอดคล้องกัน และการขึ้นลงของน้ำยังไม่ตรงกับตำแหน่งของดวงจันทร์อีกด้วย สาเหตุมาจากปัจจัยหลายอย่าง เช่น

-          ผลของตำแหน่งโลก ดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ตัวอย่าง เช่น ระหว่างขึ้น 1 ค่ำ (new moon) กับ ขึ้น 7-8 ค่ำ (first-quarter) และระหว่างขึ้น 15 ค่ำ กับ แรม 7-8 ค่ำ (third-quarter) จะทำให้เกิดการเปลี่ยนขนาดและทิศทางของแรงส่งผลให้น้ำขึ้นมาเร็วก่อนเวลาที่ดวงจันทร์จะปรากฏ ณ บริเวณนั้น (เมอริเดียนของผู้สังเกต) แต่ถ้าเป็นช่วงระหว่าง ขึ้น 7-8 ค่ำ (first-quarter) กับขึ้น 15 ค่ำ และระหว่างแรม 7-8 ค่ำ (third-quarter) กับขึ้น 1 ค่ำ (new moon) จะทำให้น้ำขึ้นมาช้ากว่าเป็นเวลาหลายชั่วโมงหลังจากดวงจันทร์มาปรากฏ ณ บริเวณนั้นแล้ว (เมอริเดียนของผู้สังเกต) และนอกจากนี้ รูปแบบการเกิดน้ำขึ้นน้ำลงในแต่ละพื้นที่จะกลับมาซ้ำรอยเดิมเวลาเดิมอีกครั้งในทุกๆ 18.6 ปี ซึ่งเป็นผลมาจากรูปแบบการวางตัวของโลก ดวงจันทร์และดวงอาทิตย์นั่นเอง

-          บริเวณตามแนวขอบชายฝั่งของมหาสมุทรซึ่งเป็นทะเลน้ำตื้น คลื่นของไทด์จะสูญเสียพลังงานจากการเสียดทาน กับพื้นมหาสมุทรซึ่งมีทั้งภูเขาใต้น้ำ ร่องทะเลลึกและพื้นผิวที่ขรุขระ ส่วนผลการสำรวจจากดาวเทียมบอกให้ทราบว่า สามในสี่ของพลังงานไทด์ของโลกสูญเสียไปตามทะเลน้ำตื้น เช่น ที่ทะเลรอยต่อของยุโรปเหนือ ทะเลเหลืองของ เอเชีย บริเวณรอบออสเตรเลีย เป็นต้น  ผลดังกล่าวทำให้น้ำขึ้นน้ำลง มาช้ากว่าที่คาดการณ์ไว้

-          แรงเสียดทานภายในหรือระหว่างอนุภาคของน้ำ (viscosity) ในช่วงที่ถูกแรงไทดัลเหนี่ยวนำอยู่ ก็ทำให้น้ำขึ้นน้ำลงมาช้ากว่าที่คาดการณ์ไว้

-          ผลของเรโซแนนซ์ (resonance) ที่เกิดจากคาบธรรมชาติการสั่นของอ่าว (ขึ้นกับลักษณะการวางตัว ความกว้าง และความยาวของอ่าว) ไปสอดคล้องกับคาบไทดัลของดวงจันทร์ เช่น คาบธรรมชาติการสั่นของอ่าวฟันดี้ (Bay of Fundy, Nova Scotia)ประเทศแคนาดา มีค่าประมาณ 12 ชั่วโมง ซึ่งใกล้เคียงกับคาบไทดัลของดวงจันทร์ คือ 12 ชั่วโมง 25 นาที ส่งผลให้น้ำขึ้นสูงมากถึง 16 เมตรในช่วงน้ำเป็น (spring tide)

-          สภาพภูมิอากาศ  เช่น พายุฝนฟ้าคะนอง ทำให้มีลมแรงพัดต่อเนื่อง ส่งผลให้น้ำขึ้นสูงหรือลงต่ำกว่าปกติ อีกทั้ง  ความกดอากาศสูงจะไปลดความสูงของคลื่นไทด์ แต่ความกดอากาศต่ำจะไปเพิ่มความสูงของคลื่นไทด์

                นอกจากดวงจันทร์จะมีผลต่อการโป่งออกของมหาสมุทรแล้ว ดวงอาทิตย์ก็มีผลด้วยเช่นกัน ถ้าโลก ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน (new and full moon phases) จะทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลง  แตกต่างกันมากที่สุด โดยน้ำขึ้นจะสูงมาก ส่วนน้ำลงก็ต่ำมากเช่นกัน เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า น้ำเป็น (spring tides) แต่ถ้าโลก ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์อยู่ในแนวตั้งฉาก (first and third quarter phases of the moon) จะทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลงแตกต่างกันน้อยที่สุด  โดยน้ำขึ้นจะน้อยมาก ส่วนน้ำลงก็ลงน้อยมากเช่นกัน เรียก ปรากฏการณ์นี้ว่า น้ำตาย (neap tides)

รูปแสดงการเกิดน้ำเป็น (A) และน้ำตาย (B)

(ที่มา: American Meteorological Society, http://www.oceanmotion.org)

รูปแสดงเส้นทางการโคจรของดวงจันทร์รอบโลก และโลกรอบดวงอาทิตย์

(ที่มา: http://oceanservice.noaa.gov)

     การที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลกเป็นวงรี ทำให้ระยะห่างระหว่างโลกและดวงจันทร์ก็มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและในหนึ่งเดือนที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลกครบหนึ่งรอบ จะมีจุดที่ดวงจันทร์เข้าใกล้โลกมากที่สุด (perigee) ซึ่งเป็นตำแหน่งที่แรงน้ำขึ้น น้ำลงจะมากกว่าปกติ และจุดที่ดวงจันทร์อยู่ไกลจากโลกมากที่สุด (apogee) ซึ่งเป็นตำแหน่งที่แรงน้ำขึ้นน้ำลงจะน้อยกว่าปกติ โดยดวงจันทร์จะเคลื่อนที่ครบหนึ่งรอบ perigee-apogee-perigee ใช้เวลาประมาณ 25.5 วัน

     ถ้ากรณีดวงจันทร์อยู่ที่ตำแหน่ง perigee และเป็น new moon ด้วย คืออยู่ระหว่างดวงอาทิตย์และโลกพอดี ก็จะเกิดน้ำขึ้นสูงมาก เรียก เหตุการณ์ดังกล่าวว่า proxigean spring tideซึ่งจะเกิดขึ้นทุกๆ 1.5 ปี ส่วนระบบโลกและดวงดวงอาทิตย์ก็เช่นเดียวกัน เมื่อโลกเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด (perihelion) ประมาณวันที่ 2 มกราคม น้ำจะขึ้นลงต่างกันมากและอีกประมาณ 6 เดือน ในวันที่ 2 กรกฎาคม ดวงอาทิตย์จะอยู่ไกลจากโลกมากที่สุด (aphelion) น้ำจะขึ้นลงต่างกันน้อย

     แรงน้ำขึ้นน้ำลงหรือไทดัล (tidal force) ที่มากที่สุดที่นักวิทยาศาสตร์ได้เคยคำนวณไว้ นอกจากดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ก็ยังมีเคราะห์อื่นๆในระบบสุริยะที่มีผลต่อโลกด้วยเช่นกัน

(ที่มา: http://science.nasa.gov/headlines/y2000/ast04may_1m.htm)

4. ผลจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงหรือไทดัล (tidal force)

                แรงดังกล่าวนอกจากจะทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลงแล้วก็ยังส่งผลทางอ้อมต่ออัตราเร็วในการหมุนของโลก เนื่องจากโลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้พื้นโลกบางส่วนต้องผ่านบริเวณแนวของมหาสมุทรหรือน้ำทะเลที่โป่งออก แต่ ขณะเดียวกันแนว ที่โป่งออกดังกล่าวถูกแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ดึงให้อยู่แนวเดิม จึงทำให้เกิดแรงเสียดทานระหว่างมหาสมุทรกับพื้นโลกใต้ท้องมหาสมุทร (tidal friction)แต่การหมุนของโลกพยายามดึงส่วนของมหาสมุทรที่โป่งออกให้เลื่อนออกจากแนวของโลก-ดวงจันทร์ ดังนั้นบริเวณที่เกิดน้ำขึ้นจึงไม่ตรงกับแนวของโลก-ดวงจันทร์

                ความเสียดทานไทดัล(tidal friction) ทำให้เกิดผลสำคัญ 2 ประการ คือ ทำให้โลกหมุนรอบตัวเองช้าลงและทำให้ดวงจันทร์ค่อยๆถอยห่างออกจากโลก โดยคาดว่าทุกๆ100 ปี โลกจะหมุนช้าลง 2.3 มิลลิวินาทีหรือหมายความว่าในอนาคตโลกจะหมุนรอบตัวเองใช้เวลามากว่า 24 ชั่วโมง แต่ในขณะเดียวกันโมเมนตัมเชิงมุมของระบบยังคงที่จึงทำให้ดวงจันทร์ต้องถอยห่างจากโลกออกไปเพื่อรักษาโมเมนตัมเชิงมุมของระบบไว้ โดยจะถอยห่างจากโลกปีละ 38 มิลลิเมตร ผลดังกล่าวทำให้สามารถศึกษาย้อนกลับไปในช่วงแรกเริ่มของโลกและทราบได้ว่าโลกเคยหมุนรอบตัวเองหนึ่งวันใช้เวลาเพียง 6 ชั่วโมงและดวงจันทร์อาจเคยอยู่ใกล้โลกมากหรือหนึ่งในสิบของระยะทางระหว่างโลกและดวงจันทร์ในปัจจุบัน

การที่ปัจจุบันดวงจันทร์โคจรรอบโลกโดยหันหน้าด้านเดียวเข้าหาโลกตลอดเวลาหรือ synchronous rotation ซึ่งหมายถึงดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองครบหนึ่งรอบใช้เวลาเท่ากับที่โคจรรอบโลกพอดี ก็เป็นผลมาจากความเสียดทานไทดัลเช่นกัน

Spring Tides and Neap Tides น้ำขึ้นน้ำลง

                         

ข้อมูลอ้างอิง

                                             1.       http://www.oceanmotion.org

                                             2.       http://en.wikipedia.org/wiki/tide

                                             3.       http://www.co-ops.nos.noaa.gov

                                             4.       tides, The Cosmic Perspective

                                             5.       http;//www.youtube.com/watch?v=prxoiiTSF4U

                                                

ปรากฏการณ์ทางภูมิศาสตร์ในภูมิภาคโลก

     

       การเกิดกลางวัน-กลางคืน

ปรากฏการณ์กลางวัน  กลางคืน  เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเนื่องจากการที่โลกหมุนรอบตัวเอง  ซีกโลกในด้านที่เบนเข้าหาดวงอาทิตย์ได้รับแสงสว่าง  ซีกโลกด้านนั้นจะเป็นเวลากลางวัน  ส่วนในซีกที่ตรงข้ามคือด้านเงาของโลกได้รับความมืดเป็นเวลากลางคืน     โลกหมุนรอบตัวเองครบ  1  รอบใช้เวลา  23  ชั่วโมง  56 นาที  4.09  วินาที หรือประมาณ  1 วัน 

การเกิดกลางวัน-กลางคืน

                                        

ที่มา  https://youtu.be/ENMnNK1FOAc

          การเกิดฤดูกาล

      

         ฤดูกาล (Season)  เกิดจากการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยที่แกนของโลกเอียง 23.5°   ในฤดูร้อนโลกเอียงขั้วเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์ ทำให้ซีกโลกเหนือกลายเป็นฤดูร้อน และซีกโลกใต้กลายเป็นฤดูหนาว      หกเดือนต่อมา โลกโคจรไปอยู่อีกด้านหนึ่งของวงโคจร โลกเอียงขั้วใต้เข้าหาดวงอาทิตย์ (แกนของโลกเอียง 23.5° คงที่ตลอดปี)   ทำให้ซีกโลกใต้กลายเป็นฤดูร้อน และซีกโลกเหนือกลายเป็นฤดูหนาว

การเกิดฤดูกาลต่างๆ

                                                           ที่มา  https://youtu.be/ENMnNK1FOAc

โลกมี 4 ฤดู อันได้แก่

• ฤดูร้อน: เมื่อโลกหันซีกโลกนั้น เข้าหาดวงอาทิตย์ (กลางวันนานกว่ากลางคืน)โลกเอียงขั้วโลกเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์  แสงอาทิตย์จึงตั้งฉากที่แนวทรอปิกออฟแคนเซอร์  ประมาณวันที่  21  มิถุนายน  ตำแหน่งนี้เรียกว่าวันเริ่มฤดูร้อน  ซีกโลกเหนือขึ้นไปมีระยะเวลากลางวันยาวกว่ากลางคืน  และจะนานขึ้นเรื่อยๆเมื่อใกล้ไปทางขั้วโลกเหนือ  และเหนือแนวอาร์กติกเซอร์เคิลขึ้นไปจะมีเวลากลางวันตลอด  24  ชั่วโมง  เช่น  ทางบริเวณภาคเหนือของประเทศนอร์เวย์  ซึ่งมีฉายาว่าดินแดนแห่งพระอาทิตย์เที่ยงคืน
• ฤดูใบไม้ร่วง: เมื่อแต่ละซีกโลกหันเข้าหาดวงอาทิตย์เท่ากัน (กลางวันนานเท่าๆ กลางคืน)แสงอาทิตย์ตั้งฉากที่แนวเส้นศูนย์สูตร  ประมาณวันที่  21  กันยายน  เรียกว่าวันเริ่มฤดูใบไม้ร่วง  กลางวันและกลางคืนเท่ากันทุกส่วนของโลก
• ฤดูหนาว: เมื่อโลกหันซีกโลกนั้น ออกจากดวงอาทิตย์ (กลางคืนนานกว่ากลางวัน)โลกเอียงขั้วโลกใต้เข้าหาดวงอาทิตย์  แสงอาทิตย์ตั้งฉากที่แนวทรอปิกออฟแคปริคอร์อน  ประมาณวันที่  21 ธันวาคม  เป็นวันเริ่มฤดูหนาว  ซีกโลกเหนือขึ้นไปมีระยะเวลากลางคืนยาวกว่ากลางวัน  และจะนานขึ้นเรื่อยๆเมื่อใกล้ไปทางขั้วโลกเหนือ  และแนวอาร์กติกเซอร์เคิลขึ้นไปจะมีเวลากลางคืนตลอด  24  ชั่วโมง
• ฤดูใบไม้ผลิ: เมื่อแต่ละซีกโลกหันเข้าหาดวงอาทิตย์เท่ากัน (กลางวันนานเท่าๆ กลางคืน)ประมาณ  21  มีนาคม  เป็นวันเริ่มฤดูใบไม้ผลิ  แสงอาทิตย์จะเลื่อนมาตั้งฉากที่แนวเส้นศูนย์สูตรอีกครั้งหนึ่ง  กลางวันและกลางคืนจึงเท่ากันทุกส่วนของโลก

แต่เนื่องจากพื้นผิวโลกมีสภาพแตกต่างกันไป เช่น ภูเขา ที่ราบ ทะเล มหาสมุทร ซึ่งส่งอิทธิพลต่อสภาพลมฟ้าอากาศ  ประเทศไทยตั้งอยู่บนคาบสมุทรอินโดจีน ระหว่างมหาสมุทรอินเดียกับทะเลจีนใต้ จึงตกอยู่ในอิทธิพลของลมมรสุม (Monsoon) ทำให้ประเทศไทยมี 3 ฤดู ประกอบด้วย

• ฤดูร้อน: เดือนมีนาคม – เดือนพฤษภาคม
• ฤดูฝน: เดือนมิถุนายน – เดือนตุลาคม
• ฤดูหนาว: เดือนพฤศจิกายน - เดือนกุมภาพันธ์

       พระอาทิตย์เที่ยงคืน

จากการที่แกนโลกเอียงทำมุมกับแนวดิ่ง 23.5 องศา  และโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์

ที่มา : http://www.youtube.com/watch?v=253cMKCyyxE

                                          

โครงสร้างของโลก

โครงสร้างของโลก

                            

โครงสร้างของโลกแบ่งออกเป็น ๓ ส่วน ดังนี้

        ๑.เปลือกโลก 

คือ ส่วนชั้นนอกสุดของโลกหรือพื้นผิวโลก มีความหนาประมาณ 16-40 กิโลเมตร แบ่งเป็น ๒ ชั้น คือ ชั้นไซอัล  โครงสร้างชั้นนี้ประกอบด้วยหินแกรนิตที่ซ้อนอยู่บนหินบะซอลต์ ผิวโลกบางส่วนอาจมีชั้นไซอัลอยู่ ได้แก่ ทวีป หรือ ภูเขา ชั้นไซมา โครงสร้างเป็นส่วนชั้นหินบะซอลต์ที่อยู่ถัดลงไป ประกอบด้วยแร่ซิลิก้า เหล็ก และแมกนีเซียม (มีความแข็งกว่าชั้นไซอัล ) หินชั้นนี้จะทอดตัวอยู่เบื้องล่างของท้องมหาสมุทร

        ๒. เนื้อโลก ( Mantle )

เนื้อโลก คือ ส่วนชั้นในของโลก อยู่ใต้เปลือกโลกชั้นนอก มีความหนาประมาณ ๒๙๐๐ กิโลเมตร เป็นเนื้อในของโลก มีลักษณะเป็นของแข็ง เรียก หินหนืด ( Magma ) แทรกอยู่บนผิวโลก เรียกลาวา หรือหินลาวา

       ๓.แก่นโลก ( Core )

แก่นโลกเป็นชั้นในสุดของโลก ซึ่งห่อหุ้มเนื้อโลก และเปลือกโลก มีรัศมีราว ๓๔๗๖ กิโลเมตร ( ๒๑๖๐ ไมล์ ) เรียก แก่นโลก แบ่งเป็น ๒ ส่วน คือ แก่นโลกชั้นใน ( Inner Core ) มีรัศมีประมาณ ๑๒๕๕ กิโลเมตร ( ๗๘๐ ไมล์) เป็นส่วนที่เป็นของแข็ง มีความหนาแน่นมากกว่โครงสร้างส่วนอื่นของโลก มีแรงดึงดูดมวลวัตถุอื่นๆ เข้าสู่ศูนย์กลางของโลก แก่นโลกชั้นนอก ( Outer Core ) มีรัศมีจากใจกลางโลกประมาณ ๓๔๗๕ กิโลเมตร (๒๑๖๐ ไมล์) เป็นส่วนที่เป็นของเหลว ประกอบด้วยหินหนืด ( Magma ) มีอุณหภูมิสูง มีแร่ธาตุหลายชนิด

ส่วนประกอบของเปลือกโลก

เปลือกโลกเป็นสิ่งแวดล้อมทางกายภาพสำคัญอย่างหนึ่งของมนุษย์ เป็นบ่อเกิดของทรัพยากรธรรมชาติ ส่วนประกอบของเปลือกโลก มีทั้งภาคพื้นทวีป และภาคพื้นสมุทร ซึ่งเป็นแหล่งสะสมของหินแร่ธาตุ และ ดิน

        หิน ( Rock )

หิน คือมวลของแข็งที่ประกอบด้วยแร่ชนิดเดียวกันหรือหลายชนิดรวมกันตามธรรมชาติ แบ่งเป็น ๓ ชนิด คือ หินอัคนี หินชั้น และหินแปร

กระบวนการแทรกดันของหินหนืด แล้วเย็นตัวลงได้เป็นหินอัคนี เมื่อเกิดกระบวนการผุพังทำลายพาไปทับถมได้เป็นหินชั้น และเมื่อผ่านกระบวนการของความร้อนและความดันจะกลายเป็นหินแปร

     ๑.หินอัคนี ( Igneous Rocks )

หินอัคนีเกิดจากการเย็นตัวลงของหินหนืด ( Magma ) ลักษณะทั่วไปเป็นผลึก ไม่มีชั้นปรากฏให้เห็น ไม่มีซากดึกดำบรรพ์ในเนื้อหิน ถ้าเย็นตัวช้า ผลึกจะใหญ่ เป็นหินอัคนีที่อยู่ใต้โลก ซึ่งมีอุณหภูมิสูงจะเย็นตัวลงช้า ถ้าเย็นตัวเร็ว ได้แก่ หินบนพื้นผิวโลก เรียกว่า หินอัคนีพุ หรือ หินภูเขาไฟ จะมีผลึกเล็ก เนื่องจากเย็นตัวรวดเร็วจนไม่มีเวลาเพียงพอที่จะผลึก

แบ่งเป็น 2 ชนิดคือ

หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive Igneous Rock) เกิดจากการเย็นตัวลงอย่างช้า ๆ ของหินหนืดใต้เปลือกโลก มีผลึกแร่ขนาดใหญ่ (>1 มิลลิเมตร) เช่นหินแกรนิต (Granite) หินไดออไรต์ (Diorite) หินแกบโบร (Gabbro)

หินอัคนีพุ (Extruisive Igneous Rock) หรือหินภูเขาไฟ (Volcanic Rock) เกิดจากการเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วของหินหนืดที่ดันตัวพุออกมานอกผิวโลกเป็นลาวา (Lava) ผลึกแร่มีขนาดเล็กหรือไม่เกิดผลึกเลยเช่น หินบะซอลต์ (Basalt) หินแอนดีไซต์ (Andesite) หินไรโอไลต์ (Rhyolite)

๒. หินชั้น ( Sedimentary Rocks )

หินชั้น คือ หินตะกอนที่เกิดจากการทับถมของตะกอนขนาดต่างๆ เป็นระยะเวลายาวนานเมื่อได้รับความร้อนหรือแรงกดดันสูง ทำให้ตะกอนจับตัวกันแน่น มีลักษณะเป็นชั้น เนื้อหินอาจจะหยาบหรือละเอียดขึ้นอยู่กับขนาดของตะกอนที่สะสมกันอยู่ เกิดจากการทับถม และสะสมตัวของตะกอนต่างๆ ได้แก่ เศษหิน แร่ กรวด ทราย ดินที่ผุพังหรือสึกกร่อนถูกชะละลายมาจากหินเดิม โดยตัวการธรรมชาติ คือ ธารน้ำ ลม ธารน้ำแข็งหรือคลื่นในทะเล พัดพาไปทับถมและแข็งตัวเป็นหินในแอ่งสะสมตัวหินชนิดนี้แบ่งตามลักษณะเนื้อหินได้ 2 ชนิดใหญ่ ๆ คือ

หินชั้นเนื้อประสม (Clastic Sedimentary Rock) เป็นหินชั้นที่เนื้อเดิมของตะกอนพวกกรวด ทราย เศษหินและดิน ยังคงสภาพอยู่ให้พิสูจน์ได้ เช่น หินทราย (Sandstone) หินดินดาน (Shale) หินกรวดมน (Conglomerate) เป็นต้น

                                                                               

หินเนื้อประสาน (Nonclastic Sedimentary Rock) เป็นหินที่เกิดจากการตกผลึกทางเคมี หรือจากสิ่งมีชีวิต มีเนื้อประสานกันแน่นไม่สามารถพิสูจน์สภาพเดิมได้ เช่น หินปูน (Limestone) หินเชิร์ต (Chert) เกลือหิน (Rock Salte) ถ่านหิน (Coal) เป็นต้น

                           

             

        ๓.หินแปร ( Metamorphic Rocks )

หินแปรเป็นหินที่เกิดจากหินที่เปลี่ยนแปลงมาจากหินอัคนีและหินชั้น เนื่องจากความกดดัน และอุณหภูมิที่สูงเกิดพร้อมกับการเคลื่อนไหวของเปลือกโลก

หินชั้นเนื้อประสม (Clastic Sedimentary Rock) เป็นหินชั้นที่เนื้อเดิมของตะกอน เกิดจากการแปรสภาพโดยการกระทำของความร้อน ความดันและปฏิกิริยาทางเคมี ทำให้เนื้อหิน แร่ประกอบหินและโครงสร้างเปลี่ยนไปจากเดิม การแปรสภาพของหินจะอยู่ในสถานะของของแข็ง ซึ่งจัดแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ

การแปรสภาพบริเวณไพศาล (Regional metamorphism) เกิดเป็นบริเวณกว้างโดยมีความร้อนและความดันทำให้เกิดแร่ใหม่หรือผลึกใหม่เกิดขึ้น มีการจัดเรียงตัวของแร่ใหม่ และแสดงริ้วขนาน (Foliation) อันเนื่องมาจากแร่เดิมถูกบีบอัดจนเรียงตัวเป็นแนวหรือแถบขนานกัน เช่น หินไนส์ (Gneiss) หินชีสต์ (Schist) และหินชนวน (Slate) เป็นต้น

การแปรสภาพสัมผัส (Contact metamorphism) เกิดจากการแปรสภาพโดยความร้อนและปฏิกิริยาทางเคมีของสารละลายที่ขึ้นมากับหินหนืดมาสัมผัสกับหินท้องที่ ไม่มีอิทธิพลของความดันมากนัก ปฏิกิริยาทางเคมีอาจทำให้ได้แร่ใหม่บางส่วนหรือเกิดแร่ใหม่แทนที่แร่ในหินเดิม หินแปรที่เกิดขึ้นจะมีการจัดเรียงตัวของแร่ใหม่ ไม่แสดงริ้วขนาน (Nonfoliation) เช่น หินอ่อน (Marble) หินควอตไซต์ (Quartzite)

  

     วัฏจักรของหิน (Rock cycle) 

หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของหินทั้ง 3 ชนิด จากหินชนิดหนึ่งไปเป็นอีกชนิดหนึ่งหรืออาจเปลี่ยนกลับไปเป็นหินชนิดเดิมอีกก็ได้ กล่าวคือ เมื่อ หินหนืด เย็นตัวลงจะตกผลึกได้เป็น หินอัคนี เมื่อหินอัคนีผ่านกระบวนการผุพังอยู่กับที่และการกร่อนจนกลายเป็นตะกอนมีกระแสน้ำ ลม ธารน้ำแข็ง หรือคลื่นในทะเล พัดพาไปสะสมตัวและเกิดการแข็งตัวกลายเป็นหิน อันเนื่องมาจากแรงบีบอัดหรือมีสารละลายเข้าไปประสานตะกอนเกิดเป็น หินชั้นขึ้น เมื่อหินชั้นได้รับความร้อนและแรงกดอัดสูงจะเกิดการแปรสภาพกลายเป็นหินแปร และหินแปรเมื่อได้รับความร้อนสูงมากจนหลอมละลาย ก็จะกลายสภาพเป็นหินหนืด ซึ่งเมื่อเย็นตัวลงก็จะตกผลึกเป็นหินอัคนีอีกครั้งหนึ่งวนเวียนเช่นนี้เรื่อยไปเป็นวัฏจักรของหิน กระบวนการเหล่านี้อาจข้ามขั้นตอนดังกล่าวได้ เช่น จากหินอัคนีไปเป็นหินแปร หรือจากหินแปรไปเป็นหินชั้น

แร่ธาตุ ( Mineral )

                แร่เป็นทรัพยากรที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติมีความสำคัญและมีบทบาทที่สนองความต้องการ ทางด้านปัจจัยต่าง ๆ ของประชากร ทั้งทางด้านอุตสาหกรรมและพลังงาน ความสำคัญและประโยชน์ของแร่ธาตุที่จะนำมาใช้ขึ้นอยู่กับระยะเวลาความเจริญทางเทคโนโลยี ตลอดจนความต้องการในการนำไปใช้ของมนุษย์ ทรัพยากรแร่ธาตุ ที่มนุษย์เราใช้ส่วนใหญ่มาจากแผ่นดิน ซึ่งค่อย ๆ ลดจำนวนลงทำให้มีการสำรวจค้นคว้าหาแหล่งทรัพยากรแร่ธาตุใหม่ ๆ อยู่เสมอ ปัจจุบันได้มีการบุกเบิกหาแหล่งทรัพยากรแร่ธาตุในทะเล เช่น น้ำมันปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ ความเจริญก้าวหน้าทางเทคโนโลยี และระยะเวลาทำให้ความสำคัญของแร่ธาตุเปลี่ยนแปลงไปจากชนิดหนึ่งไปใช้อีกชนิดหนึ่ง เช่น จากการใช้ถ่านหินมาใช้น้ำมันปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติจากการใช้เหล็กมาใช้อลูมิเนียมแทน

ประเภทของแร่

แร่เป็นทรัพยากรที่มนุษย์ นำมาใช้ประโยชน์มากมาย แบ่งเป็น 3 ประเภท คือ

1. แร่โลหะ เป็นแร่ที่มีความเหนียว เป็นตัวทนความร้อน และไฟฟ้าได้ดีหลอมตัวได้ และมีความทึบแสง ได้แก่ แร่ดีบุก เหล็ก แมงกานีส ทองแดง ตะกั่ว อลูมิเนียม แมกนีเซียม ทองคำ เงิน วุลแฟรม ฯลฯ

2. แร่อโลหะ เป็นแร่ที่ไม่เป็นตัวนำความร้อนมีลักษณะโปร่งแสง เปราะแตกหักง่าย ได้แก่ ฟลูออไรท์ ฟอสเฟส หิน ทราย เกลือ กำมะถัน โปแตสเซียม แคลเซียม ดินขาว ฯลฯ

3. แร่พลังงาน หรือแร่เชื้อเพลิงเป็นแร่ที่สำคัญถูกนำมาใช้มากเกิดจากซากสิ่งมีชีวิตในอดีต ได้แก่ ถ่านหิน น้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ

ดิน ( Soil )

                 ดินเกิดจากอนินทรียวัตถุ (หิน แร่ธาตุต่างๆ ) แตกสลายและอินทรียวัตถุ(สิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว)เน่าเปื่อยมาทับถมกัน เนื้อดินจะอยู่ได้ 3 สถานะ คือ ของแข็ง ของเหลวและก๊าซ ในอัตราส่วนที่สมดุลกัน

      ส่วนประกอบของดิน จำแนกได้ 4 ส่วน ดังนี้ 

          1. อนินทรีย์วัตถุ คือ ส่วนประกอบที่เกิดจากเศษหินและแร่ธาตุที่แตกหักผุพัง สลายตัวเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย โดยการธรรมชาติจากการกระทำของน้ำ ลม ความร้อนหนาว สารเคมี และสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ หรือแรงกดดันของโลก 

          2. อินทรีย์วัตถุ คือ ส่วนประกอบที่ได้จากการสลายตัวเน่าเปื่อยผุพังของซากพืช ซากสัตว์ 

          3. น้ำ คือ ส่วนที่เป็นน้ำที่อยู่ในช่องว่างในดิน ซึ่งเป็นตัวทำละลายแร่ธาตุอาหารของพืช 

          4. อากาศ คือ ส่วนที่เป็นอากาศซึ่งอยู่ในช่องว่างในดิน ประกอบด้วยก๊าซต่าง ๆ เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซออกซิเจน ก๊าซไนโตรเจน เป็นต้น

      ถ้าจำแนกดินตามลักษณะของเนื้อดิน  แบ่งได้  3  ชนิด

 1 ดินทราย  เป็นที่ประกอบด้วยทรายตั้งแต่ร้อยละ  70 ขึ้นไป  โดยน้ำหนักมีสมบัติเหมือนทราย น้ำซึมผ่านได้ง่ายมาก

 2 ดินร่วน    เป็นดินที่ประกอบด้วย  ทราย  โคลนตม  และดินเหนียว โดยมีปริมาณดินทรายและดินเหนียวไม่มากนัก       ดังนั้น น้ำและอากาศจึงไหลผ่านดินร่วนได้ดีกว่าดินเหนียว

  3 ดินเหนียว   เป็นดินที่มีเนื้อละเอียดแน่น  อุ้มน้ำได้ดี  และไม่ยอมให้น้ำซึมผ่านได้ง่าย  ไม่เหมาะสมในการเพาะปลูกพืช     

                 

                       

        ประเภทของดิน   โดยทั่วไปแบ่งดินออกเป็น 2 ประเภทง่ายๆ คือ  ดินชั้นบนและดินชั้นล่าง

       1 ดินชั้นบน เป็นดินที่มีความอุดมสมบูรณ์  มีแร่ธาตุหลายชิดและมีซากพืชซากสัตว์เน่าเปื่อย  (ฮิวมัส) ที่พืชต้องการทับถมกันอยู่มาก  ลักษณะของเนื้อดินเป็นสีดำคล้ำเม็ดดินหยาบ  หรือเม็ดดินมีขนาดใหญ่ร่วนซุย เป็นดินที่เหมาะต่อการเจริญเติบโตของพืช

       2 ดินชั้นล่าง  อยู่ถัดจากดินชั้นบนลงไป มีความอุดมสมบูรณ์น้อยมาก เนื้อดินแน่น  เม็ดละเอียด สีจาง  เป็นดินที่ไม่เหมาะต่อการเจริญเติบโตของพืช

     ลักษณะทางกายภาพของผิวโลก

                   ผิวโลกปกคลุมด้วยทะเลและมหาสมุทรประมาณร้อยละ  70  และส่วนที่เป็นภาคพื้นทวีปประมาณร้อยละ  30  ลักษณะภูมิประเทศส่วนที่เป็นภาคพื้นทวีปประกอบด้วยพื้นผิวต่างๆ  แบ่งตามลักษณะใหญ่ๆ  ได้แก่  ที่ราบ  ที่ราบสูง  เนินเขา  และภูเขา

ที่ราบหรือพื้นที่ราบ  ได้แก่ภูมิประเทศที่ราบเรียบหรือมีลักษณะเป็นลูกคลื่นเพียงเล็กน้อย  โดยปกติความสูงต่ำของพื้นที่ในบริเวณนั้นจะแตกต่างกันไม่เกิน  150  เมตร  ปัจจัยที่ทำให้เกิดที่ราบได้แก่

                1)  การทับถมของตะกอน  ซึ่งอาจเกิดจากกระแสน้ำพัดพา  คลื่นในทะเลหรือเมื่อน้ำท่วม  เช่น  ที่ราบลุ่มบริเวณภาคกลางของประเทศไทย  ที่ราบลุ่มแม่น้ำมิสซิสซิปปี  เป็นต้น

                2)  ที่ราบเกิดจากการทับถมของลาวา  เช่น  ที่ราบในเกาะชวา  ประเทศสาธารณรัฐอินโดนีเซีย  ที่ราบในเกาะลูซอน  ประเทศฟิลิปปินส์

                3)  ที่ราบที่เกิดจากการสึกกร่อนโดยตัวกระทำ    การสึกกร่อนโดยตัวกระทำ เช่น กระแสลม  หรือน้ำทำให้ภูมิประเทศที่เคยสูงชันค่อยๆต่ำลง  จึงกลายเป็นที่ราบหรือเนินเตี้ยๆในที่สุด  หรือกระแสลมอาจจะพัดพาดินทรายอนุภาคขนาดเล็กมาทับถมจนเป็นพื้นที่ราบได้  เช่น  ที่ราบลุ่มแม่น้ำฮวงโหในสาธารณรัฐประชาชนจีน  ที่ราบปามปัสในประเทศอาร์เจนตินา  ที่ราบในรัฐแคนซัส  เนแบรสกา อิลลินนอยส์ ประเทศสหรัฐอเมริกา เป็นต้น

ที่ราบลุ่มแม่น้ำคองโก

                4)  ที่ราบที่เกิดจากการยกตัวหรือยุบตัวของเปลือกโลกเป็นบริเวณกว้าง  เช่น  ที่ราบภาคกลางของทวีปยุโรป  ที่ราบยูเครนในประเทศสหพันธรัฐรัสเซีย

                5)  ที่ราบที่เกิดจากธารน้ำแข็งกัดเซาะหรือทับถม

        ที่ราบสูง  คือ  พื้นที่ที่สูงกว่าระดับของผิวโลกหรือท้องถิ่นโดยรอบเป็นบริเวณกว้างตั้งแต่  300  เมตรขึ้นไป  โดยปกติจะมีของผาชันอย่างน้อยหนึ่งด้านจากพื้นที่รอบๆ  ที่ราบสูงอาจแบ่งออกได้เป็น  3  ชนิด  ได้แก่

                1)  ที่ราบสูงเชิงเขา  เป็นที่ราบราบที่อยู่ระหว่างภูเขากับที่ราบ  เช่น  ที่ราบสูงปตาโกเนีย  ในประเทศอาเจนตินา

                2)  ที่ราบสูงระหว่างเขา  เป็นที่ราบสูงที่มีภูเขาล้อมรอบหรือเกือบล้อมรอบ  ส่วนมากจะเกิดขึ้นพร้อมๆกับการเกิดภูเขานั้นเป็นที่ราบสูงที่มีความสูงมากที่สุด  เช่น  ที่ราบสูงทิเบต  ที่ราบสูงอนาโตเลีย  ในประเทศตุรกี  ที่ราบสูงเม็กซิโก  ที่ราบสูงมองโกเลีย  เป็นต้น  

                3)  ที่ราบสูงทวีป  หรือที่ราบสูงรูปโต๊ะ  เป็นที่ราบสูงที่อยู่ระหว่างพื้นที่ราบ  เช่น             ที่ราบสูงเดคคาน  ในประเทศอินเดีย  ที่ราบสูงบาร์เลย์ในประเทศออสเตรเลีย  เป็นต้น

เนินเขา  หมายถึง  พื้นที่ที่สูงมากกว่าบริเวณโดยรอบตั้งแต่  150  เมตร  แต่ไม่เกิน  600  เมตร  มักเป็นลูกคลื่น  เกิดจากการโก่งตัวของเปลือกโลกหรือเกิดจากการกร่อนตัวของภูเขา

ภูเขา  หมายถึง  พื้นที่ที่มีความสูงมากกว่าบริเวณโดยรอบตั้งแต่  600  เมตรขึ้นไป  หากภูเขาสูงมีแนวยาวต่อเนื่องกันเรียกว่า  เทือกเขา  (Sierra)  ปัจจัยที่ทำให้เกิดภูเขาได้แก่

1) ภูเขาที่เกิดจากการคดโค้งของชั้นหินเปลือกโลก  ปรากฏในบริเวณเปลือกโลกที่เคยได้รับแรงอัดภายในโลกกระทำอย่างรุนแรงในอดีต  จนเกิดโครงสร้างคดโค้งขนาดใหญ่และเป็นแนวยาวอยู่ในภูมิภาคต่างๆของโลก  ภูเขาเหล่านี้เดิมอาจเป็นพื้นที่ต่ำหรือทะเลตื้น  ต่อมาได้รับแรงอัดในแนวขนาน  ทำให้มีการเปลี่ยนแปลงเป็นแนวเขาสูง    บางครั้งจะพบสร้างดึกดำบรรพ์ของสัตว์ที่เคยอยู่ในเขตน้ำตื้นตามภูเขาสูงๆ  เช่น  เทือกเขาหิมาลัยในทวีปเอเชีย  เทือกเขาแอลป์ในทางใต้ของทวีปยุโรป  เทือกเขารอกกีในทวีปอเมริกาเหนือ  เทือกเขาแอนดิสในทวีปอเมริกาใต้  เทือกเขาเกรตดิไวดิงในทวีปออสเตรเลีย  เป็นต้น

2) ภูเขาที่เกิดจากแรงดันภายใต้เปลือกโลก  เรียกว่าภูเขารูปโดมมีลักษณะโค้งนูนแบบหลังเต่า  ไม่เป็นสัน  ยอดไม่แหลม  เช่น  แบล์กฮิลในสหรัฐอเมริกา  ภูเขารัชเมอร์ที่มีการแกะสลักอดีตประธานาธิบดีแห่งสหรัฐอเมริกา  ไว้ 4 คน คือ  ยอร์จ วอชิงตัน  โทมัส เจฟเฟอร์สัน  อับราฮัม ลินคอล์น  และธีโอดอร์ รุสเวลต์

3)  ภูเขาที่เกิดจากการเลื่อนตัวของเปลือกโลก    เรียกว่าภูเขาบล็อก  ภูเขาที่เกิดจากการเลื่อนตัวของเปลือกโลก    ทำให้พื้นที่หนึ่งยุบตัวและพื้นที่หนึ่งยกตัวสูงขึ้นทำให้เกิดภูเขาที่ด้านข้างมีความชันและยอดราบ  เช่น  เทือกเขาเซียร์ราเนวาดา  เทือกเขาวอชัทซ์  ในประเทศสหรัฐอเมริกา  สำหรับในประเทศไทยได้แก่  ภูกระดึง  ภูหลวง  ภูเรือ  เป็นต้น  บางแห่งรอยเลื่อนทำให้เกิดหุบเขาทรุด  ซึ่งมีพื้นล่างราบและบางแห่งกว้างมาก  เช่น  หุบเขาไรน์  ในประเทศสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมัน  อยู่ระหว่างภูเขาบล็อก 2 แห่ง คือ ภูเขาวอสก์และภูเขาแบล็กฟอเรสต์

4)  ภูเขาที่เกิดจากการปะทุของลาวา  เรียกว่าภูเขาไฟ  เกิดขึ้นเมื่อหินหนืดดันตัวจนทำให้เปลือกโลกโก่งตัวสูงขึ้นและโผล่พ้นผิวโลกหรือภูเขาไฟระเบิด  ภูเขามีลักษณะรูปกรวย

                                       

 ใต้พื้นมหาสมุทรไม่ใช่พื้นที่ราบเรียบแต่มีลักษณะภูมิประเทศหลายแบบ  เช่น  มีเทือกเขา  ที่ราบ     ร่องลึก   ส่วนที่ตื้นที่สุดของมหาสมุทรคือบริเวณพื้นท้องทะเลรอบขอบทวีปต่าง ๆ  ซึ่งเรียกกันว่าไหลทวีป

พื้นฐานภูมิศาสตร์โลก 2/2

ที่มา  https://sites.google.com/site/moorati2558/bth-reiyn 

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับภูมิศาสตร์โลก

            

            ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับภูมิศาสตร์โลก

         ลักษณะรูปทรงสัณฐานของโลกมีลักษณะกลมแบบ Speriod แต่ในทางปฎิบัติเราถือว่าโลกมีลักษณะทรงกลมทางเรขาคณิต ดังนั้นระบบพิกัดภูมิศาสตร์ของโลกจึงมีส่วนประกอบต่อไปนี้

• เส้นวงกลมใหญ่ (Great Circle)
  คือ เส้นรอบวงที่เราลากผ่านไปรอบผิวโลกโดยผ่านที่ศูนย์กลางวงกลม แล้วบรรจบมาเป็นวงกลม เรียกว่า"วงกลมใหญ่" ตัวอย่าง เช่น เส้นศูนย์สูตร เส้นเมริเดียนที่อยู่ตรงข้ามกัน เส้นแบ่งเขตมืด-สว่าง
   
• เส้นวงกลมเล็ก (Small Circle)
  คือ เส้นรอบวงที่เราลากผ่านไปรอบผิวโลกโดยไม่ผ่านที่ศูนย์กลางวงกลม แล้วบรรจบมาเป็นวงกลม ตัวอย่าง เช่น เส้นขนาน
   
• เส้นศูนย์สูตร (Equator)
  คือ เส้นที่ลากผ่านศูนย์กลางวงกลมในแนวตะวันออกและตะวันตก โดยจุดเริ่มต้นของเส้นที่ 0 องศาทางตะวันออก ซึ่งเป็นวงกลมใหญ่วงหนึ่งเช่นกัน
   
• เส้นเมริเดียน (Meridians)
  คือ เส้นที่ลากผ่านศูนย์กลางวงกลมในแนวเหนือและใต้ โดยลากเชื่อมระหว่างจุดขั้วโลกเหนือ และขั้วโลกใต้
   
• เส้นเมริเดียน ปฐม (Prime Meridian)
  เส้นเมริเดียนที่ลากผ่านหอดูดาวที่ตำบลกรีนิช (Greenwich) ประเทศอังกฤษ ใช้เป็นเส้นหลักในการกำหนดค่าลองกิจูด ซึ่งถูกกำหนดให้มีลองกิจูดเป็นศูนย์ ถ้าถือตามข้อตกลงนานาชาติ ค.ศ. 1884 จะเรียกว่า เส้นเมริเดียนกรีนิช ก็ได้
   
• เส้นขนาน (Parallels)
  คือ เส้นที่ลากขนานกับเส้นศูนย์สูตร หรือ วงกลมเล็ก
   
• ละติจูด (Latitude) หรือ เส้นรุ้ง
  คือ ระยะทางเชิงมุมที่วัดไปทางเหนือและใต้ของเส้นศูนย์สูตร นับจาก 0 องศาไปทางเหนือและทางใต้ 90 องศา
   
• ลองกิจูด (Longitude) หรือ เส้นแวง
  คือ ระยะทางเชิงมุมที่วัดจากเมริเดียนปฐมซึ่งถือที่ 0 องศา ตำบลกรีนิชเป็นหลัก วัดไปทางตะวันออก 180 องศาตะวันออก และทางตะวันตก 180 องศาตะวันตก "รุ้งตะแคง แวงตั้ง" เป็นคำเรียกขานเพื่อให้ง่ายต่อการจำว่า เส้นละติจูดและลองกิจูดคืออะไร มีลักษณะอย่างไร
   
• เส้นโครงแผนที่
  คือ ระบบของเส้นที่สร้างขึ้นในพื้นที่แบนราบ เพื่อแสดงลักษณะของเส้นขนานและเส้นเมริเดียนอันเป็นผลจากแบบและวิธีการสร้างรูปทรงเรขาคณิต และการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ในการถ่ายทอดเส้นเหล่านั้นจากผิวโลก ซึ่งเป็นทรงกลมลงบนพื้นที่แบนราบ ซึ่งวิธีการนั้น เรียกว่าการฉายแผนที่ โดยการใช้พื้นผิวรูปทรงเรขาคณิต 3 ชนิด คือ รูประนาบ (Plane) รูปทรงกรวย (Cone) และรูปทรงกระบอก (Cylinder) ในการฉายเส้นโครงแผนที่
   
• โปรเจคชั่นของแผนที่
  คือ ระบบการเขียนแนวเส้นที่แทนเส้นเมริเดียนและเส้นขนาน (Meridians and Parallels) ของพิภพทั้งหมด หรือ ส่วนใดส่วนหนึ่งลงบนพื้นแบนราบตามมาตราส่วน
   
• ทิศเหนือจริง (True North)
  คือแนวที่นับจากตำบลใดๆ บนพิภพไปยังขั้วโลกเหนือจะเห็นว่าเส้น Longitude ทุกเส้น ก็คือแนวทิศเหนือจริง ตามปกติใช้สัญลักษน์รูปดาวแทนทิศเหนือจริง โดยทั่วโปจะไม่ใช้ทิศเหนือจริงในการอ่านแผนที่
   
• ทิศเหนือกริด (แผนที่) (Grid North)
  คือแนวเส้นกริดใต้-เหนือบนแผนที่ ใช้สัญลักษณ์ GN ทิศเหนือกริดให้ประโยชน์ในการหาค่าพิกัดบนเเผนที่และมุมภาคของทิศ
   
• ทิศเหนือแม่เหล็ก ( Magnetic North)
  คือแนวตามปลายลูกศรที่แสดงทิศเหนือของเข็มทิศ. ซึ่งโดยปกติเข็มทิศจะชี้ไปทางขั้วเหนือของแม่เหล็กโลกเสมอ ในแผนที่จะใช้สัญลักษณ์รูปลูกศรครึ่งซีก ทิศเหนือแม่เหล็กจะใช้ประโยชน์ในการหาทิศทางเมื่ออยู่ในภูมิประเทศจริง
   
• อะซิมุท ( Azimuth)
  เป็นวิธีการที่คิดขึ้นมาเพื่อใช้ในการบอกทิศทาง คือวัดขนาดของมุมทางราบที่วัดจากแนวทิศเหนือหลักเวียนตามเข็มนาฬิกามาบรรจบกับแนวเป้าหมายที่ต้องการ มุมทิศอะซิมุทนี้จะมีค่าตั้งแต่ 0 - 360 องศา และเมื่อวัดมุมจากเส้นฐานทิศเหนือหลักชนิดใด ก็จะเรียกตามทิศเหนือหลักนั้น เช่น อะซิมุทจริง, อะซิมุทกริด, อะซิมุทแม่เหล็ก

แสดงลักษณะการเอียงของแกนโลก


แสดงเส้นศูนย์สูตร เส้นขนาน เส้นเมริเดียน และเส้นเมริเดียนเริ่มแรก



แสดงระบบพิกัดภูมิศาสตร์


แสดงลักษณะพื้นผิวที่ใช้แสดงเส้นโครงแผนที่รูปทรงกระบอก รูปทรงกรวยกลม และรูประนาบ


แสดงเส้นโครงแผนที่โฮโมไลไซน์ (Goode's Homolosine Projection)

                               
                                   พื้นฐานภูมิศาสตร์โลก

                                                                   ที่มา :
                                                               
                                                                  http://www.rmutphysics.com/sciencefac/artic/map/map.htm