Page 55 -
P. 55
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
อุตุนิยมวิทยา 37
น ้าแข็ง เมื่อแสงจากดวงอาทิตย์ตกกระทบบนด้านหนึ่งของผลึกน ้าแข็งและถูกหักเหผ่านเข้าไปใน
ผลึกน ้าแข็ง แสงนี้จะหักเหออกจากอีกด้านหนึ่งของผลึกน ้าแข็ง ซึ่งจะเบี่ยงเบนจากแนวทิศทางเดิม
ประมาณ 22 องศา จากการพิจารณาโครงสร้างทางเรขาคณิตพบว่า ไม่ใช่เพียงแต่มุม 22 องศา ที่
เป็นมุมที่เล็กที่สุดที่แสงสามารถหักเหออก แต่ภายใต้สภาพปกติจะมีแสงส่วนมากหักเหที่มุม 22
องศานี้มากกว่ามุมอื่นๆ ด้วย ซึ่งก็มีลักษณะคล้ายกับการเกิดรุ้งกินน ้า ดังนั้นจึงเกิดวงแหวน 22
องศาล้อมรอบดวงอาทิตย์หรือดวงจันทร์ ในบางครั้งวงแหวนเกิดขึ้นจากมุมเบี่ยงเบน 46 องศา ซึ่ง
มีขนาดใหญ่กว่า แต่ปรากฏขึ้นน้อยครั้งกว่า ความแตกต่างระหว่างวงแหวน 22 องศา และวงแหวน
46 องศา (ภาพที่ 2.14) แตกต่างกันที่ทิศทางของแสงเดินทางผ่านผลึกน ้าแข็ง ในวงแหวน 22 องศา
แสงจากดวงอาทิตย์จะตกกระทบด้านใดด้านหนึ่งในหกด้านของผลึกน ้าแข็งและจะหักเหออกใน
ด้านที่สลับถัดไป (ถ้าด้านที่แสงเข้าเป็นด้านที่หนึ่ง ด้านที่แสงหักเหออกจะเป็นด้านที่สาม) ส่วนวง
แหวน 46 องศา เกิดขึ้นเมื่อแสงทะลุผ่านด้านใดด้านหนึ่งของหกด้านนี้ แต่แสงจะหักเหออกที่ฐาน
หรือส่วนบนของผลึก แม้ว่าผลึกน ้าแข็งจะกระจายแสงในลักษณะเดียวกับหยดน ้าฝน แต่แสงทรง
กลดจะเป็นวงแหวนสีขาวทั้งนี้เกิดจากรูปร่างของผลึกน ้าแข็งที่ไม่สมบูรณ์เท่ากับหยดน ้าฝนซึ่งเป็น
ทรงกลม สีต่างๆ ที่เกิดจากการกระจายนี้อาจจะซ้อนกันและลบเลือนสีอีกสีหนึ่งออกไป แต่ใน
บางครั้งวงแหวนนี้อาจมีสีหลายสี โดยแถบสีแดงอยู่ด้านในของวงแหวน เนื่องจากสีแดงหักเหน้อย
ที่สุดจึงอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ส าหรับแสงสีอื่นซึ่งหักเหมากกว่าสีแดงจะหักล้างกัน ท าให้
ภายนอกเป็นสีขาว บริเวณกลางวงแหวนเป็นสีเทาด า เมื่อผลึกน ้าแข็งรวมตัวกันในบรรยากาศและ
ประกอบกันเป็นรูปร่างแบบหกเหลี่ยม (Hexagonal) ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางมากกว่า 30 ไมครอน มี
แนวโน้มในการวางตัวตามขวาง ต าแหน่งในการวางตัวนี้ ผลึกน ้าแข็งจะมีลักษณะคล้ายปริซึมเล็กๆ
มีการหักเหและการกระจายแสงจากดวงอาทิตย์ผ่านผลึกน ้าแข็งเหล่านี้ จะมองเห็นแสงสว่าง 2 จุด
ทั้งสองด้านของดวงอาทิตย์ แสงสีแดงจะมีการหักเหน้อยที่สุด จึงอยู่ในใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด
ส่วนสีน ้าเงินมีการหักเหมากกว่าจึงพบอยู่ด้านนอก เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า แสงท าให้เกิดอาทิตย์
ปรากฏ (Sundog) ดังแสดงในภาพที่ 2.15
