เรื่องที่ 1 กล่มดาวจักรราศี ความหมายของ ดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์ (Star) หมายถึง ดาวซึ้งมีแสงสว่างในตัวเอง ผลิตพลังงานได้เองโดยการเปลี่ยนมวล สารส่วนหนึ่ง (m) ณ แกนกลางของดาวให้เป็นพลังงาน (E) ตามสมการ E = mc2 ของไอน์สไตน์ เมื่อ c เป็นอัตรเร็วของ แสงซึ้งสูงเกือบ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที การเปลี่ยนมวลเป็นพลังงานของดาวฤกษ์ เกิดขึ้นภายใต้อุณหภูมิทีสูงมากเป็น 15 ล้านเคลวิน ในการหลอมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม จึงเรียกว่า ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ดาวทีผลิตพลังงานเช่นนีได้ต้องมีมวลมากมหาศาล ดาวฤกษ์จึงมีมวลสารมาก เช่นดวงอาทิตย์ทีมีมวลประมาณ 2,000 ล้านล้านล้านล้านตัน ซึงคิดเป็นมวลกว่า 98% ของมวลของวัตถุใน ระบบสุริยะ ดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ อยู่ไกลมาก แม้จะส่องมองด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ก็มองเห็น เป็นเพียงจุดแสง ดาวฤกษ์เพื่อนบ้านของเรามีชือว่า “แอลฟา เซนทอรี” (Alpha Centauri) เป็ นระบบดาว ฤกษ์สามดวง โคจรรอบกันและกัน อยู่ในกลุ่มดาวคนครึ่งม้า ดวงที่อยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากทีสุดชือ “พร๊อกซิมา เซนทอรี” (Proxima Centauri) อยู่ห่างออกไป ล้านล้านกิโลเมตร หรือ . ปี แสง ( ปี แสง = ระยะทางซึ้งแสงใช้เวลาเดินทางนาน ปี หรือ . ล้านล้านกิโลเมตร) ดาวฤกษ์บางดวงมีดาว เคราะห์โคจรล้อมรอบ เช่นเดียวกับดวงอาทิตย์ของเรา เราเรียกระบบสุริยะเช่นนี้ว่า “ระบบสุริยะอื่น” (Extra solar system) ความสัมพันธ์ระหว่างโลก และดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์ (The Sun) เป็ นดาวฤกษ์ใกล้โลกที่สุดอยู่ตรงกลางระบบสุริยะ มีดาวเคราะห์เป็น บริวารโคจรล้อมรอบ อุณหภูมิที่แกนกลางของดวงอาทิตย์สูงถึง ล้านเควิน สูงพอทีนิวเคลียสของ ไฮโดรเจน 4 นิวเคลียสจะหลอมรวมกันเป็นนิวเคลียสฮีเลียม 1 นิวเคลียส อุณหภูมิพืนผิวลดลงเป็น , เคลวิน ดวงอาทิตย์มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ล้านกิโลเมตร (ประมาณ 109 เท่าของโลก) โลกเป็ นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในระบบสุริยะและโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี โดยมีระยะทาง เฉลียห่างจากดวงอาทิตย์ 149,597,870 กิโลเมตร และใช้เวลาในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 ปี เมือสังเกตจากพื้นโลกจะเห็นดวงอาทิตย์ขึ้นทางด้านทิศตะวันออกและตกทางด้านทิศตะวันตกทุกวัน ทั้งนี้เนื่องจากโลกมีการหมุนรอบตัวเองรอบละ วัน อย่างไรก็ตามหากติดตามเฝ้ าสังเกตการขึ้น - ตก ของดวงอาทิตย์เป็นประจําจะพบว่า ในรอบ 1 ปี ดวงอาทิตย์จะปรากฏขึ้น ณ จุดทิศตะวันออก และตก ณ จุดทิศตะวันตกพอดี เพียง 2 วันเท่านั้น คือวันที่ 21 มีนาคม และวันที่ 23 กันยายน ส่วนวันอื่นๆ การขึ้น - ตกของดวงอาทิตย์จะเฉียงค่อนไปทางทิศเหนือหรือทางทิศใต้บ้าง โดยในวันที่ 21 มิถุนายน ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออกค่อนไปทางทิศเหนือมากที่สุดและตกทางทิศตะวันตกค่อนไปทาง ทิศเหนือมากที่สุด และในวันที่ 22 ธันวาคม ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออกค่อนไปทางทิศใต้มาก ที่สุดและตกทางทิศตะวันตกค่อนไปทางทิศใต้มากที่สุด ทางเดินปรากฏของดวงอาทิตย์ผ่านกลุ่มดาวจักรราศี เรียกว่า “สุริยวิถี (Ecliptic)” ตําแหน่งของ ดวงอาทิตย์บนเส้นสุริ ยวิถี ณ วันที่ 21 มีนาคม เรียกว่าจุด “วสันตวิษุวัต (Vernal Equinox)” ส่วน ตําแหน่ง ณ วันที 23 กันยายน เรียกว่าจุด “ศารทวิษุวัต (Autumnal Equinox)” เมือดวงอาทิตย์อยู่ ณ ตําแหน่งทั้งสองดังกล่าวนี้ ดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกพอดี และช่วงเวลา กลางวันจะเท่ากับกลางคืน เส้นทางขึ้น - ตกของดวงอาทิตย์ในวันวิษุวัต เรียกว่า “เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้ า (Celestial Eguator)” ตําแหน่งของดวงอาทิตย์บนเส้นสุริยวิถี ณ วันที 21 มิถุนายน เรียกว่าจุด “คริษมายัน (Summer Solstice)” ตําแหน่งดังกล่าว ดวงอาทิตย์จะขึ้นและตกค่อนไปทางเหนือมากทีสุดในซีกโลกเหนือ ช่วงเวลา กลางวันจะยาวกว่ากลางคืนและจะเป็นช่วงฤดูร้อน (Summer) ตําแหน่งของดวงอาทิตย์บนเส้นสุริยวิถี ณ วันที่ 22 ธันวาคมเรียกว่า จุด “เหมายัน (Winter Solstice)” ตําแหน่งดังกล่าว ดวงอาทิตย์จะขึ้นและ ตกค่อนไปทางใต้มากที่สุด ในซีกโลกเหนือ ช่วงเวลากลางคืนจะยาวกว่ากลางวันและจะเป็นช่วงฤดูหนาว (Winter) ฤดูกาลเกิดขึ้นเนื่องจากแกนของโลกเอียงทํามุม 23.5 องศากับเส้นตั งฉากของระนาบวงโคจรของ โลกรอบดวงอาทิตย์ และขณะที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ ณ วันที่ 21 มิถุนายน ซีกโลกเหนือจึงเป็น ฤดูร้อนและซีกโลกใต้จึงเป็นฤดูหนาว ในทางกลับกัน ณ วันที่ 22 ธันวาคม ซีกโลกใต้กลับเป็นฤดูร้อน ในขณะที่ซีกโลกเหนือ เป็นฤดูหนาวดังแสดงในภาพที 3 การเกิดฤดูกาลเป็นผลเนื่องมาจากแต่ละส่วนบน พื้นโลกรับพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากันในรอบปี กล่มดาวและฤดูกาล มนุษย์ในยุคโบราณสามารถสังเกตตําแหน่งการขึ้น - ตกของดวงอาทิตย์และการปรากฏของ กลุ่มดาว สัมพันธ์กับการเปลียนแปลงของฤดูกาล ทําให้มนุษย์สามารถดํารงชีวิตอยู่ได้เป็นปกติสุข โดยการสังเกตดวงอาทิตย์และกลุ่มดาวที่ปรากฏบนท้องฟ้าหลังดวงอาทิตย์ตก มนุษย์สามารถรู้ว่า เมื่อใดควรเริ่มเพาะปลูก เมื่อใดควรเริมเก็บเกี่ยว เมื่อใดควรสะสมอาหารแห้งเตรียมไว้เพื่อบริโภค ในฤดูหนาว มนุษย์เริ่มรู้จักใช้วัตถุท้องฟ้าเป็นสิ่งกําหนดเวลาได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมนุษย์เริ่ม เปลี่ยนสภาพการดํารงชีวิตแบบป่าเถื่อนมาอยู่ในระดับที่เจริญขึ้น ซึ้งการดํารงชีวิตเน้นทางด้านกสิกรรมหรือเกษตรกรรม มนุษย์ต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งต่อความเปลียนแปลงอย่างเป็นจังหวะของ ธรรมชาติเหล่านั้นมากขึ้น เราอาจทําการสังเกตการณ์ หรือทําการทดลอง เพื่อศึกษาการขึ้น - ตกและตําแหน่งของดาว อาทิตย์และการปรากฏของกลุ่มดาว ณ วันใด ๆ ในรอบปี ได้ เมื่อโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ครบ 1 รอบ คนบนโลกจะเห็นดวงอาทิตย์เคลือนที่ปรากฏผ่านกลุ่มดาวฤกษ์ในจักรราศี ทั้ง 12 กลุ่มดัง ได้กล่าวมาแล้ว ซึ้งโดยเฉลียดวงอาทิตย์จะใช้เวลาประมาณ 1 เดือนปรากฏเคลื่อนที่ในกลุ่มดาวแต่ละ ราศี
การสังเกตตําแหน่งของดาวฤกษ์ คนในสมัยโบราณเชื่อว่า ดวงดาวทั้งหมดบนท้องฟ้าอยู่ห่างจากโลกเป็นระยะทางเท่า ๆ กัน โดยดวงดาวเหล่านันถูกตรึงอยู่บนผิวของทรงกลมขนาดใหญ่เรียกว่า “ทรงกลมท้องฟ้า (Celestial sphere)” โดยมีโลกอยู่ที่ศูนย์กลางของทรงกลม ทรงกลมท้องฟ้าหมุนรอบโลกจากทิศตะวันออกไปยัง ทิศตะวันตก โดยที่โลกหยุดนิงอยู่กับที ไม่เคลือนไหว นักปราชญ์ในยุคต่อมาทําการศึกษาดาราศาสตร์กันมากขึ้น จึงพบว่า ดวงดาวบนท้องฟ้าอยู่ห่าง จากโลกเป็นระยะทางที่แตกต่างกัน กลางวันและกลางคืนเกิดจากการหมุนรอบตัวเองของโลก มิใช่การ หมุนของทรงกลมท้องฟ้า ดังที่เคยเชื่อกันในอดีต อย่างไรก็ตามในปัจจุบันนักดาราศาสตร์ยังคงใช้ทรง กลมท้องฟ้า เป็นเครื่องมือในการระบุตําแหน่งทางดาราศาสตร์ ทังนีเป็นเพราะ หากเราจินตนาการให้ โลกเป็นศูนย์กลาง โดยมีทรงกลมท้องฟ้าเคลื่อนที่หมุนรอบ จะทําให้ง่ายต่อการระบุพิกัด หรือ เปรียบเทียบตําแหน่งของวัตถุบนท้องฟ้า และสังเกตการเคลื่อนที่วัตถุเหล่านันได้ง่ายขึ้น
จินตนาการจากอวกาศ หากต่อแกนหมุนของโลกออกไปบนท้องฟ้าทั้งสองด้าน เราจะได้จุดสมมติเรียกว่า “ขั้วฟ้าเหนือ (North celestial pole)” และ “ขั้วฟ้ าใต้ (South celestial pole)” โดยขั้วฟ้า ทั้งสองจะมีแกนเดียวกันกับแกนการหมุนรอบตัวเองของ โลก และขัวฟ้าเหนือจะชี้ไปประมาณตําแหน่งของดาว เหนือ ทําให้เรามองเห็นว่า ดาวเหนือไม่มีการเคลือนที่ หากขยายเส้นศูนย์สูตรโลกออกไปบนท้องฟ้าโดยรอบ เราจะได้เส้นสมมติเรียกว่า “เส้นศูนย์สูตรฟ้า (Celestial equator)” เส้นศูนย์สูตรฟ้าแบ่งท้องฟ้าออกเป็น “ซีกฟ้า เหนือ (Northern hemisphere)” และ “ซีกฟ้าใต้ (Southern hemisphere)” เช่นเดียวกับทีเส้นศูนย์สูตรโลกแบ่งโลก ออกเป็นซีกโลกเหนือ และซีกโลกใต้
จินตนาการจากพื้นโลก ในความเป็นจริง เราไม่สามารถมองเห็นทรงกลมท้องฟ้าได้ ทั งหมด เนืองจากเราอยู่บนพื้นผิวโลก จึงมองเห็นทรงกลม ท้องฟ้าได้เพียงครึ้งเดียว และเรียกแนวที่ท้องฟ้าสัมผัสกับพื้น โลกรอบตัวเราว่า “เส้นขอบฟ้า (Horizon)” ซึ้งเป็นเสมือนเส้น รอบวงบนพื้นราบ ที่มีตัวเราเป็นจุดศูนย์กลาง หากลากเส้นโยงจากทิศเหนือมายังทิศใต้ โดยผ่านจุดเหนือ ศีรษะ จะได้เส้นสมมติซึงเรียกว่า “เส้นเมริเดียน (Meridian)” หากลากเส้นเชื่อมทิศตะวันออก - ทิศตะวันตก โดยให้ระนาบ ของเส้นสมมตินั้นตังฉากกับแกนหมุนของโลกตลอดเวลา จะ ได้ “เส้นศูนย์สูตรฟ้า” ซึ้งแบ่งท้องฟ้าออกเป็นซีกฟ้าเหนือ และซีกฟ้าใต้ หากทําการสังเกตการณ์จากประเทศไทย ซึ้งอยู่ บนซีกโลกเหนือ จะมองเห็นซีกฟ้าเหนือมีอาณาบริเวณ มากกว่าซีกฟ้าใต้เสมอ
วิธีการหาดาวเหนือ ในบางครังเรามองหาดาวเหนือได้จากการดู “กลุ่มดาวหมีใหญ่” (Ursa major) หรือที่คนไทย เราเรียกว่า “กลุ่มดาวจระเข้” กลุ่มดาวนีมีดาวสว่างเจ็ดดวง เรียงตัวเป็นรูปกระบวยตักนํ้า ดาวสองดวง แรกของกระบวยตักนํ้า จะชี้ไปยังดาวเหนือเสมอ ไม่ว่าทรงกลมท้องฟ้าจะหมุนไปอย่างไรก็ตาม ดาวเหนือจะอยู่ห่างออกไป 5 เท่าของระยะทางระหว่างดาวสองดวงแรกเสมอ ดั้งที่แสดงในภาพที่ 19 การหาจากกล่มดาวค้างคาว แต่ในบางครังเมฆเข้ามาบังท้องฟ้าทางด้านทิศเหนือ เราก็ไม่สามารถมองเห็นกลุ่มดาวหมีใหญ่ หรือ กลุ่มดาวค้างคาวได้เลย ในกรณีนีเราอาจใช้ “กลุ่มดาวนายพราน (Orion)” ใน การนําทางได้เป็น อย่างดี เพราะกลุ่มดาวนายพรานจะหันหัวเข้าหาดาวเหนือเสมอ นอกจากนันกลุ่มดาวนายพรานยัง ตังอยู่บนเส้นศูนย์สูตรฟ้า นั้นหมายความว่า กลุ่มดาวนายพรานจะขึ้น - ตก ในแนวทิศตะวันออกตะวันตก เสมอ
แผนที่ดาว การอ่านแผนที่ดาวเป็น จะทําให้เราดูดาวหรือกลุ่มดาวที่ปรากฏบนท้องฟ้าณ วัน – เวลาใด ได้อย่างถูกต้อง ก่อนอ่านแผนที่ดาวเพื่อเปรียบเทียบกับดาวที่ปรากฏบนท้องฟ้า ผู้สังเกตต้องรู้ ทิศเหนือ - ใต้ ตะวันออก - ตะวันตก ของที่นั้น ๆ ก่อน ให้ลองคะเนมุมเงยและมุมทิศของดาวเหนือ เราทราบหรือไม่อย่างไรว่าอาจหาดาวเหนือได้โดยอาศัยกลุ่มดาวหมีใหญ่ (Ursa Major) หรือกลุ่มดาวค้างคาว (Cassiopeia) แผนทีดาวทีนิยมใช้กันในปัจจุบัน จะเป็นแผนที่ดาวแบบหมุน โดยเป็นกระดาษแข็ง 2 แผ่น ตรึงติดกันตรงกลาง โดยแผ่นหนึ่งจะเป็นภาพของกลุ่มดาวและดาวสว่าง เขียนอยู่ในวงกลม โดยที่ ขอบของวงกลมจะระบุ “วัน - เดือน” ไว้โดยรอบ ส่วนแผ่นติดอยู่ด้านบน จะระบุ “เวลา” ไว้ โดยรอบ การใช้แผนที่ดาวก็เพียงแต่หมุนวัน - เดือนของแผ่นล่างให้ตรงกับเวลา ที่ต้องการ สังเกตการณ์ของแผ่นบน กลุ่มดาวทีปรากฏบนแผนที่ดาวจะ เป็นกลุ่มดาวจริงทีปรากฏจริงบนท้องฟ้า ณ ขณะนั้น การใช้แผนที่ดาว ณ สถานที่สังเกตการณ์จริง ให้เราหันหน้าไปทางทิศเหนือ แล้วยกแผนที่ ดาวขึ้นเหนือศีรษะ โดยให้ทิศในแผนที่ดาว ตรงกับทิศจริง โดยที่แผนที่ดาวดังกล่าวหมุนวัน - เดือน ให้ตรงกับ เวลา ณ ขณะนั้น ในแผนที่ดาวมี การบอกตําแหน่งดวงจันทร์และดาวเคราะห์หรือไม่ เพราะเหตุใด ให้สังเกตกลุ่มดาวต่าง ๆ ที่ปรากฏบนท้องฟ้า โดยใช้แผนที่ดาว แล้วระบุว่าเห็นกลุ่ม ดาวอะไรบ้างอยู่ทางซีกฟ้าด้านตะวันออก ตะวันตก กลางศีรษะและมีกลุ่มดาวในจักรราศีกลุ่มใดบ้าง ปรากฏบนท้องฟ้า ณ ขณะนั้น
การใช้ประโยชน์จากกล่มดาวฤกษ์ มนุษย์ใช้ประโยชน์จากการดูดาวมาตั้งแต่ครังอดีตกาลโดยสืบทอดกันมาจนถึงปัจจุบัน ถึงแม้ว่า ปัจจุบันจะมีการนําเทคโนโลยีเข้ามาทดแทนจนเราอาจมองไม่เห็นความสําคัญของดวงดาวอีกต่อไป แต่แท้จริงแล้วดวงดาวยังมีความลึกลับให้ศึกษาค้นคว้าอีกมากมาย โดยเฉพาะเทคโนโลยีที่สูงขึ้นช่วยให้ มนุษย์เราศึกษาเรื่องราวของดวงดาวอย่างไม่หยุดยั้ง ดังนั้น ดวงดาวยังคงมีประโยชน์แก่มนุษยชาติไป อีกนานเท่านาน เพราะดวงดาวในอวกาศคือห้องปฏิบัติการในธรรมชาติซึงไม่อาจสร้างขึนได้ในโลก การศึกษาดวงดาวเท่านั้นจึงจะช่วยให้เราเข้าใจโลกและตัวเราได้มากขึ้น แม้ปัจจุบันคนทัวไปจะใช้ประโยชน์จากดวงดาวน้อยลงไป แต่ก็ยังมีคนอีกหลายกลุ่มพยายามใช้ ประโยชน์จากเครืองมือทีธรรมชาติมอบให้เราโดยไม่ต้องเสียเงินซื้อมาในราคาแพง ๆ เพื่อให้เห็นถึง แนวทางการใช้ประโยชน์จึงขอยกตัวอย่างพอเป็นสังเขป ดังนี้ ด้านการดํารงชีวิต ยังมีคนอีกหลายกลุ่มทีอาศัยการดูดาวเพื่อประกอบอาชีพ เช่นเกษตรกร เขาใช้ดวงดาว ในการบ่งบอกถึงฤดูเพาะปลูก หรือแม้แต่การเลือกปลูกพืชที่เหมาะสม ในอดีตคนไทยใช้การดูดาว 296 เพือทํานายปริมาณฝนหรือเหตุการณ์ต่าง ๆ อีกมาก แม้ถึงปัจจุบันก็ยังมี เกษตรกร ชาวประมง และ นักเดินป่า ก็ยังใช้การสังเกตดวงดาวในการนําทาง หรือประมาณเวลาในยามคําคืน รวมทั้งตําแหน่ง ของตนบนโลก ด้านการศึกษา ในอดีตผู้คนมักตื่นตกใจกลัวเวลาที่เกิดปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ต่างๆ เช่น ปรากฏการณ์ สุริยุปราคา จันทรุปราคา ดาวหางปรากฏบนฟ้ า ทั้งนี้เพราะความไม่เข้าใจสาเหตุการเกิด ที่แท้จริงปัจจุบันเราไม่ต้องตืนตกใจอีกต่อไป อันเป็นผลมาจากการศึกษาดาราศาสตร์ทังสิ้น การศึกษา ค้นคว้าทางด้านดาราศาสตร์สามารถให้ความรู้ ความเข้าใจธรรมชาติแก่เรามากขึ้นเสมอ ยิ่งมีความรู้มาก ขึ้นก็ยิ่งมีความสงสัยมากขึ้น ดาราศาสตร์จึงเป็นวิชาที่ตอบปัญหาเหล่านี้ เทคโนโลยีหลายอย่างที่ใช้ เพือศึกษาดวงดาว ถูกนํามาพัฒนาในการดํารงชีวิต เช่น รีโมทเซนซิง การถ่ายภาพระบบซีซีดี ดารา ศาสตร์ไม่เพียงช่วยให้เราเข้าใจธรรมชาติ แต่ช่วยให้เราอยู่กับธรรมชาติได้อย่างมีความสุข