ทรงกลมฟ้า

             ทรงกลมฟ้า (Celestial sphere) หมายถึง ทรงกลมสมมติขนาดใหญ่ มีรัศมีอนันต์ โดยมีโลกอยู่ที่จุดศูนย์กลาง  มนุษย์ในอดีตจินตนาการว่า โลกถูกห่อหุ้มด้วยทรงกลมฟ้า ซึ่งประดับด้วยดาวฤกษ์ (Star) และเข้าใจว่า ดาวฤกษ์เหล่านี้อยู่ห่างจากโลกด้วยระยะทางเท่ากัน เท่ากับรัศมีของทรงกลมฟ้า ทรงกลมฟ้าหมุนรอบโลก 1 รอบ ใช้เวลา 1 วัน  ทำให้เรามองเห็นดาวฤกษ์เคลื่อนที่ไปตามทรงกลมท้องฟ้าด้วยอัตรา 15 องศาต่อชั่วโมง (360°/24 ชั่วโมง = 15°)

        ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่บนท้องฟ้าตามแนวสุริยวิถี  กลุ่มดาว 12 กลุ่มที่อยู่ตามแนวสุริยวิถีเรียกว่า จักราศี  ในแต่ละเดือนดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ผ่านหน้าจักราศี ซึ่งเป็นกลุ่มดาวประจำเดือน ยกตัวอย่าง ในเดือนกันยายนดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ผ่านหน้ากลุ่มดาวหญิงสาวหรือราศีกันย์  ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ผ่านจักราศีทั้งสิบสองใช้ระยะเวลา 1 ปี ด้วยเหตุนี้หนึ่งปีจึงมี 12 เดือน (360°/12 เดือน = 30 วัน) 

        มนุษย์สังเกตเห็น ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์​ และดาวสว่างห้าดวงที่มองเห็นด้วยตาเปล่า ได้แก่ ดาวอังคาร ดาวพุธ ดาวพฤหัสบดี ดาวศุกร์ และดาวเสาร์ เคลื่อนที่ในแนวจักราศี ด้วยทิศทางและอัตราเร็วไม่คงที่  จึงเรียกดาวทั้งเจ็ดดวงนี้ว่า ดาวเคราะห์ (Planet) ซึ่งเป็นชื่อของวันทั้งเจ็ดในสัปดาห์  

        เราจะเห็นได้ว่า การที่มนุษย์เฝ้าสังเกตการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ดาวฤกษ์ และดาวเคราะห์ ในทรงกลมท้องฟ้า นำไปสู่การกำหนดเวลาในนาฬิกาและปฏิทิน ซึ่งถือได้ว่าเป็นภูมิปัญญาของมนุษย์มาแต่โบราณ  อย่างไรก็ตามการศึกษาเรื่องทรงกลมท้องฟ้าไม่ใช่เป็นการศึกษาเรื่องในอดีต แต่เป็นการศึกษาข้อเท็จจริงในปัจจุบัน ซึ่งต้องอาศัยมุมมองทั้งสองย่างคือ มุมมองจากโลกซึ่งมองเห็นทรงกลมฟ้าเคลื่อนที่รอบโลก และมุมมองจากอวกาศซึ่งโลกหมุนรอบตัวเองและโคจรรอบดวงอาทิตย์