จุดดับบนดวงอาทิตย์ (Sunspots) ในวงการวิทยุ

 

เป็นบริเวณที่มืด (Dark, cool areas) ที่ปรากฏที่ผิวดวงอาทิตย์ มีการเปลี่ยนแปลงครบรอบ ประมาณ 11 ปี (11-year cycle) เมือจำนวนจุดดับ เกิดขึ้นมากที่สุด จะทำให้เกิดการ ไอออนมาก การสื่อสารระยะไกล จะดีมากอย่างต่อเนื่องในระยะหนึ่ง ดูได้จากค่า Sun spot number โดยใช้กล้องโทรทัศน์

นี่เป็นบทความจากหนังสือแนวข้อสอบของพนักงานวิทยุสมัครเล่นขั้นกลางของบ้านเรา อธิบายเรื่อง จุดดับบนดวงอาทิตย์ไว้แค่นี้ครับ ข้อมูลอาจจะน้อยไป เลยขออ้างข้อมูลจาก วิกิพีเดีย มาให้ดูด้วยครับ

จุดมืดดวงอาทิตย์ (Sunspot) คือ พื้นที่ส่วนหนึ่งบนผิวดวงอาทิตย์ (โฟโตสเฟียร์) ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณโดยรอบ และมีสนามแม่เหล็กที่มีปั่นป่วนสูงมาก ซึ่งได้ทำให้เกิดการขัดขวางกระบวนการพาความร้อนบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ เกิดเป็นพื้นที่ที่มีความเข้มของแสงต่ำกว่าบริเวณโดยรอบ อย่างไรก็ตาม มันยังคงมีอุณหภูมิสูงถึง 4000-4500 เคลวิน เทียบกับบริเวณปกติโดยรอบที่มีอุณหภูมิประมาณ 5800 เคลวิน ถ้าเรานำจุดมืดออกมาจากดวงอาทิตย์มันจะสามารถเปล่งแสงสว่างได้มากกว่าแสงจาก การเชื่อมเหล็ก เสียอีก จุดมืดยังเป็นสาเหตุของการเกิดปรากฏการณ์บนดวงอาทิตย์อีกมาก เช่น บ่วงโคโรนา (Coronal loop) และ การเชื่อมกันของสนามแม่เหล็ก (Magnetic reconnection) นอกจากนี้การระเบิดใหญ่บนดวงอาทิตย์ (Solar flare) และ การพ่นมวลโคโรนา (Coronal Mass Ejection) ก็ยังเกิดขึ้นในบริเวณสนามแม่เหล็กรอบๆ จุดมืดอีกด้วย

Sept 21, 2000

 

รูปแสดงค่่า sunspot numbers ตั้งแต่ปี ค.ศ.1700 ถึงปี ค.ศ. 2002 แต่ละรอบจะมีค่าประมาณ 11 ปี Cycle ที่ 1 เริ่มนับตั้งแต่เดือน มีนาคม ปี ค.ศ. 1755

รูปแสดงค่่า sunspot numbers ตั้งแต่ปี ค.ศ.1700 ถึงปี ค.ศ. 2002 แต่ละรอบจะมีค่าประมาณ 11 ปี Cycle ที่ 1 เริ่มนับตั้งแต่เดือน มีนาคม ปี ค.ศ. 1755

.. เป็นต้น ค่า Sunspot number จะมีความสอดคล้องกับค่า solar flux ค่า Sunspot number มีค่าตั้งแต่ ศูนย์ (ช่วงเวลาที่ sunspot minimum) ถึงมีค่ามากถึง 350 หรืออาจจะเกินกว่า 400 (ช่วงเวลา very active "solar max") ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถดูได้จากเว็บ http://www.solen.info/solar/cycl1_20.html

การหมุนรอบตัวเอง ของดวงอาทิตย
ดวงอาทิตย์ จะหมุนรอบตัวเอง ภายใน 27 วัน ดังนั้น ถ้า MUF สูง และถ้าการติดต่อดี ๆ หลายวันก็สามารถคาดเดาได้ ว่าจะดีอย่างนั้นอีกใน 27 วันถัดมา เพราะพื้นที่ส่วนนั้นของดวงอาทิตย์ จะกลับมาอีก

SOLAR FLUX INDEX

ตั้งแต่ปลายปี ค.ศ.1940 (พ.ศ.2483) ได้เพิ่มวิธีการหาค่า solar activity โดยการวัด solar radio flux เข้ามา ค่า การวัด Solar Flux หรือคลื่น วิทยุที่มาจากดวงอาทิตย์ ถ้าพลังงานนี้มากค่าที่วัดได้ก็จะมาก ค่านี้วัดที่ประเทศแคนนาดา (Dominion Radio Astrophysical Observatory) ในเวลา 1700 UTC ด้วยความถี่รับ 2800 MHz (มีความยาวคลื่น 10.7 cm)

ข้อมูลแสดง SOLAR FLUX ออนไลน์

Solar Flux เป็นตัวบ่งบอกพื้นฐานของ solar activity มีค่าที่หลากหลาย อาจจะต่ำกว่า 50 (very low solar activity) หรือบางครั้งอาจจะสูงกว่า 300 (very high solar activity) ค่าสูงกว่า 200 แสดงว่าเข้าสู่จุดสูงสุดของ solar cycles นั้น ๆ แล้ว ถ้าค่า solar flux ต่ำ นั้นหมายถึง ค่า MUF (maximum usable frequency :: ค่าความถี่สูงสุดที่สามารถใช้ติดต่อกันได้ในเวลานั้น ๆ ) จะต่ำ มองโดยรวม ๆ แล้วไม่ค่อยดีต่อการติดต่อสื่อสารย่าน HF (โดยเฉพาะอย่างยิ่งความถี่สูงในย่าน HF เช่น 21,24,28 MHz) แต่ถ้า solar flux มีค่าสูง การ ionization มากพอที่รองรับการติดต่อสื่อสารระยะไกล สามารถใช้ความถี่สูง ๆ (ในย่าน HF) ได้ดี กว่าช่วงเวลาปกติ อย่างน่าแปลกใจ

ตารางการเลือกใช้ความถี่

 

เมื่อไร ควรใช้ความถี่ไหน

ย่านความถี่
ชั้นบรรยากาศ
กลางวัน
กลางคืน
ฤดูร้อน
ฤดูหนาว
Solar activity มีค่าน้อย
Solar activity มีค่ามาก
160 เมตร/1.8 MHz F   ดี   ดี ดี  
80 เมตร/3.5 MHz F   ดี   ดี ดี  
40 เมตร/7 MHz D,E,F2 ดี ดี (ดี) ดี ดี (ดี)
30 เมตร/10 MHz D,E,F2 ดี ดี ดี ดี ดี ดี
20 เมตร/14 MHz D,E,F,F2 ดี (ดี) ดี ดี (ดี) ดี
17 เมตร/ 18 MHz D,E,F,F2 ดี (ดี) ดี (ดี)   ดี
15 เมตร/21 MHz D,F,F2 ดี   ดี     ดี
12 เมตร/24 MHz D,F ดี   ดี     ดี
10 เมตร/28 MHz D,E,F ดี   ดี     ดี

ตัวอย่างข้อสอบพนักงานวิทยุ ที่เกี่ยวข้อง

ข้อใดต่อไปนี้เป็นปรากฏการณ์ บนดวงอาทิตย์ ที่มีผลให้การติดต่อสื่อสารแบบ Sky wave ติดต่อกันได้ดีระยะเวลาหนึ่ง

ก. Solar angle
ข. Sunspots Number
ค. Solar Cell
ง. Solar Panel

ดูเฉลย
คำตอบคือ ข. Sunspots Number

Sunspots หมายถึง

ก.จุดที่สว่างที่สุดบนดวงอาทิตย์
ข.จุดที่ดวงอาทิตย์สะท้อนคลื่นลงมา
ค. จุดระเบิดบนดวงอาทิตย์
ง.จุดดับบนดวงอาทิตย์

ดูเฉลย
คำตอบคือ ง.จุดดับบนดวงอาทิตย์

การเกิดจุดดับบนดวงอาทิตย์ จะเกิดการเปลี่ยนแปลง ทุก ๆ

ก. 11 ปี
ข. 11 เดือน
ค. 9 ปี
ง. 9 เดือน

ดูเฉลย
คำตอบคือ 11 ปี

การเกิด Solar Flare ของดวงอาทิตย์ จะมีผลทำให้เกิดปรากฏการณ์เช่นใด

ก. การเปลี่ยนแปลงไอโอโนสเฟียร์ อย่างฉับพลัน ทำให้การติดต่อด้วย Sky wave ยุติลง
ข.การเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กโลกทำให้สนามแม่เหล็กโลกถูกเบียงเบนไปหาขั้วโลก ทำให้การติดต่อบริเวณขั้วโลกกระทบกระเทีอน
ค.การแบ่งชั้นบรรยากาศโตรโปสเฟียร์ เนื่องจากมีความหนาแน่นของอากาศแตกต่างกันทำให้คลื่นวิทยุในย่าน VHF/UHF เดินทางได้ไกลกว่าระยะสายตา
ง. ข้อ ก.และ ข้อ ข.ถูก

ดูเฉลย
คำตอบคือ ง. ข้อ ก.และ ข้อ ข.ถูก

ข้อมูลเพิ่มเติม
What is a Solar Flare? เพลิงที่ลุกโชติชั่วขณะหนึ่ง บนดวงอาทิตย์

ภาพถ่ายในระบบ soft x-rays จาก Yohkoh Soft X-Ray Telescope

A flare is defined as a sudden, rapid, and intense variation in brightness.
A solar flare occurs when magnetic energy that has built up in the solar atmosphere is suddenly released. Radiation is emitted across virtually the entire electromagnetic spectrum, from radio waves at the long wavelength end, through optical emission to x-rays and gamma rays at the short wavelength end. The amount of energy released is the equivalent of millions of 100-megaton hydrogen bombs exploding at the same time! The first solar flare recorded in astronomical literature was on September 1, 1859. Two scientists, Richard C. Carrington and Richard Hodgson, were independently observing sunspots at the time, when they viewed a large flare in white ligh

HS8JYX ตั้งอยู่บ้านเลขที่ 99/31 ถ.เจริญสุข ต.ปากน้ำ อ.เมือง จ.กระบี่ 81000