การเกิดฤดูกาล

     ฤดู ตามพจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถานสถานให้ความหมายว่า ส่วนของปีแบ่ง  ตามลักษณะของอากาศ ส่วนคำว่า กาล หมายความว่าเวลา ดังนั้น ฤดูกาลจึงอาจหมายถึง ช่วงในแต่ละปีที่แบ่งตามสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป เกิดขึ้นจากการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ เนื่องจากแกนโลกเอียงเป็นมุม 23.5 องศา กับแนวซึ่งตั้งฉากกับแนวโคจรรอบดวงอาทิตย์ ทำให้ตำแหน่งที่รังสีดวงอาทิตย์ตกตั้งฉากกับพื้นโลกเปลี่ยนไปตามช่วงเวลาของ แนวทางการโคจรโดยมีตำแหน่งตั้งฉากเหนือสุดที่ 23.5 N เมื่อตำแหน่งดวงอาทิตย์เลื่อนขึ้นอยู่ในซีกโลกเหนือ และมีตำแหน่งใต้สุดที่ละติจูด 23.5 S เมื่อตำแหน่งดวงอาทิตย์เลื่อนลงไปอยู่ในซีกโลกใต้ สาเหตุดังกล่าวทำให้พื้นที่ต่าง ๆ บนพื้นโลกในแต่ละช่วงเวลามีอุณหภูมิแตกต่างกันไปจนสามารถแบ่งช่วงเวลาของ โอโซน และภาวะเรือนกระจก การเกิดฤดูตามเขตต่าง ๆได้โดยพิจารณาตำแหน่งการโคจรของดวงอาทิตย์เป็นเกณฑ์

ทำไมจึง มีฤดูกาล

                โลก ของเราจะหมุนรอบตัวเองใช้เวลา 1 วัน ในขณะที่หมุนรอบตัวเองนั้น ก็จะหมุนรอบดวงอาทิตย์ด้วยซึ่งใช้เวลา 365 วัน ในการหมุนรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ แกนของโลกเรานั้นไม่ได้ตั้งตรง แต่จะเอียงทำมุมกับวงโคจรของมันเอง ด้วยเหตุนี้ในขณะที่โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์อยู่ตามวงโคจรนั้น เมื่อโลกโคจรไปอยู่ในตำแหน่งแต่ละแห่ง ส่วนของโลกที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์จะใช้เวลาที่แตกต่างกัน และนี่ก็คือสาเหตุที่ทำให้เกิดฤดูกาลขึ้นมา เช่น ในฤดูร้อนส่วนของโลกที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์จะเป็นช่วงที่ยาวที่สุด (กลางวันนาน) และในเวลากลางคืนน้อยที่สุด ส่วนฤดูใบไม้ร่วงกลางคืนจะยาว กลางวัยจะสั้นที่สุด

            ในเขตอบอุ่นและเขตหนาว จะแบ่งออกเป็น 4 ฤดู ได้แก่ ฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วง และฤดูหนาว ซึ่งโดยทั่วไป ฤดูในเขตอบอุ่นของซีกโลกเหนือจะมีระยะเวลาดังนี้

             วสัน ตฤดู หรือ ฤดูใบไม้ผลิ: ตั้งแต่ 21 มีนาคม ถึง 20 มิถุนายน

            คิมหันตฤดู หรือ ฤดูร้อน: ตั้งแต่ 21 มิถุนายน ถึง 21 กันยายน

            สารทฤดู หรือ ฤดูใบไม้ร่วง: ตั้งแต่ 22 กันยายน ถึง 21 ธันวาคม

            เหมันตฤดู หรือ ฤดูหนาว : ตั้งแต่ 22 ธันวาคม ถึง 20 มีนาคม

ในเขตร้อน จะแบ่งออกเป็น 3 ฤดู ได้แก่ ฤดูแล้ง (ประกอบด้วยฤดูร้อนและฤดูหนาว) และฤดูฝน

            การเกิดฤดูกาลต่างๆในโลกเรานี้ สามารถสังเกตได้จากการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ เนื่องจากวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์นั้นไม่ได้เป็นวงกลมพอดี ประกอบกับการที่โลกหมุนรอบตัวเองและแกนโลกเอียงเล็กน้อย ทำให้เกิดฤดูกาลต่างๆขึ้น

            ประเทศไทยมีฤดูอย่างเป็นทางการเพียง 3 ฤดู คือ ฤดูร้อน (คิมหันตฤดู), ฤดูฝน (วัสสานฤดู) และ ฤดูหนาว (เหมันตฤดู) หลายคนมักเข้าใจว่า"วสันตฤดู"คือฤดูฝน ซึ่งจริงๆแล้วไม่ใช่ "วสันต์" เป็นคำบาลีและสันสกฤตหมายถึงฤดูใบไม้ผลิ "วัสสานะ" เป็นคำบาลี ตรงกับคำสันสกฤตว่า "วรรษ" (อ่านว่า วัด หรือ วัด-สะ) แล้วไทยแผลงตัว ว เป็นตัว พ กลายเป็น "พรรษ" (หรือ "พรรษา") หมายถึงฤดูฝน เพราะฉะนั้น ฤดูฝนต้องใช้ว่า"วัสสานฤดู" ไม่ใช่วสันตฤดู

            สำหรับประเทศในซีกโลกเหนืออย่างสหรัฐอเมริกาจะมีฤดูทั้งหมดสี่ฤดู คือ ฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว ในการแบ่งฤดูกาลในประเทศทางซีกโลกเหนือมีความเกี่ยวข้องกับวันที่เกิด ปรากฏการณ์ที่สำคัญทางดาราศาสตร์สี่วัน คือ วสันตวิษุวัต ครีษมายัน ศารทวิษุวัต และ เหมายัน วสันตวิษุวัตและศารทวิษุวัต คือ วันที่กลางวันกับกลางคืนมีความยาวเท่าๆกันเนื่องจากพระอาทิตย์ขึ้นทางทิศ ตะวันออกพอดีและตกลงทางทิศตะวันตกพอดี ขณะที่ วันครีษมายัน ซึ่งเป็นวันที่กลางวันยาวนานกว่ากลางคืน ส่วนเหมายันคือวันที่กลางคืนยาวนานกว่ากลางวัน

        คำว่าวิษุวัต ตรงกับคำในภาษาอังกฤษว่า Equinox (อิควิน๊อกซ์) เป็นช่วงที่เส้นอิคลิปติค หรือเส้นระนาบที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ ตัดกับเส้นศูนย์สูตรฟ้า ทำให้มีช่วงเวลา กลางวัน กับกลางคืน ยาวเท่ากัน โดยที่ดวงอาทิตย์จะขึ้นใกล้จุดทิศตะวันออก และ ตกใกล้ จุดทิศตะวันตก มากที่สุด ในรอบ 1 ปี มีเหตุการณ์นี้เกิดขึ้น 2 วันในหนึ่งปี ซึ่งตรงกับวันที่ 21 มีนาคม ในภาษาอังกฤษเรียกว่า spring equinox เนื่องจากอยู่ในฤดูใบไม้ผลิจึงเกิดการสมาสคำเป็นคำว่า วสันตวิษุวัต เนื่องจาก วสันต หมายถึงฤดูใบไม้ผลิ ส่วนอีกครั้งเกิดขึ้นในวันที่ 22 กันยายน ตรงกับช่วงฤดูใบไม้ร่วงโดยตรงกับคำศัพท์ภาษาอังกฤษว่า autumnal equinox จึงใช้คำว่า ศารทวิษุวัต คำว่า ศารท สะกดอย่างคำสันสกฤต หรือ สารท สะกดอย่างคำบาลี นั้นหมายถึงช่วงฤดูใบไม้ร่วงนั่นเอง

        ส่วนครีษมายัน มาจากคำภาษาอังกฤษว่า Summer Solstice (ซัมเมอร์ โซล-สะติส) ซึ่งตรงกับวันที่ 21 มิถุนายน ดวงอาทิตย์จะอยู่สูงเลย เส้นศูนย์สูตรฟ้าไปทางทิศเหนือมากที่สุด (ดวงอาทิตย์อยู่สุดบนท้องฟ้า) ซึ่งเป็น วันที่กลางวันยาวนานที่สุดทางซีกโลกเหนือ ตรงกับฤดูร้อน "ครีษมายัน" อ่านว่า ครีด-สะ-มา-ยัน มาจากคำสันสกฤตว่า "ครีษมะ" ตรงกับคำบาลีว่า คิมหานะ หรือ คิมหันต์ แปลว่า ฤดูร้อน สนธิกับคำว่า "อายัน" แปลว่า การมาถึง คำว่า ครีษมายัน จึงแปลตรงตัวว่า การมาถึงฤดูร้อน ตรงกับคำว่า summer solstice ในภาษาอังกฤษนั่นเอง

        เหมายัน หรือWinter Solstice (วินเทอร์ โซล-สะติส) ตรงกับ วันที่ 22 ธันวาคม ดวงอาทิตย์จะอยู่ต่ำกว่า เส้นศูนย์สูตรฟ้าไปทางทิศใต้มากที่สุด (ดวงอาทิตย์อยู่ต่ำสุดบนท้องฟ้า) ซึ่งเป็นวันที่กลางวันสั้นที่สุด ทางซีกโลกเหนือ ตรงกับฤดูหนาว ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นจาก แกนเอียงของโลก 23.5 องศา กับแนวที่ตั้งฉากกับระนาบอิคลิปติค "เหมายัน" อ่านว่า เห-มา-ยัน มาจากคำบาลีสันสกฤตว่า "หิมะ" แปลว่า หิมะ อย่างที่เรารู้จักดีก็ได้ หรือแปลว่า ฤดูหนาว ก็ได้ สนธิกับคำว่า "อายัน" แปลว่า การมาถึง คำว่า เหมายัน จึงแปลตรงตัวว่า การมาถึงฤดูหนาว ตรงกับคำว่า winter solstice ในภาษาอังกฤษนั่นเอง

            ดังนั้นประเทศในแถบซีกโลกเหนือบางประเทศอย่างเช่นสหรัฐอเมริกาถือเอาวันวสัน ตวิษุวัต ซึ่งตรงกับวันที่ 21 มีนาคมเป็นวันเริ่มต้นของวสันตฤดูหรือฤดูใบไม้ผลิ ถือเอาวันครีษมายัน ซึ่งตรงกับวันที่ 21 มิถุนายนเป็นวันเริ่มต้นของคิมหันตฤดูหรือฤดูร้อน ถือเอาวันศารทวิษุวัต ซึ่งตรงกับวันที่ 22 กันยายนเป็นวันเริ่มต้นของศารทฤดูหรือฤดูใบไม้ร่วง ถือเอาวันเหมายัน ซึ่งประมาณตรงกับวันที่ 22 ธันวาคมเป็นวันแรกของเหมันตฤดูหรือฤดูหนาว วันเหล่านี้ห่างกันประมาณ 3 เดือนพอดิบพอดี

ปัจจัยที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์ของอากาศ หรือกาลอากาศ

      การที่จะเกิดฝนตกพายุ หรือเมฆเต็มท้องฟ้านั้น จำต้องมีหลายสิ่งหลายอย่าง รวมกันเป็นต้นเหตุสิ่งทำให้เกิดปรากฏการณ์ของอากาศมี 4 อย่างด้วยกัน คือ

         1. ดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นลูกไฟดวงใหญ่ ดวงอาทิตย์เป็นสิ่งที่ให้ความร้อนแก่โลกซึ่งมีทั้ง พื้นดินและพื้นน้ำ ความร้อนจากดวงอาทิตย์ เป็นต้นเหตุที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่าง ๆ ของอากาศ

          2. โลกของเราหมุนรอบตัวเองทำให้เกิดกลางวันซึ่งร้อน และเกิดกลางคืนซึ่งเย็นกว่านอกจากนี้แล้ว โลกยังโคจรรอบดวงอาทิตย์ ด้วยระยะเวลาประมาณ 365 วัน (1 ปี)ต่อรอบการโคจรของโลกทำให้เกิดฤดูต่าง ๆ เช่น ฤดูร้อน ฤดูฝน ฤดูหนาว

          3. น้ำซึ่งเป็นแหล่งเกิดไอน้ำพื้นโลกของเรามีน้ำอยู่มาก ความร้อนจากดวงอาทิตย์ จะทำให้น้ำระเหยเป็นไอน้ำและลอยขึ้นไปในอากาศ เพราะฉะนั้นในอากาศจึงมีไอน้ำอยู่เสมอไม่มากก็น้อย

          4. อากาศหรือบรรยากาศซึ่งเป็นสิ่งที่เคลื่อนตัวและหอบเอาไอน้ำไปด้วย ทำให้เกิดปรากฏการณ์ของอากาศตามธรรมดาเรามองไม่เห็นอากาศ แต่เรารู้สึกว่ามีอากาศ เมื่อลมพัดถูกร่างกายของเราเราคงเคยเห็นแล้วว่า ถ้าลมแรงจริง ๆลมอาจจะพัดให้ต้นไม้หรือเสาไฟฟ้าล้มได้

            สรุปได้ว่าดวงอาทิตย์ โลก น้ำ (และไอน้ำ)และอากาศทั้ง 4 อย่างนี้ เป็นปัจจัยร่วมกัน ทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่าง ๆของบรรยากาศหรือกาลอากาศที่เกิดขึ้นทุก ๆ วัน ถ้าขาด สิ่งใดสิ่งหนึ่งใน 4 อย่างนี้ปรากฏการณ์ของอากาศจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ เช่น บนดวงจันทร์ซึ่งนักบินอวกาศของสหรัฐอเมริกาลงไปสำรวจนั้น ไม่มีอากาศอยู่ด้วย จึงไม่มีลมไม่มีพายุ จึงไม่มีปรากฏการณ์ของอากาศเลย

ฤดูกาลในดาวดวงอื่นๆ

ดาวอังคาร

     ดาวอังคารมีขั้วน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่ขั้วทั้งสอง ซึ่งประกอบด้วยน้ำแข็งและคาร์บอนไดออกไซด์แข็ง (น้ำแข็งแห้ง) ขั้วทั้งสองจะมีขนาดเล็กลงในฤดูร้อนของดาวอังคารเพราะน้ำแข็งแห้งจะระเหิด หายไปบ้าง แต่ยังคงอยู่ตลอดปีไม่เคยละลายหายไปหมด

          แกนหมุนของดาวอังคารเอียงทำมุม 25 องศากับแนวการโคจร ใกล้เคียงกับค่า 23.5 องศาของโลก ทำให้ดาวอังคารมีฤดูกาลคล้ายกับฤดูกาลบนโลก วันหนึ่งของดาวอังคารยาว 24.7 ชั่วโมง ใกล้เคียงกับโลกมากอีกเช่นกัน ดาวอังคารโคจรรอบดวงอาทิตย์รอบหนึ่งในเวลาประมาณ 687 วัน นั่นคือ ปีหนึ่งของดาวอังคารยาวเกือบ 2 เท่าของปีโลก

      ดาวอังคารมีบรรยากาศที่หนาแน่นไม่ถึง 1 ใน 100 ของบรรยากาศโลก แต่ถึงกระนั้นก็ยังมีพายุใหญ่ที่พัดปกคลุมดาวทั้งดวงเกิดขึ้นประปราย บรรยากาศของดาวอังคารประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ จึงสร้างสภาพเรือนกระจกที่ทำให้ผิวดาวร้อนขึ้นประมาณ 5 องศาเซลเซียสจากค่าที่ควรจะเป็นหากไม่มีบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม ช่วงอุณหภูมิพื้นผิวดาวอังคารก็ยังคงกว้างมากคือ ตั้งแต่ -133 องศาเซลเซียส (140 เคลวิน) ที่ขั้วน้ำแข็งในฤดูหนาวไปจนถึงประมาณ 30 องศาเซลเซียส (303 เคลวิน) ที่ด้านกลางวันในฤดูร้อน โดยมีอุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ -55 องศาเซลเซียส (218 เคลวิน) ภูมิอากาศบนดาวอังคารหนาวเย็นกว่าโลกเพราะดาวอังคารอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ มากกว่าโลกเกือบ 1.5 เท่า จึงได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์เพียง 40% ของพลังงานที่โลกได้รับ

(จัดรูปแบบใหม่ล่าสุด 25/3/2553 จากวันที่บอกว่าจะจัดรูปแบบใหม่ ก็ประมาณ 10 เดือน 5 วัน ใช้เวลาแก้ไข 3 นาที)