Science behind the Songkran Shift

จากที่ได้เขียนถึง การเลื่อนของวันสงกรานต์ ไป โดยได้กล่าวถึงความแตกต่างระหว่างปีที่เป็นคาบการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ที่ตำราสุริยยาตร์ใช้ คือ 365.25875 วัน (ข้อมูลดาราศาสตร์คือ 365.256363004 วัน) กับปีตามปฏิทิน Gregorian ซึ่งยาวเพียง 365.2425 วันเท่านั้น ทำให้วันสงกรานต์เลื่อนออกไปทีละน้อย แล้วปีทั้งสองนี้ต่างกันอย่างไร?

ปฏิทิน Gregorian ที่เราใช้กันอยู่ เป็นปฏิทินสำหรับดูฤดูกาลบนโลก ซึ่งคาบของปีจะอ้างอิงกับ equinox และ solstice โดยจะพยายามให้วันทั้งสี่ตกอยู่ในวันที่เดียวกันทุกปี (อาจมีการเลื่อนขึ้นเลื่อนลงได้ไม่เกินหนึ่งวัน) ทำให้สามารถบอกฤดูกาลได้จากปฏิทิน ซึ่งจะช่วยให้ผู้คนบนโลกสามารถวางแผนการเพาะปลูก การปรับตัวกับสภาพอากาศ และอื่น ๆ ได้

ส่วนนิยามของสงกรานต์คือ การโคจรเข้าราศีเมษของดวงอาทิตย์ คือเป็นการอ้างอิงดวงดาวคงที่ คาบของสงกรานต์จึงหมายถึง ปี sidereal คือคาบของการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ในทางดาราศาสตร์

สิ่งที่ทำให้ปฏิทินฤดูกาลแตกต่างจากคาบการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ก็คือ การควงส่ายของแกนโลก ครับ

โลกไม่ได้หมุนรอบตัวเองรอบแกนคงที่เหมือนไก่ย่างในเตาอบ แต่มีการหมุนควงของแกนเหมือนลูกข่างด้วย ด้วยอัตราประมาณ 1 องศาต่อ 72 ปี (ตกรอบละเกือบ 26,000 ปี) การหมุนควงนี้ ทำให้ตำแหน่งของ solstice และ equinox มีการเปลี่ยนแปลงตามแนวการเอียงของแกนโลกที่เปลี่ยนไปด้วย โดยทิศทางการควงจะทำให้ solstice และ equinox มาถึงเร็วขึ้นเมื่อเทียบกับการไม่หมุนควง ด้วยเหตุนี้ ปีฤดูกาลจึงสั้นกว่าคาบการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์เล็กน้อย

ด้วยตัวเลข 365.25875 วัน/ปีที่ตำราสุริยยาตร์ใช้ ก็เท่ากับว่าวันสงกรานต์โดยเฉลี่ยจะขยับเพิ่ม 1 วันในระยะเวลา 1 / (365.25875 - 365.2425) = 61.54 ปี และจะน็อครอบปีปฏิทินในเวลา 61.54×365.2425 = 22,476.46 ปี

ผมลองคำนวณวันมหาสงกรานต์และเถลิงศกของ พ.ศ. 25031 (= 2554 + 22477) ก็ได้ว่าอย่างนี้ (สังเกตว่าปีปฏิทินจะเลื่อนไปข้างหน้าหนึ่งปี):

• วันมหาสงกรานต์: 13 เมษายน 25032, 11:43:48 น.
• วันเถลิงศก: 15 เมษายน 25032, 15:41:24 น.

แล้วเจอกันครับ ถ้ามนุษย์ยังอยู่ในโลกนี้และสามารถผ่านสงกรานต์หน้าหนาวช่วงธันวามาได้ :)