ดาราศาสตร์ มีบทบาทสำคัญและเกี่ยวข้องกับชีวิตประวันของเรามายาวนาน  สอง Ep. ก่อนเราพูดถึงเทคโนโลยีดาราศาสตร์ที่ผลักดันให้เกิดการพัฒนาทางวิศวกรรมและนวัตกรรมขั้นสูงในหลายสาขา อาทิ การแพทย์ การถ่ายภาพ และการสื่อสาร สำหรับ Ep. นี้ เราจะพูดถึงเรื่องของ “เวลา” กันบ้าง ซึ่งแทบจะเป็นเรื่องใกล้ตัวเรามาก ๆ

ตำแหน่งของโลกและดวงดาวบนท้องฟ้ามีบทบาทสำคัญต่อการบอกเวลา ตั้งแต่ปฏิทินในยุคแรกเริ่ม จนถึงบริการนำทางและระบุตำแหน่งด้วยดาวเทียมในปัจจุบัน

ตลอดช่วงประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา มนุษย์ได้คิดค้นปฏิทินขึ้นมากมายหลายแบบ ส่วนใหญ่มีความสัมพันธ์ยึดโยงกับวัฒนธรรมและภูมิภาค นอกจากนี้ มนุษย์ยังสร้างมโนทัศน์เรื่องเวลาโดยสังเกตการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดวงดาว รวมถึงการเกิดกลางวัน กลางคืน เช่น แนวคิดเรื่องวันสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ แนวคิดเรื่องเดือนมาจากการสังเกตดิถีและตำแหน่งของดวงจันทร์ ส่วนแนวคิดเรื่องชั่วโมงสืบสาวกลับไปได้ถึงสมัยอียิปต์โบราณที่คนแบ่งหนึ่งช่วงกลางวันออกเป็นสิบส่วน และเผื่อเวลาดวงอาทิตย์ขึ้นและตกด้วยการเติมเวลาก่อนและหลังช่วงกลางวันนี้อีกฝั่งละหนึ่งส่วน

ปัจจุบัน เราบอกเวลาด้วยนาฬิกาอะตอมความแม่นยำสูง ใช้ความถี่จากการเปลี่ยนระดับพลังงานของอะตอมมาเป็นมาตรฐานในการบอกเวลา เวลาทั่วโลกอ้างอิงจากเวลาอะตอมสากล (International Atomic Time) วัดด้วยนาฬิกาอะตอมหลายร้อยเรือนที่อยู่ในสถาบันต่างๆ ทั่วโลก

ผู้ทำหน้าที่รวมเวลาจากนาฬิกาอะตอมทั่วโลกเหล่านี้คือ สำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ (International Bureau of Weights and Measures) และบริการระบบอ้างอิงและติดตามการหมุนของโลกสากล (International Earth Rotation and Reference Systems Service) เป็นองค์กรที่มีหน้าที่ดูแลให้นาฬิกาเดินตรงกับการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ และการหมุนรอบตัวเองของโลก เราสามารถวัดทั้งสองสิ่งนี้ได้อย่างเที่ยงตรงด้วยการใช้แหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุความเข้มสูงที่อยู่ไกลโพ้นในอวกาศ ได้แก่ กาแล็กซีวิทยุ (radio galaxy) และเควซาร์ (quasar) เป็นกรอบอ้างอิง เรียกว่า เวลาเอเฟเมริส (ephemeris time)

การบอกเวลาได้เที่ยงตรงแม่นยำเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับดาวเทียมระบบกำหนดตำแหน่งบนโลกหรือจีพีเอส (Global Positioning System หรือ GPS) ดาวเทียมเหล่านี้บรรจุนาฬิกาอะตอมที่ปรับให้ตรงตามเวลาเอเฟเมริสไว้ภายใน เนื่องจากเราทราบเวลาและตำแหน่งที่เที่ยงตรง เราจึงสามารถใช้สัญญาณดาวเทียมในการระบุตำแหน่งบนพื้นผิวโลกได้อย่างแม่นยำ

ข้อมูล : อนุสาร From Medicine to Wi-Fi โดย สหพันธ์ดาราศาสตร์นานาชาติ หรือ IAU

ภาพ : ดาวเทียมระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก หรือ จีพีเอส อาศัยการบอกเวลาที่แม่นยำเป็นสำคัญ ดาวเทียมแต่ละดวงติดตั้งนาฬิกาอะตอมที่ปรับให้ตรงตามเวลาเอเฟเมริส ภาพโดย: ฐานทัพอากาศลอสแอนเจลีส