หอสังเกตการณ์ VLBI มิซึซาวะ กล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๒๐ เมตร หอที่ระลึกคิมุระ ฮิซาชิ
เขียนเมื่อ 2023/10/24 22:05
แก้ไขล่าสุด 2023/12/11 09:22
# อาทิตย์ 22 ต.ค. 2023
หอสังเกตการณ์ VLBI มิซึซาวะ (水沢VLBI観測所) เป็นสถานที่สังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ในสังกัดของหอดูดาวแห่งชาติญี่ปุ่น ที่ตั้งอยู่ในเมืองโอวชู (奥州市) จังหวัดอิวาเตะ ในภูมิภาคโทวโฮกุ
เมืองที่ตั้งอยู่นี้เดิมชื่อว่าเมืองมิซึซาวะ (水沢市) แต่ในปี 2006 ได้มีการควรรวมเมืองนี้เข้ากับเมืองรอบข้างเกิดเป็นเมืองโอวชูขึ้น แต่ชื่อสถานที่นี้ก็ยังคงใช้ชื่อเดิมไม่ได้เปลี่ยนตามชื่อเมือง
ที่นี่แรกเริ่มก่อตั้งขึ้นในปี 1899 ซึ่งถือป็นหนึ่งในสถานที่สังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์สมัยใหม่ของญี่ปุ่น โดยแรกเริ่มนั้นมีชื่อว่าหอสังเกตการณ์ละติจูดมิซึซาวะ (水沢緯度観測所) ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อทำการวัดความเปลี่ยนแปลงของละติจูดภายใต้โครงการหอสังเกตการณ์ละติจูดนานาชาติ (国際緯度観測所) ซึ่งร่วมมือกับอีกหลายประเทศ
โดยในโครงการนี้ได้มีการตั้งหอสังเกตการณ์ไว้ที่เส้นละติจูด 39° 08' ทั้งหมด ๖ แห่งทั่วโลกเพื่อทำการสังเกตการณ์ร่วมกันเพื่อเปรียบเทียบดูความเปลี่ยนแปลงของละติจูดที่วัดได้เพื่อศึกษาผลจากการส่ายของแกนหมุนของโลก และทางญี่ปุ่นก็ได้รับอาสาตั้ง ๑ จุดในนั้น โดยที่เมืองมิซึซาวะซึ่งอยู่ในละติจูดนี้ก็ได้รับเลือกเป็นสถานที่ตั้ง และนี่จึงเป็นจุดเริ่มต้นของที่นี่
ผู้ที่กำหนดเลือกสถานที่นี้เป็นที่ตั้งก็คือ คิมุระ ฮิซาชิ (木村 榮, ปี 1870-1943) และเขาก็ได้รับมอบหมายให้เป็นผู้อำนวยการหอสังเกตการณ์แห่งนี้ด้วย โดยเขาได้ทำงานที่นี่ไปจนตลอดชั่วชีวิต ได้มีผลงานสำคัญที่ทำให้เขามีชื่อเสียง และกลายเป็นบุคคลสำคัญของที่นี่ไป ฉะนั้นเมื่อจะเล่าถึงประวัติศาสตร์ของที่นี่ ก็มักจะต้องพูดถึงประวัติของเขาไปด้วย
คิมุระ ฮิซาชิ เกิดที่เมืองคานาซาวะ (金沢市) จังหวัดอิชิกาวะ เรียนจบจากภาควิชาดาราศาสตร์มหาวิทยาลัยหลวงโตเกียว และตั้งแต่ปี 1899 ได้มาทำงานที่หอสังเกตการณ์ละติจูดมิซึซาวะ และจากผลการสังเกตการณ์ที่นั่นทำให้หลังจากนั้นไม่นานเขาก็ได้สร้างผลงานสำคัญคือค้นพบสิ่งที่เรียกว่า พจน์ z (z項, z term) หรือบ้างทีก็ถูกเรียกว่า พจน์คิมุระ (木村項) ตามนามสกุลของเขา
การค้นพบพจน์ z นั้นเป็นผลมาจากการวิเคราะห์ผลการสังเกตการณ์ละติจูดตั้งแต่ปี 1899 โดยเมื่อเทียบผลที่ได้จากหอสังเกตการณ์ต่างๆ ๖ แห่งแล้วพบว่าผลจากมิซึซาวะมีความคลาดเคลื่อนที่ทำให้ผลดูไม่น่าเชื่อถือ ทำให้คิรุมะสั่งให้ทำการตรวจสอบเครื่องมือและปัจจัยที่เกี่ยวข้องใหม่ แต่ก็ไม่พบอะไรผิดปกติ เขาจึงมั่นใจว่าต้องมีความคลาดเคลื่อนอะไรบางอย่างจากปัจจัยทางทฤษฎีที่ไม่รู้มาก่อน เขาจึงได้สรุปสิ่งนี้แล้วเผยแพร่เป็นผลงานตีพิมพ์ในปี 1902
นี่ถือเป็นผลงานทางด้านดาราศาสตร์แรกของชาวญี่ปุ่นที่ได้รับการยอมรับในระดับนานาชาตินับตั้งแต่ญี่ปุ่นเปิดประเทศในยุคเมย์จิ
โดยแต่เดิมนั้นความเปลี่ยนแปลงของละติจูด Δϕ นั้นถูกเขียนแสดงโดยสมการดังนี้
Δϕ = x cosλ + y sinλ
แต่คิมุระได้เพิ่มพจน์เข้าไปพจน์นึง โดยใช้สัญลักษณ์เป็น z กลายเป็น
Δϕ = x cosλ + y sinλ + z
และเมื่อเพิ่มเข้ามาแล้วก็พบว่าสามารถใช้อธิบายผลจากการสังเกตการณ์ได้เป็นอย่างดี จึงได้รับการยอมรับ และก็กลายเป็นที่มาของชื่อเรียกนี้
อย่างไรก็ตาม ในตอนนั้นที่มาของพจน์ z นั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด หลังจากนั้นคิมุระก็ได้ใช้เวลาตลอดช่วงชีวิตที่เหลือของเขาในการทดลองเพื่อจะไขปริศนานี้ แต่ก็ไม่สำเร็จ
แต่แล้วในที่สุดในปี 1970 จึงได้มีงานวิจัยที่สามารถให้คำตอบนี้ได้ โดย วาโกว ยาสึจิโรว (若生 康二郎, ปี 1927-2011)
สาเหตุของพจน์ z มาจากการที่ภายในโลกไม่ได้เป็นเป็นของแข็งโดยสมบูรณ์ แต่มีชั้นที่หลอมเหลวอยู่ซึงทำให้เกิดความเปลี่ยนแปลงในการหมุน
น่าเสียดายว่าคิมุระได้เสียชีวิตไปก่อนแล้วในปี 1943 ไม่สามารถอยู่จนถึงวันที่เห็นความสำเร็จนี้
หอสังเกตการณ์มิซึซาวะนั้นเดิมทีใช้กล้องโทรทรรศน์เชิงแสงซึ่งสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นที่ตามองเห็นเป็นหลัก แต่ในปี 1987 ได้เริ่มมีการนำกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๓ เมตรมาติดตั้งและเริ่มใช้งาน ตามมาด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๑๐ เมตรในปี 1992 ที่นี่จึงกลายเป็นสถานที่สังเกตการณ์คลื่นวิทยุเป็นหลัก
ในปี 1999 ที่นี่ได้เข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งของโครงการกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๒๐ เมตร ๔ แห่งในญี่ปุ่นเพื่อประกอบกันเป็น อินเทอร์เฟอโรเมทรีเส้นฐานยาวมาก (超長基線電波干渉法, Very Long Baseline Interferometry) หรือเรียกย่อว่า VLBI โดยชื่อโครงการนี้คือ โครงการสำรวจมาตรดาราศาสตร์วิทยุ VLBI (VLBI Exploration of Radio Astrometry) เรียกย่อเป็น VERA
โดยนอกจากที่มิซึซาวะแล้วยังได้สร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๒๐ ไว้อีก ๓ แห่งคือ
- อิริกิ (入来) จังหวัดคาโงชิมะ
- เกาะจิจิจิมะ (父島) หมู่เกาะโองาซาวาระ (ุ小笠原諸島)
- เกาะอิชิงากิ (石垣島) จังหวัดโอกินาวะ
โดยการใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุร่วมกันหลายแห่งแบบนี้ทำให้สามารถส่องสังเกตการณ์อวกาศได้ด้วยกำลังแยกภาพสูง มีส่วนช่วยในการศึกษาโครงสร้างของดาราจักรทางช้างเผือก
กล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๒๐ เมตรที่มิซึซาวะสร้างเสร็จพร้อมใช้งานในปี 2002 และหลังจากนั้นที่นี่จึงได้ถูกเปลี่ยนชื่อเป็น หอสังเกตการณ์ VERA มิซึซาวะ (水沢VERA観測所) ในปี 2006 ก่อนที่จะเปลี่ยนมาเป็นชื่อปัจจุบันในปี 2009
ปัจจุบันที่นี่นอกจากจะเป็นสถานสังเกตการณ์และการทำวิจัยทางดาราศาสตร์แล้ว ก็ยังเปิดให้คนทั่วไปเข้ามาเที่ยวชมได้ด้วย โดยสามารถชมกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดต่างๆที่ติดตั้งอยู่ภายในนี้อย่างใกล้ชิด นอกจากนั้นแล้วภายในยังมีพิพิธภัณฑ์อวกาศโอวชู (奥州宇宙遊学館) ซึ่งจัดแสดงข้อมูลต่างๆที่เกี่ยวข้องกับที่นี่ รวมถึงยังให้ความรู้ทางด้านดาราศาสตร์ทั่วไป และบางช่วงก็ยังจัดกิจกรรมที่เกี่ยวข้องด้วย โดยที่นี่มีค่าเข้าชม ๓๐๐ เยน
นอกจากนี้แล้วก็ยังมีหอที่ระลึกคิมุระ ฮิซาชิ (木村榮記念館) ซึ่งจัดแสดงเกี่ยวกับคิมุระ ฮิซาชิ โดยเฉพาะงานวิจัยต่างๆที่เขาทำที่นี่ รวมถึงความรู้ที่เกี่ยวข้องด้วย การเข้าชมในนี้ไม่มีค่าใช้จ่าย
ทั้งพิพิธภัณฑ์และหอที่ระลึกเปิดเวลา 9:00-17:00 แต่จะปิดทุกวันอังคาร
การเดินทางมาทำได้โดยนั่งรถไฟมาลงที่สถานีมิซึซาวะ (水沢駅) ซึ่งเป็นสถานีหลักใจกลางเมืองโอวชู แล้วก็เดินจากสถานีมา ระยะทาง ๑.๕ กม.
หรืออาจนั่งชิงกันเซงมาลงสถานีมิซึซาวะเอซาชิ (水沢江刺駅) แล้วนั่งรถเมล์เข้าเมืองมาลงที่ป้ายรถเมล์จูโอวโดริซันโจวเมะ (中央通り三丁目) แล้วเดินประมาณ ๑ กม.
อีกอย่างที่น่าพูดถึงก็คือ ที่นี่มีความเกี่ยวพันกับมิยาซาวะ เคนจิ (宮沢 賢治, ปี 1896-1933) นักแต่งนิยายชื่อดังคนหนึ่งของญี่ปุ่นด้วย
เนื่องจากมิยาซาวะเป็นชาวเมืองฮานามากิ (花巻市) ซึ่งอยู่ใกล้กับเมืองมิซึซาวะ และเขาก็มีความสนใจด้านดาราศาสตร์ ดังที่เห็นได้จากผลงานนิยายที่เขาเขียน ช่วงที่เขาทำงานเป็นครูอยู่ในโรงเรียนที่เมืองฮานามากิ เขาได้เดินทางมาเยี่ยมเยือนหอสังเกตการณ์มิซึซาวะอยู่หลายครั้ง
เชื่อกันว่าผลงานชื่อดังของเขาคือเรื่อง รถไฟสายทางช้างเผือก (銀河鉄道の夜) ก็ได้รับแรงบันดาลใจมาจากที่นี่เอง
นอกจากนี้ในผลงานเรื่องสั้น ทสึจิงามิโตะคิตสึเนะ (土神と狐) และ คาเซะโนะมาตาซาบุโรว (風の又三郎) ก็มีปรากฏหอสังเกตการณ์มิซึซาวะในเรื่อง และยังมีตัวละครที่ชื่อว่า ดร. คิมุระ (木村博士) ปรากฏด้วย ซึ่งก็คือคิมุระ ฮิซาชินั่นเอง
ฉะนั้นแล้วตัวละครมาตาซาบุโรว ตัวเอกของเรื่องนี้ ก็เลยได้ถูกนำมาใช้เป็นตัวละครมาสคอตของพิพิธภัณฑ์อวกาศโอวชูไปด้วย
หลังจากอธิบายถึงภาพรวมของสถานที่นี้เสร็จแล้ว ต่อมาขอเล่าบันทึกการเดินทางมาเยี่ยมชมที่นี่
บทความนี้เขียนต่อจากบันทึกการเที่ยวเมืองโอวชูตอนที่แล้วที่นั่งรถเมล์จากสถานีมิซึซาวะเอซาชิ มาถึงย่านใจกลางเมืองแล้วเดินต่อมาจนถึงที่นี่ https://phyblas.hinaboshi.com/20231023
ด้านหน้าทางเข้าหอสังเกตการณ์ VLBI มิซึซาวะ
เข้ามาถึงก็เจออาคารหลักก่อนเลย นี่เป็นสถานที่ทำงานวิจัย ไม่ได้เปิดให้คนทั่วไปเข้า ดังนั้นก็ให้เดินผ่านไปทางขวาต่อเลย
เมื่อเดินเข้ามาก็จะเจออาคารพิพิธภัณฑ์อวกาศโอวชู ซึ่งสามารถเข้าชมได้ และมองไปด้านหลังก็จะเห็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ๒๐ เมตรตั้งเด่นอยู่
ก่อนอื่นเรายังไม่เข้าไปในพิพิธภัณฑ์ แต่เริ่มจากไปชมส่วนกลางแจ้งก่อนเลย ซึ่งประกอบไปด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดต่างๆ และอุปกรณ์เครื่องมือหรือสิ่งก่อสร้างที่เกี่ยวข้อง
เริ่มจากห้องเล็กๆตรงนี้ ภายในบรรจุหลอดไฟ เอาไว้เป็นตัวกำหนดทิศให้กับกล้องโทรทรรศน์สำหรับสังเกตการณ์ละติจูดซึ่งอยู่ห่างไปทางใต้จากที่นี่ ๑๐๐ เมตรพอดี
ตรงนี้เป็นส่วนของเครื่องจักร ห้ามเข้าใกล้
ส่วนนั้นถูกเชื่อมต่อเข้ากับห้องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ใช้สำหรับการคำนวณเพื่อการวิจัยของที่นี่
ป้ายอธิบายเกี่ยวกับห้องซูเปอร์คอมพิวเตอร์นี้ โดยที่นี่มีชื่อเล่นว่า อาเตรุย II (アテルイ II) โดยชื่อนี้มีที่มาจากชื่อวีรบุรุษในตำนานของภูมิภาคแถบนี้
ถัดมาตรงนี้คือห้องที่เอาไว้ใช้สังเกตการณ์ละติจูดในช่วงปี 1899-1927 ผลการสังเกตการณ์ที่นำไปสู่การค้นพบพจน์ z ก็มาจากที่นี่เอง โดยตอนสังเกตการณ์หลังคาจะเปิดออกแล้วกล้องโทรทรรศน์ที่ใส่ไว้ด้านในก็ส่องขึ้นฟ้า
และข้างๆนั้นมีกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๓ เมตรตั้งอยู่ นี่เป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุตัวแรกของที่นี่ซึ่งติดตั้งในปี 1987
ป้ายอธิบายเกี่ยวกับเรื่องการสังเกตการณ์ที่ละติจูด 39° 08' ตั้งอยู่ทางตะวันออกของห้องสังเกตการณ์
เดินต่อเข้ามามีแผ่นป้ายอธิบายเกี่ยวกับขนาดของเอกภพ
ส่วนตรงนี้อธิบายเกี่ยวกับ VERA แสดงตำแหน่งกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๒๐ เมตรทั้ง ๔ แห่ง ซึ่งรวมกันทำให้เหมือนเป็นกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ ๒๓๐๐ กิโลเมตร
อธิบายการทำแผนที่ดาราจักรทางช้างเผือกโดย VERA
และเดินเข้ามาด้านในสุดก็เข้าใกล้กล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๒๐ เมตรซึ่งเป็นจุดเด่นสุดของที่นี่
นักท่องเที่ยวสามารถชมกล้องนี้จากรอบๆได้ แต่ไม่สามารถเข้าไปใกล้ได้
ข้างๆกันนั้นเป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๑๐ เมตร
ชมด้านในเสร็จหันกลับมามองส่วนอาคารหลักและส่วนอาคารพิพิธภัณฑ์ สามารถถ่ายทั้ง ๒ ตึกนี้เรียงคู่กันได้
ส่วนทางตะวันออกไม่ใช่ส่วนที่เปิดให้คนเข้าชม แต่ไว้สำหรับคนที่ทำงานวิจัยที่นี่
หลังจากชมด้านในเสร็จเราก็ย้อนกลับมาตรงใกล้ทางเข้า ตรงนี้มีหอที่ระลึกคิมุระ ฮิซาชิ ตัวอาคารนี้จริงๆแล้วเป็นอาคารหอสังเกตการณ์เก่าที่ถูกใช้ในช่วงปี 1900-1921 และแน่นอนว่าคิมุระเองก็เคยนั่งทำงานอยู่ที่นี่ด้วย หลังจากที่อาคารหลักย้ายไปที่อื่นแล้วอาคารนี้ก็ยังใช้เป็นห้องทำวิจัยต่อมา และในที่สุดก็ได้ถูกเปลี่ยนมาเป็นหอที่ห้องจัดแสดงจึงถึงปัจจุบัน
ด้านหน้าอาคารมีรูปปั้นของคิมุระอยู่
เดินเข้ามาชมด้านใน
เริ่มจากห้องนี้ เป็นห้องทำงานของผู้อำนวยการ ซึ่งคิมุระเองก็เคยนั่งทำงานอยู่ที่ห้องนี้
กลางห้องเป็นโต๊ะทำงาน พร้อมวางแผ่นกระดาษเขียนร่างงานวิจัยและลูกคิดอยู่
โต๊ะที่อยู่ตรงมุมห้องมีวางกล้องวัดมุม
จากนั้นห้องถัดมาข้างๆกันนั้นเป็นห้องสังเกตการณ์
ตรงกลางห้องวางกล้องโทรทรรศน์ที่เคยใช้สังเกตการณ์ละติจูด
ข้างๆนั้นเป็นแผ่นบันทึกผลการสังเกตการณ์ของคิมุระ
ป้ายนี้อธิบายเกี่ยวกับเรื่องการสังเกตการณ์ละติจูดที่นี่
ต่อมาเป็นทางเดินระหว่างห้อง
บนผนังก็มีอธิบายเกี่ยวกับการสังเกตการณ์ละติจูดที่หอสังเกตการณ์แห่งต่างๆทั่วโลกที่มิซึซาวะได้เข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งในนั้น
ถัดมาเป็นห้องที่จัดแสดงอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยเรื่องพจน์ z
ตรงกลางมีเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนแบบโอโมริ (大森式地震計) ซึ่งคิดขึ้นโดยโอโมริ ฟุซากิจิ (大森 房吉, ปี 1868-1923) นักธรณีวิทยาชาวญี่ปุ่น ที่นี่เองก็มีการติดตั้งอุปกรณ์นี้ไว้เพื่อใช้วัดแผ่นดินไหวด้วย
อธิบายการเคลื่อนที่ของแกนหมุนโลก
กล้องโทรทรรศน์จอมฟ้า
มีหน้าจอที่สามารถกดเปิดดูวิดีโออธิบายประวัติของคิมุระ ฮิซาชิ เรานั่งดูอยู่ตรงนี้ ความยาว ๔ นาทีกว่า
เครื่องวัดความกดอากาศ มีไว้วัดความกดอากาศที่อาจส่งผลกระทบต่อการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่นี่ได้
ถัดมาห้องสุดท้ายนี้เป็นส่วนที่จัดแสดงชีวประวัติของคิมุระ
ตรงนี้มีกล่องที่กดเปิดฟังเสียงของคิมุระดูได้
การชมภายในหอที่ระลึกก็จบเท่านี้ ภายในเล็กนิดเดียวเดินไม่นานก็เสร็จ ต่อมาก็ได้เวลาเข้าชมส่วนพิพิธภัณฑ์อวกาศโอวชู
เนื่องจากยาวมากแล้ว ส่วนของการเข้าชมภายในพิพิธภัณฑ์จะแยกไปเขียนในอีกตอน https://phyblas.hinaboshi.com/20231025
หอสังเกตการณ์ VLBI มิซึซาวะ (水沢VLBI観測所) เป็นสถานที่สังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ในสังกัดของหอดูดาวแห่งชาติญี่ปุ่น ที่ตั้งอยู่ในเมืองโอวชู (奥州市) จังหวัดอิวาเตะ ในภูมิภาคโทวโฮกุ
เมืองที่ตั้งอยู่นี้เดิมชื่อว่าเมืองมิซึซาวะ (水沢市) แต่ในปี 2006 ได้มีการควรรวมเมืองนี้เข้ากับเมืองรอบข้างเกิดเป็นเมืองโอวชูขึ้น แต่ชื่อสถานที่นี้ก็ยังคงใช้ชื่อเดิมไม่ได้เปลี่ยนตามชื่อเมือง
ที่นี่แรกเริ่มก่อตั้งขึ้นในปี 1899 ซึ่งถือป็นหนึ่งในสถานที่สังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์สมัยใหม่ของญี่ปุ่น โดยแรกเริ่มนั้นมีชื่อว่าหอสังเกตการณ์ละติจูดมิซึซาวะ (水沢緯度観測所) ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อทำการวัดความเปลี่ยนแปลงของละติจูดภายใต้โครงการหอสังเกตการณ์ละติจูดนานาชาติ (国際緯度観測所) ซึ่งร่วมมือกับอีกหลายประเทศ
โดยในโครงการนี้ได้มีการตั้งหอสังเกตการณ์ไว้ที่เส้นละติจูด 39° 08' ทั้งหมด ๖ แห่งทั่วโลกเพื่อทำการสังเกตการณ์ร่วมกันเพื่อเปรียบเทียบดูความเปลี่ยนแปลงของละติจูดที่วัดได้เพื่อศึกษาผลจากการส่ายของแกนหมุนของโลก และทางญี่ปุ่นก็ได้รับอาสาตั้ง ๑ จุดในนั้น โดยที่เมืองมิซึซาวะซึ่งอยู่ในละติจูดนี้ก็ได้รับเลือกเป็นสถานที่ตั้ง และนี่จึงเป็นจุดเริ่มต้นของที่นี่
ผู้ที่กำหนดเลือกสถานที่นี้เป็นที่ตั้งก็คือ คิมุระ ฮิซาชิ (木村 榮, ปี 1870-1943) และเขาก็ได้รับมอบหมายให้เป็นผู้อำนวยการหอสังเกตการณ์แห่งนี้ด้วย โดยเขาได้ทำงานที่นี่ไปจนตลอดชั่วชีวิต ได้มีผลงานสำคัญที่ทำให้เขามีชื่อเสียง และกลายเป็นบุคคลสำคัญของที่นี่ไป ฉะนั้นเมื่อจะเล่าถึงประวัติศาสตร์ของที่นี่ ก็มักจะต้องพูดถึงประวัติของเขาไปด้วย
คิมุระ ฮิซาชิ เกิดที่เมืองคานาซาวะ (金沢市) จังหวัดอิชิกาวะ เรียนจบจากภาควิชาดาราศาสตร์มหาวิทยาลัยหลวงโตเกียว และตั้งแต่ปี 1899 ได้มาทำงานที่หอสังเกตการณ์ละติจูดมิซึซาวะ และจากผลการสังเกตการณ์ที่นั่นทำให้หลังจากนั้นไม่นานเขาก็ได้สร้างผลงานสำคัญคือค้นพบสิ่งที่เรียกว่า พจน์ z (z項, z term) หรือบ้างทีก็ถูกเรียกว่า พจน์คิมุระ (木村項) ตามนามสกุลของเขา
การค้นพบพจน์ z นั้นเป็นผลมาจากการวิเคราะห์ผลการสังเกตการณ์ละติจูดตั้งแต่ปี 1899 โดยเมื่อเทียบผลที่ได้จากหอสังเกตการณ์ต่างๆ ๖ แห่งแล้วพบว่าผลจากมิซึซาวะมีความคลาดเคลื่อนที่ทำให้ผลดูไม่น่าเชื่อถือ ทำให้คิรุมะสั่งให้ทำการตรวจสอบเครื่องมือและปัจจัยที่เกี่ยวข้องใหม่ แต่ก็ไม่พบอะไรผิดปกติ เขาจึงมั่นใจว่าต้องมีความคลาดเคลื่อนอะไรบางอย่างจากปัจจัยทางทฤษฎีที่ไม่รู้มาก่อน เขาจึงได้สรุปสิ่งนี้แล้วเผยแพร่เป็นผลงานตีพิมพ์ในปี 1902
นี่ถือเป็นผลงานทางด้านดาราศาสตร์แรกของชาวญี่ปุ่นที่ได้รับการยอมรับในระดับนานาชาตินับตั้งแต่ญี่ปุ่นเปิดประเทศในยุคเมย์จิ
โดยแต่เดิมนั้นความเปลี่ยนแปลงของละติจูด Δϕ นั้นถูกเขียนแสดงโดยสมการดังนี้
Δϕ = x cosλ + y sinλ
แต่คิมุระได้เพิ่มพจน์เข้าไปพจน์นึง โดยใช้สัญลักษณ์เป็น z กลายเป็น
Δϕ = x cosλ + y sinλ + z
และเมื่อเพิ่มเข้ามาแล้วก็พบว่าสามารถใช้อธิบายผลจากการสังเกตการณ์ได้เป็นอย่างดี จึงได้รับการยอมรับ และก็กลายเป็นที่มาของชื่อเรียกนี้
อย่างไรก็ตาม ในตอนนั้นที่มาของพจน์ z นั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด หลังจากนั้นคิมุระก็ได้ใช้เวลาตลอดช่วงชีวิตที่เหลือของเขาในการทดลองเพื่อจะไขปริศนานี้ แต่ก็ไม่สำเร็จ
แต่แล้วในที่สุดในปี 1970 จึงได้มีงานวิจัยที่สามารถให้คำตอบนี้ได้ โดย วาโกว ยาสึจิโรว (若生 康二郎, ปี 1927-2011)
สาเหตุของพจน์ z มาจากการที่ภายในโลกไม่ได้เป็นเป็นของแข็งโดยสมบูรณ์ แต่มีชั้นที่หลอมเหลวอยู่ซึงทำให้เกิดความเปลี่ยนแปลงในการหมุน
น่าเสียดายว่าคิมุระได้เสียชีวิตไปก่อนแล้วในปี 1943 ไม่สามารถอยู่จนถึงวันที่เห็นความสำเร็จนี้
หอสังเกตการณ์มิซึซาวะนั้นเดิมทีใช้กล้องโทรทรรศน์เชิงแสงซึ่งสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นที่ตามองเห็นเป็นหลัก แต่ในปี 1987 ได้เริ่มมีการนำกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๓ เมตรมาติดตั้งและเริ่มใช้งาน ตามมาด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๑๐ เมตรในปี 1992 ที่นี่จึงกลายเป็นสถานที่สังเกตการณ์คลื่นวิทยุเป็นหลัก
ในปี 1999 ที่นี่ได้เข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งของโครงการกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๒๐ เมตร ๔ แห่งในญี่ปุ่นเพื่อประกอบกันเป็น อินเทอร์เฟอโรเมทรีเส้นฐานยาวมาก (超長基線電波干渉法, Very Long Baseline Interferometry) หรือเรียกย่อว่า VLBI โดยชื่อโครงการนี้คือ โครงการสำรวจมาตรดาราศาสตร์วิทยุ VLBI (VLBI Exploration of Radio Astrometry) เรียกย่อเป็น VERA
โดยนอกจากที่มิซึซาวะแล้วยังได้สร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๒๐ ไว้อีก ๓ แห่งคือ
- อิริกิ (入来) จังหวัดคาโงชิมะ
- เกาะจิจิจิมะ (父島) หมู่เกาะโองาซาวาระ (ุ小笠原諸島)
- เกาะอิชิงากิ (石垣島) จังหวัดโอกินาวะ
โดยการใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุร่วมกันหลายแห่งแบบนี้ทำให้สามารถส่องสังเกตการณ์อวกาศได้ด้วยกำลังแยกภาพสูง มีส่วนช่วยในการศึกษาโครงสร้างของดาราจักรทางช้างเผือก
กล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๒๐ เมตรที่มิซึซาวะสร้างเสร็จพร้อมใช้งานในปี 2002 และหลังจากนั้นที่นี่จึงได้ถูกเปลี่ยนชื่อเป็น หอสังเกตการณ์ VERA มิซึซาวะ (水沢VERA観測所) ในปี 2006 ก่อนที่จะเปลี่ยนมาเป็นชื่อปัจจุบันในปี 2009
ปัจจุบันที่นี่นอกจากจะเป็นสถานสังเกตการณ์และการทำวิจัยทางดาราศาสตร์แล้ว ก็ยังเปิดให้คนทั่วไปเข้ามาเที่ยวชมได้ด้วย โดยสามารถชมกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดต่างๆที่ติดตั้งอยู่ภายในนี้อย่างใกล้ชิด นอกจากนั้นแล้วภายในยังมีพิพิธภัณฑ์อวกาศโอวชู (奥州宇宙遊学館) ซึ่งจัดแสดงข้อมูลต่างๆที่เกี่ยวข้องกับที่นี่ รวมถึงยังให้ความรู้ทางด้านดาราศาสตร์ทั่วไป และบางช่วงก็ยังจัดกิจกรรมที่เกี่ยวข้องด้วย โดยที่นี่มีค่าเข้าชม ๓๐๐ เยน
นอกจากนี้แล้วก็ยังมีหอที่ระลึกคิมุระ ฮิซาชิ (木村榮記念館) ซึ่งจัดแสดงเกี่ยวกับคิมุระ ฮิซาชิ โดยเฉพาะงานวิจัยต่างๆที่เขาทำที่นี่ รวมถึงความรู้ที่เกี่ยวข้องด้วย การเข้าชมในนี้ไม่มีค่าใช้จ่าย
ทั้งพิพิธภัณฑ์และหอที่ระลึกเปิดเวลา 9:00-17:00 แต่จะปิดทุกวันอังคาร
การเดินทางมาทำได้โดยนั่งรถไฟมาลงที่สถานีมิซึซาวะ (水沢駅) ซึ่งเป็นสถานีหลักใจกลางเมืองโอวชู แล้วก็เดินจากสถานีมา ระยะทาง ๑.๕ กม.
หรืออาจนั่งชิงกันเซงมาลงสถานีมิซึซาวะเอซาชิ (水沢江刺駅) แล้วนั่งรถเมล์เข้าเมืองมาลงที่ป้ายรถเมล์จูโอวโดริซันโจวเมะ (中央通り三丁目) แล้วเดินประมาณ ๑ กม.
อีกอย่างที่น่าพูดถึงก็คือ ที่นี่มีความเกี่ยวพันกับมิยาซาวะ เคนจิ (宮沢 賢治, ปี 1896-1933) นักแต่งนิยายชื่อดังคนหนึ่งของญี่ปุ่นด้วย
เนื่องจากมิยาซาวะเป็นชาวเมืองฮานามากิ (花巻市) ซึ่งอยู่ใกล้กับเมืองมิซึซาวะ และเขาก็มีความสนใจด้านดาราศาสตร์ ดังที่เห็นได้จากผลงานนิยายที่เขาเขียน ช่วงที่เขาทำงานเป็นครูอยู่ในโรงเรียนที่เมืองฮานามากิ เขาได้เดินทางมาเยี่ยมเยือนหอสังเกตการณ์มิซึซาวะอยู่หลายครั้ง
เชื่อกันว่าผลงานชื่อดังของเขาคือเรื่อง รถไฟสายทางช้างเผือก (銀河鉄道の夜) ก็ได้รับแรงบันดาลใจมาจากที่นี่เอง
นอกจากนี้ในผลงานเรื่องสั้น ทสึจิงามิโตะคิตสึเนะ (土神と狐) และ คาเซะโนะมาตาซาบุโรว (風の又三郎) ก็มีปรากฏหอสังเกตการณ์มิซึซาวะในเรื่อง และยังมีตัวละครที่ชื่อว่า ดร. คิมุระ (木村博士) ปรากฏด้วย ซึ่งก็คือคิมุระ ฮิซาชินั่นเอง
ฉะนั้นแล้วตัวละครมาตาซาบุโรว ตัวเอกของเรื่องนี้ ก็เลยได้ถูกนำมาใช้เป็นตัวละครมาสคอตของพิพิธภัณฑ์อวกาศโอวชูไปด้วย
หลังจากอธิบายถึงภาพรวมของสถานที่นี้เสร็จแล้ว ต่อมาขอเล่าบันทึกการเดินทางมาเยี่ยมชมที่นี่
บทความนี้เขียนต่อจากบันทึกการเที่ยวเมืองโอวชูตอนที่แล้วที่นั่งรถเมล์จากสถานีมิซึซาวะเอซาชิ มาถึงย่านใจกลางเมืองแล้วเดินต่อมาจนถึงที่นี่ https://phyblas.hinaboshi.com/20231023
ด้านหน้าทางเข้าหอสังเกตการณ์ VLBI มิซึซาวะ
เข้ามาถึงก็เจออาคารหลักก่อนเลย นี่เป็นสถานที่ทำงานวิจัย ไม่ได้เปิดให้คนทั่วไปเข้า ดังนั้นก็ให้เดินผ่านไปทางขวาต่อเลย
เมื่อเดินเข้ามาก็จะเจออาคารพิพิธภัณฑ์อวกาศโอวชู ซึ่งสามารถเข้าชมได้ และมองไปด้านหลังก็จะเห็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ๒๐ เมตรตั้งเด่นอยู่
ก่อนอื่นเรายังไม่เข้าไปในพิพิธภัณฑ์ แต่เริ่มจากไปชมส่วนกลางแจ้งก่อนเลย ซึ่งประกอบไปด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดต่างๆ และอุปกรณ์เครื่องมือหรือสิ่งก่อสร้างที่เกี่ยวข้อง
เริ่มจากห้องเล็กๆตรงนี้ ภายในบรรจุหลอดไฟ เอาไว้เป็นตัวกำหนดทิศให้กับกล้องโทรทรรศน์สำหรับสังเกตการณ์ละติจูดซึ่งอยู่ห่างไปทางใต้จากที่นี่ ๑๐๐ เมตรพอดี
ตรงนี้เป็นส่วนของเครื่องจักร ห้ามเข้าใกล้
ส่วนนั้นถูกเชื่อมต่อเข้ากับห้องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ใช้สำหรับการคำนวณเพื่อการวิจัยของที่นี่
ป้ายอธิบายเกี่ยวกับห้องซูเปอร์คอมพิวเตอร์นี้ โดยที่นี่มีชื่อเล่นว่า อาเตรุย II (アテルイ II) โดยชื่อนี้มีที่มาจากชื่อวีรบุรุษในตำนานของภูมิภาคแถบนี้
ถัดมาตรงนี้คือห้องที่เอาไว้ใช้สังเกตการณ์ละติจูดในช่วงปี 1899-1927 ผลการสังเกตการณ์ที่นำไปสู่การค้นพบพจน์ z ก็มาจากที่นี่เอง โดยตอนสังเกตการณ์หลังคาจะเปิดออกแล้วกล้องโทรทรรศน์ที่ใส่ไว้ด้านในก็ส่องขึ้นฟ้า
และข้างๆนั้นมีกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๓ เมตรตั้งอยู่ นี่เป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุตัวแรกของที่นี่ซึ่งติดตั้งในปี 1987
ป้ายอธิบายเกี่ยวกับเรื่องการสังเกตการณ์ที่ละติจูด 39° 08' ตั้งอยู่ทางตะวันออกของห้องสังเกตการณ์
เดินต่อเข้ามามีแผ่นป้ายอธิบายเกี่ยวกับขนาดของเอกภพ
ส่วนตรงนี้อธิบายเกี่ยวกับ VERA แสดงตำแหน่งกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๒๐ เมตรทั้ง ๔ แห่ง ซึ่งรวมกันทำให้เหมือนเป็นกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ ๒๓๐๐ กิโลเมตร
อธิบายการทำแผนที่ดาราจักรทางช้างเผือกโดย VERA
และเดินเข้ามาด้านในสุดก็เข้าใกล้กล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๒๐ เมตรซึ่งเป็นจุดเด่นสุดของที่นี่
นักท่องเที่ยวสามารถชมกล้องนี้จากรอบๆได้ แต่ไม่สามารถเข้าไปใกล้ได้
ข้างๆกันนั้นเป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด ๑๐ เมตร
ชมด้านในเสร็จหันกลับมามองส่วนอาคารหลักและส่วนอาคารพิพิธภัณฑ์ สามารถถ่ายทั้ง ๒ ตึกนี้เรียงคู่กันได้
ส่วนทางตะวันออกไม่ใช่ส่วนที่เปิดให้คนเข้าชม แต่ไว้สำหรับคนที่ทำงานวิจัยที่นี่
หลังจากชมด้านในเสร็จเราก็ย้อนกลับมาตรงใกล้ทางเข้า ตรงนี้มีหอที่ระลึกคิมุระ ฮิซาชิ ตัวอาคารนี้จริงๆแล้วเป็นอาคารหอสังเกตการณ์เก่าที่ถูกใช้ในช่วงปี 1900-1921 และแน่นอนว่าคิมุระเองก็เคยนั่งทำงานอยู่ที่นี่ด้วย หลังจากที่อาคารหลักย้ายไปที่อื่นแล้วอาคารนี้ก็ยังใช้เป็นห้องทำวิจัยต่อมา และในที่สุดก็ได้ถูกเปลี่ยนมาเป็นหอที่ห้องจัดแสดงจึงถึงปัจจุบัน
ด้านหน้าอาคารมีรูปปั้นของคิมุระอยู่
เดินเข้ามาชมด้านใน
เริ่มจากห้องนี้ เป็นห้องทำงานของผู้อำนวยการ ซึ่งคิมุระเองก็เคยนั่งทำงานอยู่ที่ห้องนี้
กลางห้องเป็นโต๊ะทำงาน พร้อมวางแผ่นกระดาษเขียนร่างงานวิจัยและลูกคิดอยู่
โต๊ะที่อยู่ตรงมุมห้องมีวางกล้องวัดมุม
จากนั้นห้องถัดมาข้างๆกันนั้นเป็นห้องสังเกตการณ์
ตรงกลางห้องวางกล้องโทรทรรศน์ที่เคยใช้สังเกตการณ์ละติจูด
ข้างๆนั้นเป็นแผ่นบันทึกผลการสังเกตการณ์ของคิมุระ
ป้ายนี้อธิบายเกี่ยวกับเรื่องการสังเกตการณ์ละติจูดที่นี่
ต่อมาเป็นทางเดินระหว่างห้อง
บนผนังก็มีอธิบายเกี่ยวกับการสังเกตการณ์ละติจูดที่หอสังเกตการณ์แห่งต่างๆทั่วโลกที่มิซึซาวะได้เข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งในนั้น
ถัดมาเป็นห้องที่จัดแสดงอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยเรื่องพจน์ z
ตรงกลางมีเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนแบบโอโมริ (大森式地震計) ซึ่งคิดขึ้นโดยโอโมริ ฟุซากิจิ (大森 房吉, ปี 1868-1923) นักธรณีวิทยาชาวญี่ปุ่น ที่นี่เองก็มีการติดตั้งอุปกรณ์นี้ไว้เพื่อใช้วัดแผ่นดินไหวด้วย
อธิบายการเคลื่อนที่ของแกนหมุนโลก
กล้องโทรทรรศน์จอมฟ้า
มีหน้าจอที่สามารถกดเปิดดูวิดีโออธิบายประวัติของคิมุระ ฮิซาชิ เรานั่งดูอยู่ตรงนี้ ความยาว ๔ นาทีกว่า
เครื่องวัดความกดอากาศ มีไว้วัดความกดอากาศที่อาจส่งผลกระทบต่อการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่นี่ได้
ถัดมาห้องสุดท้ายนี้เป็นส่วนที่จัดแสดงชีวประวัติของคิมุระ
ตรงนี้มีกล่องที่กดเปิดฟังเสียงของคิมุระดูได้
การชมภายในหอที่ระลึกก็จบเท่านี้ ภายในเล็กนิดเดียวเดินไม่นานก็เสร็จ ต่อมาก็ได้เวลาเข้าชมส่วนพิพิธภัณฑ์อวกาศโอวชู
เนื่องจากยาวมากแล้ว ส่วนของการเข้าชมภายในพิพิธภัณฑ์จะแยกไปเขียนในอีกตอน https://phyblas.hinaboshi.com/20231025
-----------------------------------------
囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧
หมวดหมู่
-- ประเทศญี่ปุ่น >> อิวาเตะ-- ดาราศาสตร์
-- ท่องเที่ยว >> พิพิธภัณฑ์ >> พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์