มูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน

เล่มที่ 2

เวลา

สามารถแชร์ได้ผ่าน :

เวลามาตรฐานแห่งประเทศไทย เวลามาตรฐาน คือเวลาที่มีมาตรวัด (time scale) อย่างเที่ยงตรงและคงที่ สามารถกำหนดจุดเริ่มต้น และจุดสุดท้ายของคาบเวลา (period) มีหน่วยเป็นปี วัน ชั่วโมง นาที และวินาที ตามลำดับ สำหรับ เดือนนั้นจะไม่เกี่ยวกับเวลาในที่นี้ เพราะเป็นเรื่อง ที่เกี่ยวกับการแบ่งเดือนตามปฏิทิน มีชื่อเดือนตาม ประวัติศาสตร์ ในสมัยก่อนจนถึงปลาย พ.ศ. ๒๕๑๔ ประเทศแต่ละประเทศเป็นผู้คำนวณเวลาโดยวิธีการ ทางดาราศาสตร์กำหนดจุดเริ่มต้นและจุดสุดท้ายของ วัน และรักษาเวลาโดยมีการเปรียบเทียบกับประเทศต่างๆ แล้วใช้เวลานั้นเป็นเวลาอัตราของประเทศ แต่ละประเทศ ซึ่งใกล้เคียงกันผิดมากผิดน้อย แล้วแต่ความสามารถของอุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจวัด คำนวณหาเวลา และที่สำคัญที่สุดก็คืออุปกรณ์รักษา เวลาที่ใช้ ไม่ได้เป็นไปอย่างต่อเนื่อง สำหรับประ- เทศไทย เราใช้วิธีการเปรียบเทียบเวลาที่คำนวณ มาได้กับเวลากรีนิช แล้วประกาศเป็นเวลาอัตรา ประเทศไทย และปรับแต่ได้ตามที่สถาบันรักษา เวลาของแต่ละประเทศจะเห็นสมควร เวลามาตรฐานในปัจจุบันสืบเนื่องมาจากวิวัฒนาการของอุปกรณ์รักษาเวลา แต่ละประเทศได้คิดค้น อุปกรณ์รักษาเวลาชนิดต่างๆ ขึ้นมา เช่น นาฬิกาควอตซ์ นาฬิกาปรมาณู เพื่อใช้ในการรักษาเวลา เป็นอุปกรณ์ที่สามารถใช้รักษาเวลาได้อย่างเที่ยง ตรงและต่อเนื่อง
หอนาฬิกา สวนลุมพินี กรุงเทพมหานคร	ความจำเป็นที่ต้องมีมาตรฐานเวลาที่เป็นอันดับหนึ่ง อันเดียวกันทั้งโลกจึงเกิดขึ้น เนื่องจากเราใช้เวลา เป็นมาตรวัดในกิจการต่างๆ อย่างมากมาย โดย เฉพาะความถี่ (frequency) จะไม่แน่นอนถ้าเวลาไม่ แน่นอน ในทำนองเดียวกัน เวลาจะไม่แน่นอนถ้า ความถี่ไม่ถูกต้อง อุปกรณ์ที่ใช้รักษาเวลาตั้งแต่ โบราณถึงปัจจุบันนั้น ใช้ตามความความสัมพันธ์นี้ทั้งสิ้น
ในเดือนตุลาคม พ.ศ. ๒๕๑๐ (ค.ศ. ๑๙๖๗) จากการประชุมของสถาบันรักษาเวลามาตรฐาน ระหว่างประเทศครั้งที่ ๑๓ ที่กรุงปารีส ได้กำหนด มาตราของเวลาขึ้นใหม่โดยใช้ ๑ วินาทีเท่ากับความ ถี่ ๙,๑๙๒,๖๓๑,๗๗๐ รอบของแสงจากธาตุซีเซียม (cesium) ซึ่งเปลี่ยนจากภาวะหนึ่งไปยังอีกภาวะหนึ่ง ที่ต่างระดับกันในภาวะปกติของปรมาณูของซีเซียม (Cs¹³³) เวลาที่กำหนดขึ้นใหม่นี้เรียกว่า เวลาปรมาณู (atomic time หรือตัวย่อ A.T.) และจัดให้เวลามาตรฐาน ที่รักษาเวลา โดยอุปกรณ์รักษาเวลามาตรฐานชนิด นี้เป็นมาตรฐานปฐมภูมิ (primary standard) ซึ่งเป็น เวลาที่คงที่ที่สุด และเดินต่อเนื่องไปโดยไม่คำนึงถึง เวลาตามธรรมชาติ แต่จะมีการปรับแต่ให้เข้ากับ ธรรมชาติ คุณสมบัติของเวลา เวลาที่ดีต้องมีคุณสมบัติตรงกับธรรมชาติและไม่ เปลี่ยนแปลง ๑. ตรงกับธรรมชาติ ในที่นี้หมายถึงว่าเราใช้ ธรรมชาติอะไรเป็นหลักที่ตรงกับความเป็นอยู่และ ความต้องการของมนุษย์และสังคม เช่น กลางวัน ก็ต้องเป็นกลางวัน กลางคืนก็ต้องเป็นกลางคืน เวลา ที่เหมาะสมที่สุดในที่นี้ คือ เวลาของดวงอาทิตย์สมมุติ ซึ่งต่อไปจะถือเป็นเวลาตามธรรมชาติ ๒. ไม่เปลี่ยนแปลง หมายถึง คาบเวลาคงที่ ใน สมัยก่อนถือว่า เวลาดวงอาทิตย์สมมุติ เป็นเวลาคงที่ ที่สุด แต่จากอุปกรณ์รักษาเวลามาตรฐานที่คงที่ หรือนาฬิกาที่เที่ยงตรงในปัจจุบัน สามารถตรวจ พบการเปลี่ยนแปลง เป็นผลให้เวลาดวงอาทิตย์จริง เปลี่ยนแปลง จึงส่งผลให้เวลาดวงอาทิตย์สมมุติเปลี่ยน แปลงไปด้วย เพราะเราใช้ดวงอาทิตย์สมมุติเป็นหลัก
อุปกรณ์รักษาเวลามาตรฐานของประเทศไทย นาฬิกา ๓ เรือนทางขวาให้ชื่อว่า นาฬิกาควอตซ์ เพราะเดินเที่ยงตรงด้วยความถี่จากเครื่องผลิตความถี่มาตรฐานควอตซ์ ซึ่งอยู่ชั้นล่างติดกัน กองทัพเรือได้จัดหามาใช้ในราชการเมื่อ ๑๘ มีนาคม ๒๕๑๘นาฬิกาเรือนซ้ายสุด ให้ชื่อว่า นาฬิกาปรมาณู เพราะเดินเที่ยงตรงด้วยความถี่ จากเครื่องผลิตความถี่มาตรฐานปรมาณู (Rb₈₇) ซึ่งอยู่ชั้นล่างติดกัน กองทัพเรือได้จัดหามาใช้ในราชการเมื่อ๒๔ พฤศจิกายน ๒๕๑๔นาฬิกาทั้ง ๔ เรือน สร้างโดยบริษัทโรห์ดและชวาร์ซ (ROHDE & SCHWARZ)ประเทศสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมัน (เยอรมันตะวันตก)เครื่องบอกเวลาทางโทรศัพท์ ชั้นล่างสุดตรงกลางภาพ เป็นอุปกรณ์รักษาเวลาอันหนึ่งซึ่งบอกเวลาเป็นชั่วโมง นาที และวินาที ทุกๆ ๑๐ วินาทีติดตั้งทดลองเมื่อ ๕ พฤศจิกายน ๒๕๑๔ สมเด็จพระบรมโอรสาธิราชเจ้าฟ้าวชิราลงกรณสยามมกุฎราชกุมาร เสด็จพระราชดำเนินเปิดบริการเทียบเวลาทางโทรศัพท์แก่สาธารณชนเมื่อ ๒๒ ธันวาคม ๒๕๑๔
ดังนั้น เวลาที่ดีที่สุดจะต้องตรงกับธรรมชาติ และ จากอุปกรณ์รักษาเวลาที่คงที่และเที่ยงตรงในปัจจุบัน จึงต้องมีการปรับแต่เวลา ทั้งนี้เพราะธรรมชาติ นั้นเคลื่อนไหว แต่มาตราวัดจากอุปกรณ์รักษาเวลา ในปัจจุบันคงที่มาก การปรับแต่งเวลา ก่อน พ.ศ. ๒๕๑๕ การปรับแต่งเวลา กระทำโดยการทำให้เวลาช้าลงหรือเร็วขึ้น ให้ลงตัวกับธรรมชาติแต่ละปี ในช่วงนั้น คาบของวินาทีเท่ากันหมด ในทางปฏิบัติเราจะเพิ่มหรือลดความถี่ (frequency offset) ให้คาบของวินาทีเร็วขึ้นหรือช้าลง เช่น นาฬิกาของเราเดินด้วยความถี่จากควอตซ์ หรือ อะตอมิก (atomic) ด้วยความถี่ ๑๐๐,๐๐๐ เฮิรตซ์ หรือความถี่ ๑๐๐,๐๐๐ รอบต่อวินาที ถ้าเราเพิ่ม ความถี่เข้าไป คาบของวินาทีก็จะช้าลง ถ้าเราลด ความถี่คาบของวินาทีก็จะเร็วขึ้น ผลเสียที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงเวลาแบบ นี้ คือ คาบของเวลาจากจุดเริ่มต้นคือต้นปี และจุดสุดท้ายคือปลายปี ตรงกับธรรมชาติ แต่ช่วงกลางปี นั้นเราไม่คำนึงถึง ทำให้ผิดไปจากธรรมชาติ ๑.๔ วินาทีในบางครั้ง ซึ่งจำนวนนี้อาจทำให้กิจการบาง อย่างที่ใช้เวลายอมไม่ได้ เพราะทำให้เกิดอัตราผิด นอกจากนี้ ยังมีผลเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ เพราะในอนาคตเราจะไม่สามารถคำนวณเวลากลับ มาวันนี้และวินาทีนี้ในตอนกลางปีได้ เพราะอัตรา ผิดถึง ๑.๔ วินาที นั้นเกินวินาที

ตัวอย่างที่ ๑ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงเวลาเมื่อมีอัตราผิดไม่เกิน ±๐.๗ วินาที หลัง พ.ศ. ๒๕๑๕ จากผลเสียดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญนานาชาติ ได้ร่วมกันแก้ปัญหานี้ โดยประกาศใช้เวลาตามข้อตกลงใหม่นานาชาติ (International Radio Consultative Committee, Recommendation 460-1, revised 1974) ซึ่งนานาชาติรวมทั้งประเทศไทยด้วยยอมรับ ใช้วิธีการปรับแต่งโดยเพิ่มหรือลด ๑ วินาที (leap second) ในตอนต้นปีหรือปลายปี ถ้าอัตราผิดของเวลาเกินกว่า ±๐.๗ วินาที สำหรับประเทศไทยจะประกาศเปลี่ยนในวันที่ ๑ มกราคม เวลา ๐๗.๐๐ น. และในวันที่ ๑ กรกฎาคม เวลา ๐๗.๐๐ น. โดยกรมอุทกศาสตร์ กองทัพเรือ จะเป็นผู้ประกาศ ถ้ามีการเปลี่ยนแปลงเวลาโลก
ตัวอย่างที่ ๒ มีการเพิ่มเวลา ๑ วินาที (position leap second)ถ้ามีอัตราผิดของเวลามากกว่า + ๐.๗ วินาที
จากการปรับแต่เวลาแบบใหม่ โดยการเพิ่ม หรือลด ๑ วินาทีนั้น ทำให้อัตราผิดของเวลาตาม ธรรมชาติกับเวลาจากอุปกรณ์รักษาเวลาที่ใช้ใน ปัจจุบัน คงที่ไม่เปลี่ยนแปลง มีอัตราผิดน้อยกว่า `±`๐.๗ วินาที ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันในปัจจุบัน เพราะ ยังไม่มีหนทางปฏิบัติอื่นที่ดีกว่า
ตัวอย่างที่ ๓ มีการลดเวลา ๑ วินาที (negative leap second)ถ้ามีอัตราผิดของเวลามากกว่า - ๐.๗ วินาที
สถาบันรักษาเวลามาตรฐาน ประเทศไทยเรามีการรักษาเวลามาตรฐานเป็น ทางการมาตั้งแต่ พ.ศ. ๒๔๖๒ ตามพระราชกฤษฎีกา ลงวันที่ ๑๖ มีนาคม พ.ศ. ๒๔๖๒ พระบาท สมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงพระกรุณาโปรด เกล้าฯ ให้ใช้เวลาอัตราประเทศไทย ๗ ชั่วโมง ก่อน เวลาเมืองกรีนิช ทั่วพระราชอาณาเขต ตั้งแต่วันที่ ๑ เมษายน พ.ศ. ๒๔๖๒ เป็นต้นมา และจากแจ้งความ กระทรวงทหารเรือ ลงวันที่ ๑๖ มีนาคม พ.ศ. ๒๔๖๒ ในกรมอุทกศาสตร์ กองทัพเรือ มีหน้าที่ รักษาเวลา มาตรฐานของประเทศ กรมอุทกศาสตร์เป็นสถาบัน รักษามาตรฐาน ทำการรักษาเวลาอัตราประเทศ ไทย และเป็นผู้ประกาศเวลาตลอดมาจนถึงปัจจุบัน

พระบรมราชานุสาวรีย์ พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว

การรักษาเวลามาตรฐานในปัจจุบัน

ในปัจจุบันการรักษาเวลามาตรฐานของประเทศ จะทำให้เฉพาะส่วนที่เกี่ยวข้อง คือ เวลาอัตราประเทศไทยจำเป็นต้องมีสถาบันรักษาเวลามาตรฐาน เพื่อทำหน้าที่ปรับแต่งเวลาอัตราประเทศไทยให้สัมพันธ์กับเวลาสากล (universal time) หรือเวลากรีนิช ให้เป็นเวลาเดียวกันอย่างต่อเนื่อง ในการนี้ต้องมี อุปกรณ์และการดำเนินการที่เชื่อถือได้ ทั้งในประเทศ และสากลซึ่งเรียกว่า อุปกรณ์รักษาเวลามาตรฐาน

อุปกรณ์รักษาเวลามาตรฐาน ประกอบด้วย นาฬิกาชนิดต่างๆ ที่มีอัตราผิดน้อยมาก จัดรวมอยู่ เป็นระบบเวลาต่างๆ มีดังนี้คือ

๑. ระบบเวลาปรมาณู ประกอบด้วย นาฬิกาปรมาณู แบบใช้ธาตุซีเซียม อัตราผิดความถี่ ±๕.๑๐^-๑๒ จัดอันดับเป็นมาตรฐานปฐมภูมิ และนาฬิกาปรมาณู แบบใช้รูบิเดียม อัตราผิดความถี่ ±๑.๑๐^-๑๐ จัดอันดับเป็นมาตรฐานทุติยภูมิ (secondary standard)

๒. ระบบเวลาธรรมดา ประกอบด้วยนาฬิกา ควอตซ์แบบใช้ผลึก อัตราผิดความถี่ ±๑.๑๐^-๑๐ จัด อันดับเป็นมาตรฐานทุติยภูมิ อัตราผิดของความถี่นั้น ถ้าคิดเป็นระยะเวลาจะน้อยลงไปอีก เพราะเวลา เป็นหน่วยที่ใหญ่กว่า

๓. อุปกรณ์การเปรียบเทียบ ประกอบด้วย อุปกรณ์เปรียบเทียบความถี่ อุปกรณ์เทียบและอ่าน เวลา เครื่องรับวิทยุความถี่มาตรฐาน และเครื่อง รับวิทยุมาตรฐาน

การดำเนินการ มีเจ้าหน้าที่คอยเปรียบเทียบ คำนวณหาอัตราผิดอยู่เป็นประจำ และจะต้องใช้เวลา เดินอย่างต่อเนื่อง มีการเปรียบเทียบกับประเทศ ต่างๆ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเจ้าหน้าที่ที่ทำงานนี้ จะต้องมีสามัญสำนึกเกี่ยวกับคำว่า มาตรฐาน การ ปรับแต่ทุกอย่างเกี่ยวกับอุปกรณ์ จะต้องลงปูมหรือ สมุดบันทึกเป็นหลักฐาน มีการแลกเปลี่ยนข่าวสาร ระหว่างประเทศโดยเฉพาะกับสถาบันเวลามาตรฐาน กรุงปารีส (Bureau International de l'Heure Paris; B.I.H) และทำการปรับแต่เวลา ๑ วินาที ทุกต้นปี และกลางปี พร้อมทั้งประกาศให้ประชาชนทราบ

กรมอุทกศาสตร์ กองทัพเรือ

การบริการเวลามาตรฐาน

มีการบริการเทียบเวลาให้กับประชาชน เรือ และเครื่องบิน ทั้งทางวิทยุและโทรทัศน์ ด้วยอัตรา ผิด ±๐.๐๑ วินาที (ถ้าไม่มีสาเหตุอื่นเข้ามาเกี่ยวข้อง)

การบริการความถี่มาตรฐาน มีการบริการเทียบความถี่อย่างไม่เป็นทางการ ให้กับหน่วยงาน หรือผู้ใดก็ตามที่มีความต้องการ โดยความถี่ที่เปรียบ เทียบให้เป็นมาตรฐานปฐมภูมิ

หัวข้อก่อนหน้า

บทความและภาพประกอบที่อยู่ในเว็บไซต์ของมูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ นี้ใช้สำหรับเพื่อสนับสนุนการผลิตหนังสือสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
เป็นการเผยแพร่วิชาการให้แก่เยาวชนและประชาชนทั่วไป โดยจะนำไปแจกจ่ายให้โรงเรียนทั่วประเทศ และจำนวนหนึ่งนำออกจำหน่ายเพื่อนำเงินมาสมทบทุนในการจัดพิมพ์ต่อไป
ซึ่งเป็นการใช้สิทธิโดยสุจริต ทั้งนี้มูลนิธิได้รับอนุญาตทั้งบทความและภาพประกอบจากผู้เขียนแล้ว หากมีประเด็นขัดข้องสงสัยในเรื่องลิขสิทธิ์อย่างใด ขอได้โปรดแจ้งให้
มูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ ทราบเพื่อพิจารณาแก้ไขความขัดข้องสงสัยนั้นต่อไป จะเป็นพระคุณยิ่ง

ลิขสิทธิ์เป็นของมูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
ห้ามนำข้อความและรูปภาพไปเผยแพร่โดยไม่ได้รับอนุญาต