กลางคืน ปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์และผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต
สรุปใจความสำคัญ
- กลางคืนเกิดจากการที่พื้นที่บนดาวเคราะห์หันออกจากดวงอาทิตย์ขณะหมุนรอบตัวเอง
- สิ่งมีชีวิตใช้ 'นาฬิกาชีวภาพ' (Circadian rhythms) ในการปรับพฤติกรรมให้เข้ากับวงจรกลางวัน-กลางคืน
- การนำแสงสว่างประดิษฐ์มาใช้ในประวัติศาสตร์ช่วยขยายเวลาการทำกิจกรรมของมนุษย์และสร้างวัฒนธรรมชีวิตยามค่ำคืน
กลางคืน (Night) หรือเวลากลางคืน คือช่วงเวลาที่พื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ไม่อยู่ในตำแหน่งที่ได้รับแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ เนื่องจากตำแหน่งดังกล่าวหันออกจากดวงอาทิตย์ในขณะที่ดาวเคราะห์หมุนรอบตัวเอง ทำให้เกิดความมืดซึ่งเป็นขั้วตรงข้ามกับเวลากลางวัน
กลไกทางดาราศาสตร์ที่ทำให้เกิดกลางคืน
การเกิดกลางคืนเป็นผลโดยตรงจากการหมุนรอบตัวเองของโลก (Earth's rotation) เมื่อโลกหมุนรอบตัวเอง พื้นที่ด้านหนึ่งจะได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ (กลางวัน) ในขณะที่อีกด้านหนึ่งจะอยู่ในเงามืด (กลางคืน) การหมุนนี้ทำให้เกิดปรากฏการณ์พระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก
แสงสว่างที่ปรากฏในเวลากลางคืนไม่ได้มาจากดวงอาทิตย์ แต่มาจากแหล่งแสงอื่น ๆ เช่น แสงจันทร์ (Moonlight), แสงดาว (Starlight), แสงเรืองรองของชั้นบรรยากาศ (Airglow) และในยุคปัจจุบันยังมีมลภาวะทางแสง (Light pollution) จากกิจกรรมของมนุษย์ที่ทำให้ท้องฟ้าในเวลากลางคืนไม่มืดสนิท

กลางคืนบนวัตถุทางดาราศาสตร์อื่น ๆ
ระยะเวลาของกลางคืนบนดาวเคราะห์ดวงอื่นขึ้นอยู่กับการหมุนรอบตัวเองและคาบการโคจร ตัวอย่างเช่น:
- ดาวพุธและดาวศุกร์: มีช่วงเวลากลางคืนที่ยาวนานกว่าโลกมาก โดยบนดาวศุกร์ กลางคืนหนึ่งครั้งอาจยาวนานถึง 58 วันของโลก
- ดวงจันทร์: มีการหมุนรอบตัวเองที่สัมพันธ์กับคาบการโคจรรอบโลก (Tidally locked) ทำให้ด้านหนึ่งของดวงจันทร์หันเข้าหาโลกเสมอ การเกิดกลางคืนในส่วนต่าง ๆ ของด้านใกล้โลกจึงทำให้เรามองเห็นเป็นปรากฏการณ์ข้างขึ้นข้างแรม (Lunar phases)
ผลกระทบทางชีวภาพและนาฬิกาชีวภาพ
สิ่งมีชีวิตมีการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงเมื่อเข้าสู่เวลากลางคืน ทั้งในด้านความมืด อุณหภูมิที่ลดลง และความชื้นที่เพิ่มขึ้น การตอบสนองเหล่านี้ถูกควบคุมโดย นาฬิกาชีวภาพ (Circadian rhythms) ซึ่งเป็นกลไกภายในที่ควบคุมพฤติกรรมและสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตให้สอดคล้องกับวงจรแสงสว่างและความมืด
การปรับตัวของสัตว์
- สัตว์กลางคืน (Nocturnal animals): คือสัตว์ที่มีกิจกรรมหลักในเวลากลางคืน มีการปรับตัวทางกายภาพเพื่อการมองเห็นในที่แสงน้อย หรือมีการพัฒนาประสาทสัมผัสอื่น ๆ ให้เฉียบคมขึ้น
- สัตว์กลางวัน (Diurnal animals): คือสัตว์ที่ทำกิจกรรมในเวลากลางวันและนอนหลับในเวลากลางคืน ซึ่งในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกจะมีการฝันในขณะหลับ
การตอบสนองของพืชและจุลชีพ
พืชจะสะสมพลังงานที่ผลิตได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงในรูปของเม็ดแป้งเพื่อนำมาใช้ในเวลากลางคืน ในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้ง เช่น ทะเลทราย พืชบางชนิดวิวัฒนาการให้เปิดปากใบเพื่อรับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในเวลากลางคืนเพื่อลดการสูญเสียน้ำ และนำไปใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสงในวันถัดไป นอกจากนี้ยังมีกระบองเพชรบางชนิดที่บานในเวลากลางคืนและพึ่งพาผู้ผสมเกสร เช่น ค้างคาวและผีเสื้อกลางคืน
มิติทางสังคม วัฒนธรรม และประวัติศาสตร์
ในเชิงประวัติศาสตร์ กลางคืนมักถูกมองว่าเป็นช่วงเวลาแห่งความไม่ปลอดภัยและความเสี่ยง เนื่องจากทัศนวิสัยที่ลดลงทำให้เกิดอาชญากรรมหรืออุบัติเหตุได้ง่ายขึ้น ความกลัวความมืด (Nyctophobia) จึงเป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไป โดยเฉพาะในเด็ก
ความเชื่อและตำนานในหลายวัฒนธรรมได้สร้างตัวตนให้กับกลางคืนผ่านเทพเจ้า หรือสิ่งมีชีวิตในตำนาน เช่น มนุษย์หมาป่า แม่มด และผี ซึ่งสะท้อนถึงความกังวลและความกลัวของสังคมต่อสิ่งที่ไม่สามารถมองเห็นได้ในความมืด
การเปลี่ยนแปลงด้วยแสงประดิษฐ์
การนำแสงสว่างประดิษฐ์มาใช้ เช่น ตะเกียงน้ำมันในศตวรรษที่ 17 และการเข้ามาของก๊าซและไฟฟ้าในศตวรรษที่ 19 ได้เปลี่ยนวิถีชีวิตของมนุษย์อย่างสิ้นเชิง ทำให้กิจกรรมทางสังคมและเศรษฐกิจขยายตัวออกไปสู่เวลากลางคืน เกิดการทำงานเป็นกะ (Night shift) และการเกิดวัฒนธรรม "Nightlife" หรือชีวิตยามค่ำคืนในเขตเมือง ซึ่งมีบทบาทสำคัญต่อการเคลื่อนไหวทางสังคมและการเมืองในเวลาต่อมา
นิรุกติศาสตร์ของคำว่า "Night"
คำว่า night ในภาษาอังกฤษมีรากศัพท์มาจากภาษาอังกฤษโบราณ niht ซึ่งเป็นคำในกลุ่มภาษาเยอรมัน และมีความสัมพันธ์กับคำว่า nacht ในภาษาเยอรมัน ทั้งหมดนี้สืบเชื้อสายมาจากรากศัพท์อินโด-ยูโรเปียน nekwt ซึ่งเชื่อว่าเกี่ยวข้องกับรากศัพท์ nek- ที่หมายถึงความตาย การสูญสิ้น หรือการหายไปของแสงสว่าง
คำถามที่พบบ่อย
ทำไมบางพื้นที่ของโลกถึงมีกลางคืนยาวนานกว่าปกติในบางช่วงของปี?
เนื่องจากแกนโลกเอียงขณะโคจรรอบดวงอาทิตย์ ทำให้ในบางฤดูกาล ขั้วโลกเหนือหรือขั้วโลกใต้จะหันออกจากดวงอาทิตย์เป็นเวลานาน ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์กลางคืนที่ยาวนานผิดปกติหรือ 'คืนที่ยาวนาน' ในพื้นที่ละติจูดสูง
สัตว์กลางคืน (Nocturnal) แตกต่างจากสัตว์กลางวัน (Diurnal) อย่างไร?
สัตว์กลางคืนคือสัตว์ที่มีกิจกรรมหลักในเวลากลางคืนและมีการปรับตัวทางกายภาพ เช่น การมองเห็นในที่แสงน้อย หรือประสาทสัมผัสการดมกลิ่นและการฟังที่ดีเยี่ยม ส่วนสัตว์กลางวันจะทำกิจกรรมในเวลากลางวันและนอนหลับในเวลากลางคืน
มลภาวะทางแสงส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไร?
มลภาวะทางแสงรบกวนวงจรนาฬิกาชีวภาพของสิ่งมีชีวิต ทำให้สัตว์บางชนิดหลงทิศทาง โดยเฉพาะแมลงที่บินกลางคืน และรบกวนการผสมเกสรของพืชที่พึ่งพาสัตว์กลางคืน
คำว่า 'Fortnight' เกี่ยวข้องกับกลางคืนอย่างไร?
คำว่า Fortnight มาจากภาษาอังกฤษโบราณที่ย่อมาจาก 'fourteen nights' (สิบสี่คืน) ซึ่งสะท้อนถึงธรรมเนียมโบราณในการนับเวลาเป็นจำนวนคืนแทนที่จะเป็นจำนวนวัน
