Schiehallion: ภูเขาที่ครั้งหนึ่งเคยถูกใช้เพื่อช่วยคำนวณน้ำหนักของโลก




(ภูเขาหิน Quartzite ที่ยอดเยี่ยมนี้ได้รับเลือกในปี 1774 ให้เป็นสถานที่ทดลองชั่งน้ำหนักโลกที่มีชื่อเสียง วันนี้เป็นจุดชมวิวที่ไม่มีใครเทียบได้)
(Cr.ภาพ Carol Pudsey)


Schiehallion ในภาษาเกลิคคือ Sidh Chailleann แปลว่า 'Fairy Hill of the Caledonians' (เนินเขาแห่งนางฟ้าของชาว Caledonians) และไม่ว่าจะมองจากมุมใด ภูเขานี้ก็เป็นหนึ่งในภูเขาที่งดงามที่สุดของ Highlands โดยมีตำนานและเรื่องราวที่น่าสนใจมากมายที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจากระดับความสูงที่ 1,083 เมตรทำให้มองเห็นทัศนียภาพที่กว้างไกลในทุกทิศทาง รวมทั้งผาหินและหินกรวดอันกว้างใหญ่เป็นที่ตั้งของพืชพันธุ์อาร์กติก-อัลไพน์ที่น่าสนใจ

ภูเขา Schiehallion มีความสูง 1,083 ม./3553 ฟุต ตั้งอยู่ระหว่างทะเลสาบน้ำจืด Loch's Tay, Loch Rannoch และ Loch Tummel ในที่ราบสูงตอนกลางของสกอตแลนด์ในเมือง Perth & Kinross ประมาณ 10 ไมล์ทางตะวันตกเฉียงเหนือของเมือง Aberfeldy ในเขต Perthshire และเป็นที่รู้จักในหมู่นักเดินเขาของสกอตแลนด์ว่าเป็นหนึ่งใน Munro (ชื่อเรียกยอดเขาที่สูงกว่า 3000 ฟุตในสกอตแลนด์) ที่ง่ายที่สุดในการปีนเขาในประเทศ

บางครั้ง Schiehallion ได้รับการอธิบายว่าเป็นศูนย์กลางของสกอตแลนด์ กล่าวคือ เส้นละติจูดตรงกลางระหว่างจุดเหนือและใต้สุดบนแผ่นดินใหญ่ของสกอตแลนด์ และเส้นลองจิจูดตรงกลางระหว่างจุดด้านตะวันออกและตะวันตกสุด ตัดกันใกล้ยอดภูเขามาก
สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดอย่างหนึ่งของ Schiehallion คือโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่เป็นชั้นหินคดโค้งและแตกหักได้ที่เด่นชัดมากในบริเวณรอบ ๆ ภูเขา กล่าวอีกนัยหนึ่งคือชั้นหินที่เก่ากว่าสามารถพบได้ที่ด้านบนของภูเขาและชั้นที่อายุน้อยกว่ากลับลงไปที่ด้านล่าง



ที่ยอดของ Schiehallion ชั้นของ quartzite เป็นแนวตั้งและโดดเด่นในโครงหินที่ทอดยาวจากตะวันออกไปตะวันตก
และมีทิวทัศน์ที่สวยงามตามหุบเขา Lochs Tummel และ Rannoch ที่ถูกตัดออกจากธารน้ำแข็ง Cr.ภาพ: Carol Pudsey
schiehallion-mountain-on-your-next-scottish-holiday


สิ่งที่เกิดขึ้นดังกล่าวต้องย้อนกลับไปเมื่อ 6 - 700 ล้านปีก่อน พื้นที่ซึ่งปัจจุบันกลายเป็นที่ราบสูงแกรมเปียนนั้นเป็นทะเลตื้นมาก่อน ชั้นต่อชั้นของตะกอนก่อตัวขึ้นจากโคลนที่กัดเซาะจากพื้นดิน ทรายควอทซ์สีขาว และตะกอนที่เป็นหินปูน เมื่อชั้นเหล่านี้ถูกฝังและบีบอัดจนกลายเป็นหินโคลน หินทราย และหินปูน โดยในเวลานั้นสกอตแลนด์อยู่ที่ขอบของทวีปซึ่งรวมถึงอเมริกาเหนือ ที่แยกจากกันโดยมหาสมุทรลึก Iapetus จากส่วนอื่นๆ ของยุโรป

เมื่อการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกเข้ามาปิดมหาสมุทรนี้เมื่อ 470 ถึง 430 ล้านปีก่อน ทำให้หินที่ฝังอยู่ใต้ความร้อนและแรงกดดันมหาศาล จากนั้นทั้งหมดจะโค้งงอเข้าหากันและแตกร้าวในรูปแบบที่ซับซ้อน จนกลับข้างกัน นั่นคือหินโคลนกลายเป็นหินชนวน หินทรายกลายเป็นหินควอตซ์สีขาวครีมที่แข็งมาก สุดท้ายของการเคลื่อนที่ของโลก หินเหล่านี้ถูกยกขึ้นเพื่อก่อตัวเป็นเทือกเขา Caledonian Mountains แห่งนี้

มีหินหลายประเภทสามารถเห็นได้บนเส้นทางหลักที่จะขึ้นไป Schiehallion ซึ่งอาจเจอทางเท้าหินปูนที่มีรอยแยกและหลุมเป็นบ่อ แต่ดินที่กลายเป็นหินปูนเหล่านี้กลับเป็นผลดีต่อพืชที่ผิดปกติ อย่างไรก็ตาม หินลักษณะเดียวกันนี้สามารถพบเห็นได้ในเหมืองหินและเตาเผาปูนขาวสมัยศตวรรษที่ 19 ที่ได้รับการบูรณะที่ Tomhubil Limekiln

แม้ว่าสันเขาส่วนใหญ่จะเป็น quartzite สีเทาไปจนถึงสีขาว แต่มีไม่กี่แห่งที่พบได้ตามแนวแตกของชั้นหินที่มีแถบ microdiorite สีน้ำตาลอมชมพูเป็นครั้งคราว โดยเฉพาะใน Tempar Burn ทางตะวันตกเฉียงเหนือมีแนวหิน Schiehallion Boulder ที่มีชื่อเสียง ซึ่งเป็นหินดินดานน้ำแข็งโบราณ

 
Tomhubil Limekiln ตั้งอยู่บนทางผ่านระหว่าง Tummel Bridge และ Appin of Dull ของการปีนเขา Schiehallion


Schiehallion มีบทบาทในโลกของวิทยาศาสตร์ เนื่องจากรูปร่างของมันเมื่อหลายศตวรรษก่อน โดยในปี 1774 นักวิทยาศาสตร์  Neville Maskelyne
ผู้คิดค้นเส้นชั้นความสูงที่เราทุกคนใช้บนแผนที่ของเราในปัจจุบัน ได้ใช้ Schiehallion ทำการทดลองเพื่อประเมินมวลของโลกหรือความหนาแน่นของโลก ซึ่งในระหว่างขั้นตอนการวิจัยนี้มีการใช้เส้นขอบเป็นครั้งแรก ด้วยการวัดการโก่งตัวของเส้นดิ่งที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของภูเขาที่อยู่ใกล้ๆ 

เนื่องจาก Schiehallion ถือเป็นภูเขาในอุดมคติเนื่องจากมีความโดดเดี่ยวและมีรูปร่างเกือบสมมาตร การโก่งตัวเล็กน้อยของเส้นดิ่งจากแนวตั้ง ต้องวัดเทียบกับพื้นหลังคงที่ของดวงดาว ซึ่งต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งในการวัดทั้งสองด้านของภูเขา ทั้งนี้ มวลของภูเขาสามารถคำนวณได้จากปริมาตรและความหนาแน่นของหินของมัน ซึ่งค่าเหล่านี้สามารถใช้เพื่อค้นหาแรงโน้มถ่วงและมวลของโลกได้

นอกจากนั้น Schiehallion เป็นส่วนผสมของแหล่งที่อยู่อาศัยที่น่าสนใจ ซึ่งให้ความสนใจเป็นอย่างมากสำหรับนักธรรมชาติวิทยาและนักเดินป่า ตั้งแต่ระดับความสูงที่มีนกอินทรีสีทองและนก ptarmigan ไปจนถึงทุ่งหญ้ากว้างใหญ่ที่มีผีเสื้อ emperor moths ที่น่าทึ่ง

และเมื่อปี 2015 ภูเขาแห่งนี้ได้รับการคัดเลือกให้เข้าร่วมการแข่งขันเพื่อตั้งชื่อดาวเคราะห์ที่ห่างไกล จากการเสนอชื่อโดย Ayrshire Astronomical Society เพื่อเป็นชื่อใหม่สำหรับ upsilon Andromedae d ดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบดาว upsilon Andromedae ซึ่งเป็นระบบที่มองเห็นดาวด้วยตาเปล่าจากสกอตแลนด์

นก ptarmigan บน Schiehallion จะเปลี่ยนสีขนเป็นสีขาวในฤดูหนาว
เพื่อที่จะได้พรางตัวกับหิมะปกคลุมในที่อยู่อาศัยบน NN7254 ซึ่งเป็นสันเขาตะวันออกของ Schiehallion กับคู่ของมัน อย่างไรก็ตาม
เมื่อความอบอุ่นของเดือนกุมภาพันธ์มาถึง หิมะส่วนใหญ่จากภูเขาสก็อตแลนด์จะละลายลง นกก็จะกลับไปมีขนสีเดิมที่ดูเด่นเป็นสง่า
อย่างไรก็ตาม ที่เชิงเขาของ Schiehallion นั้น มีถ้ำที่มีชื่อเสียงที่ซึ่งมีนิทานพื้นบ้านท้องถิ่นมากมายเกี่ยวกับนางฟ้าและสิ่งมีชีวิตเหนือธรรมชาติอื่น ๆ ที่ชอบมาอาศัยอยู่ท่ามกลางมนุษย์เป็นครั้งคราว และเรื่องราวที่น่าสนใจได้บอกเล่าเกี่ยวกับวิธีแปลก ๆ ที่มนุษย์ได้รับการช่วยเหลือจากอำนาจของนางฟ้า ส่วนด้านหลังของ Schiehallion บนเทือกเขา Creag Chionneachan ก็เป็นหนึ่งเรื่องเล่าที่ว่าเป็นจุดที่นักรบ Fingalian โบราณฟื้นคืนชีพอีกครั้งหลังจากได้ยินเสียงแตรครั้งที่สาม
 
กลับไปที่การทดลอง Schiehallion เกิดขึ้นครั้งแรกโดยนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Pierre Bouguer และ Charles Marie de La Condamine บนภูเขาไฟ Chimborazo ในเอกวาดอร์ ซึ่งจากความยากลำบากที่เกิดจากภูมิประเทศและสภาพอากาศที่ระดับความสูงประมาณ 15,000 ฟุต ทำให้การทดลองไม่ประสบผลสำเร็จ

จนในศตวรรษที่ 17  Isaac Newton ได้ตั้งสมมติฐานในเรื่องนี้ว่า ถ้าลูกตุ้มห้อยลงมาตรงๆ และหากมีมวลมหาศาลเช่นภูเขาอยู่ใกล้ ๆ ผลกระทบจาก
แรงโน้มถ่วงของภูเขา จะสามารถดึงลูกตุ้มออกจากเส้นที่แท้จริงได้เล็กน้อย ซึ่งหากสามารถวัดการโก่งตัวที่เกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำและทราบปริมาตรของมวลที่เล็กกว่า  การอนุมานก็สามารถกำหนดความหนาแน่นและมวลของวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าได้

ภูมิทัศน์ที่ขรุขระของ Loch Rannoch เป็นที่ดึงดูดสายตาของผู้ผลิตภาพยนตร์
Cr.ALAMY

ต่อมาในศตวรรษที่ 18 Royal Society ได้ตัดสินใจให้เงินสนับสนุนการทดลองที่ไม่เคยมีมาก่อนโดยใช้ทฤษฎีของ Newton เพื่อพยายามวัดความหนาแน่นเฉลี่ยของโลก โดย Schiehallion ได้รับเลือกเนื่องจากรูปร่างสมมาตร และการแยกสัมพัทธ์จากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงในบริเวณใกล้เคียง และเนื่องจากความลาดชันสูงจะทำให้การทดลองวางตำแหน่งใกล้กับจุดศูนย์กลางมวล จึงทำให้เกิดผลการโก่งตัวสูงสุด

ทีมวิทยาศาสตร์นี้นำโดย Nevil Maskelyne the Astronomer Royal ซึ่งได้รับความช่วยเหลือจากนักคณิตศาสตร์ Charles Hutton และนักสำรวจ Reuben Burrow ด้วยการใช้แบบจำลองระดับความสูงแบบดิจิทัล และความรู้ที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับธรณีวิทยาของ Schiehallion และพื้นที่โดยรอบ ความหนาแน่นของโลกจึงได้รับการคำนวณใหม่ในปี 2007

ร่วมกับใช้การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ของ Maskelyne ในการคำนวณสร้างมูลค่าที่ยอมรับได้ในปัจจุบัน (ภายในความไม่แน่นอนที่คาดไว้) จากการวิจัยที่ประสบความสำเร็จนี้ยังนำไปสู่การพัฒนาที่สำคัญในการเขียนแผนที่สมัยใหม่เช่น การทำแผนที่เนินเขาที่ต้องใช้การคำนวณปริมาตร 


การทดลอง Schiehallion
ในการทดลองนี้ ลูกตุ้มจะถูกดึงออกจากตำแหน่งศูนย์กลางเนื่องจากแรงดึงดูดของภูเขาที่อยู่ใกล้ๆ 



Upsilon Andromedae d
มีย่อว่า Upsilon And d, υ And d  เป็นดาวเคราะห์นอกระบบซุปเปอร์ดาวพฤหัสบดีในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา 
ที่โคจรรอบในเขตที่อยู่อาศัยของดาวคล้ายดวงอาทิตย์ Upsilon Andromedae A  ห่างจากโลกประมาณ 44 ปีแสง (13.5) พาร์เซก
หรือเกือบ 4.163×1014 กม. ซึ่งในที่สุดในเดือนธันวาคม 2015  IAU ได้ประกาศว่าชื่อที่ชนะคือ Majriti สำหรับโลกใบนี้
ชื่อนี้ถูกส่งโดย Vega Astronomy Club of Morocco เพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 10 Maslama al-Majriti



(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)

แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่