ครูภา
นาง นพภา ครูภา เฉลิมรูป

ฟ้าผ่าเกิดจากอะไร


ฟ้าผ่า
   
เริ่มเรื่องสายฟ้า
 
วันไหนมีฝนตกมีสิ่งหนึ่งที่เรามักจะพบเห็นเป็นประจำคือ สายฟ้าที่วิ่งไปมาในก้อนเมฆซึ่งเราเรียกมันว่า ฟ้าแลบ และสายฟ้าที่วิ่งลงสู่พื้นดินที่เราเรียกมันว่า ฟ้าผ่า ส่วนเสียงดังที่หลายคนกลัวหลังฟ้าแลบ และ ฟ้าผ่าคือ เสียงฟ้าร้อง ปรากฎการณ์ทางธรรมชาติเหล่านี้เกิดขึ้นมาคู่โลกของเรามาแสนนาน ในบางที่เราเจอะเจอปรากฎการณ์นี้แทบจะทุกวัน มนุษย์ยุคแรกๆนั้นกลัวต่อปรากฎการณ์นี้มากโดยเฉพาะฟ้าฝ่า เนื่องจากเขาคิดว่าฟ้าผ่าเป็นการกระทำของภูติผีปีศาจทีมีอำนาจเหนือพวกเขา เมื่อความคิดของมนุษย์ได้เริ่มพัฒนามากขึ้นคำอธิบายเกี่ยวกับฟ้าฝ่านั้นก็ได้เปลี่ยนไป ในเทพนิยายของกรีกในโลกตะวันตกนั้นกล่าวว่า สายฟ้าคืออาวุธของเทพเจ้าซุส (Zeus) ซึ่งเป็นเจ้าแห่งเทพเจ้าทั้งหมด (ถ้าลองเปรียบเทียบกับเทวดาในนิยายของไทย เทพเจ้าซุสคงเป็นพระอินทร์ของเรานี้เอง) ส่วนความเชื่อของชนเผ่าไวกิง (Viking) กล่าวว่าสายฟ้าเกิดจากการที่เทพเจ้าเทอร์ (Thor) เอาค้อนตีแท่งตีเหล็กเวลาขับรถม้าบนก้อนเมฆ ส่วนชนเผ่าอินเดียแดงมีความเชื่อว่าสายฟ้าเกิดจากนกที่ชื่อว่า มิสติค (Mystical bird) ส่วนของไทยเราก็มี เรื่องราวเกี่ยวกับยักษ์รามสูรและนางเมขลาที่เรารู้จักกันดี ปัจจุบันความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของเราได้ถูกพัฒนาไปไกลมาก เรารู้ว่าความเชื่อเหล่านี้ไม่ถูกต้อง



แต่ว่าเรารู้เกี่ยวกับปรากฎการณ์นี้แค่ไหนหรือ มันเกิดได้อย่างไร คุณลองตอบคำถามนี้ดูสิ แล้วจะรู้ว่าความรู้ของคุณเกี่ยวกับปรากฎการณ์ฟ้าฝ่ามีอยู่น้อยมากหรือแทบจะไม่รู้อะไรเลย



เรารู้ดีว่าปรากฎการณ์ฟ้าผ่าเป็นปรากฎการณ์ทางธรรมชาติอย่างหนึ่ง มันอยู่ใกล้ตัวเรามาก จะพบเห็นได้แทบทุกครั้งที่มีฝนตก อีกทั้งเรายังได้ฟังข่าวว่ามีคนได้รับอุบัติเหตุโดนฟ้าผ่าอยู่บ่อยๆ ที่บางครั้งมีการเสียชีวิตก็มี เฉพาะที่อเมริกาแห่งเดียวมีคนถูกฟ้าฝ่าตายราว 200 คนทุกปี แม้นว่าฟ้าผ่าจะอันตรายใกล้ตัวเรา แต่การศึกษาในเรื่องนี้มีอยู่ไม่มากนัก ที่แล้วมาการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับฟ้าผ่าที่โด่งดังที่สุดคงจะเป็นของ เบนจามิน เฟรงคลิน (Benjamin Franklin) ในช่วงศตวรรตที่ 18 โดยใช้ว่าวกับแผ่นทองแดงไปล่อฟ้าผ่านั้นเอง ทำให้เรารู้ว่า ฟ้าผ่าเป็นปรากฎการณ์ที่เกิดจากการไหลของประจุไฟฟ้าจากที่ๆมีศักย์ไฟฟ้าสูงไปยังที่ๆมีศักย์ไฟฟ้าต่ำ

ปรากฎการณ์นี้มันเป็นน่าสนใจมากเนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในช่วงที่เกิดฟ้าผ่ามีค่าสูงมาก อยู่ในระดับของหมื่นแอมแปร์เลยทีเดียว ถ้าอยากรู้ว่าสูงแค่ไหนก็ลองเปรียบเทียบกับกระแสไฟฟ้าที่ใช้ตามบ้านดูสิ


โดยปกติกระแสไฟฟ้าที่ใช้ตามบ้านของเรามีค่าอยู่ที่ 15 ถึง 30 แอมแปร์แค่นั้นเอง ดังนั้นกระแสไฟฟ้าในช่วงฟ้าผ่าจึงถูกเป็นพันเท่าของกระแสไฟฟ้าที่ใช้ตามบ้าน จะเห็นได้ว่ามันสูงมาก เนื่องจากปริมาณกระแสไฟฟ้าที่สูงนี้เองฟ้าฝ่าจึงสามารถทำอันตรายต่อทุกสิ่งที่มันได้สัมผัสได้ รวมถึงตัวคนเราด้วย
 
กระแสไฟฟ้าอันมากมายที่เกิดขึ้นในช่วงที่ฟ้าผ่ามาจากไหน
 
กระแสไฟฟ้าอันมากมายที่เกิดขึ้นในช่วงที่ฟ้าผ่ามาจากไหน เป็นคำถามที่หลายคนคงอยากจะรู้ ถ้าจะดูรายละเอียดการเกิดขึ้นของฟ้าฝ่าคงจะต้องเริ่มจากการเกิดขึ้นของเมฆ ก่อนที่จะเกิดพายุฝนความชื้นที่มีอยู่ในอากาศจะรวมตัวกัน เมื่อปะทะกับอากาศเย็นก็จะกลายไปเป็นก้อนเมฆที่เราเห็นบนท้องฟ้า เมฆแบบนี้เรียกว่า เมฆคูมูลัส (Cumulus) เมฆชนิดนี้จะรวบรวมไอน้ำในอากาศแล้วมีขนาดใหญ่มากขึ้นเรื่อยจนกระทั่งมันเริ่มตกลงมาเป็นฝน แต่ระหว่างที่มันรวบรวมไอน้ำนี้เอง ก้อนน้ำแข็งเล็กๆในเมฆจะเสียดสีกับอากาศระหว่างที่เมฆถูกลมพัด การเสียดสีนี้เองที่จะนำไปสู่การเกิดขึ้นของไฟฟ้าสถิต โดยที่เมฆจะทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้าเหล่านี้ เนื่องจากมีสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากความต่างศักย์ของชั้นบรรยากาศระดับสูงที่เรียกว่า ชั้นไอโอโนสเพียร์ (Ionosphere) และพื้นดิน โดยทั่วไปความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างชั้นไอโอโนสเพียร์และพื้นดินจะอยู่ที่ประมาณ 200,000 V ถึง 500,000 V ความต่างศักย์ไฟฟ้านี้เองทำให้ประจุไฟฟ้าในเมฆแยกโดยที่ ประจุบวกจะอยู่บริเวณด้านบนของเมฆและประจุลบจะอยู่ที่ด้านล่าง ประจุไฟฟ้าลบที่อยู่ด้านล่างของเมฆจะเหนี่ยวนำให้เกิดประจุไฟฟ้าบนพื้นดิน เมื่อประจุมารวมตัวกันมากๆ การเคลื่อนที่ของประจุก็จะเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่ปรากฏการณ์ฟ้าแลบและฟ้าฝ่าในที่สุด ถ้าเกิดการถ่ายเทประจุลงสู่พื้นดินก็จะเรียกว่า ฟ้าฝ่า ถ้าเกิดการถ่ายเทประจุระหว่างเมฆด้วยกันก็จะเป็น ฟ้าแลบ ดังที่เห็นในรูปข้างล่างนี้


การถ่ายเทประจุที่ทำให้เกิดฟ้าฝ่านั้นน่าสนใจมาก มันต้องผ่านหลายขั้นตอนทีเดียว เป็นที่ทราบกันดีแล้วว่าอากาศเป็นฉนวนไฟฟ้า มันจะไม่ยอมให้ประตุต่างๆเคลื่อนที่ผ่านมันได้โดยง่าย ดังนั้นเมื่อประจุไฟฟ้าบนเมฆจะเคลื่อนที่ลงสู่พื้นดินมันจะต้องมีปริมาณที่สูงมาก โดยประจุเหล่านี้จะสร้างความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะทำให้อากาศซึ่งเป็นฉนวนไฟฟ้าแตกตัวเป็นไอออนชั่วคราว โดยที่อากาศที่แตกตัวนี้จะลักษณะเป็นท่อผอมๆยาวๆ โดยทั่วไปจะมีความยาวประมาณ 50 เมตร เมื่อท่อนี้เกิดขึ้นประจุก็จะมีการถ่ายเทไปอีกจุดหนึ่ง เมื่อถ่ายเทเสร็จแล้วก็จะทำให้เกิดการแตกตัวของอากาศที่ใหม่ซึ่งมีลักษณะคล้ายๆเดิมที่เป็นท่อเล็กๆ มีความยาวประมาณ 50 เมตร ดังนั้นการเกิดขึ้นของฟ้าฝ่าจะเป็นไปในลักษณะทีละขั้นทีละขั้น โดยแต่ละขั้นจะใช้เวลาประมาณ 0.000005 วินาที เนื่องจากแต่ละขั้นเกิดขึ้นเร็วมากเราจึงเห็นการเกิดขึ้นของฟ้าฝ่าเป็นเหตุการณ์ต่อเนื่องและเกิดขึ้นเร็วมาก มีของน่าสังเกตุอย่างหนึ่งที่ว่าแต่ละขั้นของการทำให้อากาศแตกตัวเป็นไออนนี้ท่อดังกล่าวไม่จำเป็นต้องอยู่ในแนวดิ่งเสมอไป ความจริงแล้วมันอยู่ในทิศทางไหนก็ได้ขึ้นอยู่กับค่าของการนำไฟฟ้าในอากาศซึ่งจะขึ้นกับสถาพของอากาศในที่นั้นๆ ดังนั้นเราจึงเห็นฟ้าฝ่าในรูปแบบต่างๆ มิใช่ฟ้าฝ่าในแนวดิ่ง แต่เป็นรูปร่างที่แตกกิ่งก้านสาขาไปอย่างสวยงาม โดยส่วนใหญ่ ฟ้าฝ่าจะเกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุลบด้านล่างของเมฆลงสู่ดิน แต่การถ่ายเทประจุบวกลงสู่ดินที่ทำให้เกิดฟ้าฝ่าก็เกิดได้เช่นเดียวกัน


ฟ้าฝ่าที่เกิดจากประจุลบ**********ฟ้าฝ่าที่เกิดจากประจุบวก

หากเกิดฟ้าฝ่าสิ่งที่เราควรกระทำมากที่สุดคือ อย่าให้เราเป็นจุดเด่นในที่โล่ง เพราะฟ้าฝ่าจะวิ่งมาที่เรา ส่วนการคิดที่จะหลบอยู่ใกล้ต้นไม้ใหญ่ก็ไม่ถูกต้องนักเนื่องจากเมื่อมีฟ้าฝ่าเกิดขึ้นมันจะวิ่งไปที่ต้นไม้และกระจายไปสู่พื้นดินรอบๆต้นไม้นั้นเอง ดังนั้นถ้าเราไปอยู่ใกล้ต้นไม้นั้นเราก็สามารถได้รับอันตรายได้เช่นกัน ทางที่ดีที่สุดคือพยายามที่จะรักษาตัวเราให้ต่ำที่สุดและหาที่ป้องกัน เช่นหลบอยู่ในรถยนต์ เป็นต้น ต่างทางที่ดีที่สุดคือ ไม่ออกไปไหนช่วงเวลามีพายุฝน พูดง่ายๆก็คืออยู่บ้านนั้นแหละครับ ปรอดภัยไม่โดนฟ้าฝ่า แถมยังไม่เปียกฝนให้เสี่ยงกับการเป็นหวัดด้วย

ขอขอบคุณ วิชาการ.คอม
คำสำคัญ (Tags): #ฟ้าผ่า
หมายเลขบันทึก: 240024เขียนเมื่อ 6 กุมภาพันธ์ 2009 13:13 น. ()แก้ไขเมื่อ 22 มิถุนายน 2012 10:44 น. ()สัญญาอนุญาต:


ความเห็น (3)

งงทุกอยากเลย แล้วมันจะเขียนยาหาอะไร ก็ตอบว่า ปะจุลบกับปะจุบวกก็พอแล้ว

คำถามที่หลายคนคงอยากจะรู้ ถ้าจะดูรายละเอียดการเกิดขึ้นของฟ้าฝ่าคงจะต้องเริ่มจากการเกิดขึ้นของเมฆ ก่อนที่จะเกิดพายุฝนความชื้นที่มีอยู่ในอากาศจะรวมตัวกัน เมื่อปะทะกับอากาศเย็นก็จะกลายไปเป็นก้อนเมฆที่เราเห็นบนท้องฟ้า เมฆแบบนี้เรียกว่า เมฆคูมูลัส (Cumulus) เมฆชนิดนี้จะรวบรวมไอน้ำในอากาศแล้วมีขนาดใหญ่มากขึ้นเรื่อยจนกระทั่งมันเริ่มตกลงมาเป็นฝน แต่ระหว่างที่มันรวบรวมไอน้ำนี้เอง ก้อนน้ำแข็งเล็กๆในเมฆจะเสียดสีกับอากาศระหว่างที่เมฆถูกลมพัด การเสียดสีนี้เองที่จะนำไปสู่การเกิดขึ้นของไฟฟ้าสถิต โดยที่เมฆจะทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้าเหล่านี้ เนื่องจากมีสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากความต่างศักย์ของชั้นบรรยากาศระดับสูงที่เรียกว่า ชั้นไอโอโนสเพียร์ (Ionosphere) และพื้นดิน โดยทั่วไปความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างชั้นไอโอโนสเพียร์และพื้นดินจะอยู่ที่ประมาณ 200,000 V ถึง 500,000 V ความต่างศักย์ไฟฟ้านี้เองทำให้ประจุไฟฟ้าในเมฆแยกโดยที่ ประจุบวกจะอยู่บริเวณด้านบนของเมฆและประจุลบจะอยู่ที่ด้านล่าง ประจุไฟฟ้าลบที่อยู่ด้านล่างของเมฆจะเหนี่ยวนำให้เกิดประจุไฟฟ้าบนพื้นดิน เมื่อประจุมารวมตัวกันมากๆ การเคลื่อนที่ของประจุก็จะเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่ปรากฏการณ์ฟ้าแลบและฟ้าฝ่าในที่สุด ถ้าเกิดการถ่ายเทประจุลงสู่พื้นดินก็จะเรียกว่า ฟ้าฝ่า ถ้าเกิดการถ่ายเทประจุระหว่างเมฆด้วยกันก็จะเป็น ฟ้าแลบ ดังที่เห็นในรูปข้างล่างนี้

เวลาฟ้าผ่าจะมีแผ่นคล้ายขวานลงมามีจริงไหม

พบปัญหาการใช้งานกรุณาแจ้ง LINE ID @gotoknow
ขอแนะนำ ClassStart
ระบบจัดการการเรียนการสอนผ่านอินเทอร์เน็ต
ทั้งเว็บทั้งแอปใช้งานฟรี