ฟ้าผ่า เกิดขึ้นได้อย่างไร

ฟ้าผ่า ฟ้าแลบและฟ้าร้องเป็นปรากฎการณ์ทางธรรมชาติ

ฟ้าผ่า ฟ้าแลบและฟ้าร้องเป็นปรากฎการณ์ทางธรรมชาติ

ที่เกิดจากการถ่ายเทประจุไฟฟ้าจำนวนมากระหว่างวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งอาจเกิดขึ้นระหว่างพื้นโลกกับก้อนเฆม หรือระหว่างก้อนเฆมกับพื้นดิน เหมือนกับหลักการที่ว่าถ้าเอาวัตถุต่างชนิดมาถูกันจะเกิดอำนาจของไฟฟ้าขึ้น ในวัตถุทั้งสองนั้น 

ลมซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลของแก๊สชนิดต่าง ๆ

· เมื่อพัดด้วยความเร็วสูงจะทำให้เกิดการขัดสีกับผิวพื้นโลกและสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ จึงทำให้โมเลกุลของลมได้รับประจุลบ (อิเล็กตรอน)

· เมื่อลมได้รับอิเลคตรอน และไปถ่ายเทให้กับด้านล่างของก้อนเมฆ

· เมื่ออิเล็กตรอน รวมตัวกันที่ด้านล่างของก้อนเมฆมากขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงขนาดหนึ่ง แรงผลักระหว่างอิเลคตรอนบนก้อนเมฆ จะผลักให้อิเลคตรอนที่ผิวโลกแยกตัวออกจากประจุบวก จนทำให้ผิวโลกมีประจุเป็นบวกเพิ่มมากขึ้น

· ประจุลบบนก้อนเมฆจะผลักกันเองและขณะเดียวกันจะถูกดูดโดยประจุบวกจากพื้นโลก จึงทำให้มีประจุลบเคลื่อนที่ลงสู่ผิวโลก เนื่องจากแรงผลักจากด้านบนและแรงดูดจากด้านล่าง

ซึ่งการที่ประจุเคลื่อนที่จากก้อนเมฆไปสู่ผิวโลกจะเรียกว่า ฟ้าผ่า

ถ้าประจุเคลื่อนที่จากก้อนเมฆไปยังก้อนเมฆเรียกว่า ฟ้าแลบ

ในขณะที่ประจุไฟฟ้าแหวกผ่านไปในอากาศด้วยอัตราเร็วสูงมันจะผลักดันให้อากาศ แยกออกจากกัน แล้วอากาศก็กลับเข้ามาแทนที่โดยฉับพลันทันที ทำให้เกิดเสียงดังลั่นขึ้น เราเรียกว่า ฟ้าร้อง

ฟ้าแลบและฟ้าร้องในพายุเกิดขึ้นพร้อม ๆ กัน แต่มนุษย์เรามองเห็นฟ้าแลบก่อนต่อมาจึงได้ยินฟ้าร้องทั้งนี้ เพราะเหตุว่าแสงมีความเร็วมากกว่าเสียง แสงมีอัตราเร็ว 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที ส่วนเสียงมีอัตราเร็วประมาณ 1/3 กิโลเมตรต่อวินาทีเท่านั้น
 เพราะเหตุนี้ เมื่อมีฟ้าแลบและฟ้าร้อง เราจึงได้เห็นฟ้าแลบหรือประกายไฟได้ทันทีและได้ยินเสียงฟ้าร้องทีหลัง

ถ้าเราต้องการทราบว่าฟ้าแลบอยู่ห่างจากเราเท่าใดเราก็จับเวลาตั้งแต่เมื่อเรา เห็นฟ้าแลบจนถึงเมื่อเราได้ยินเสียงฟ้าร้องว่าเป็นจำนวนกี่วินาที แล้วเอาจำนวนวินาทีคูณด้วย 1/3 ก็จะได้เป็นระยะกิโลเมตร เช่นเราจับเวลาระหว่างฟ้าแลบกับฟ้าร้องได้ 6 วินาที เราก็จะทราบได้ว่า ฟ้าแลบอยู่ห่างจากเราประมาณ 1/3 x 6 = 2 กิโลเมตร

 ฟ้าผ่านั้นจะผ่าแต่สิ่งที่เป็นสื่อไฟฟ้า

และอยู่สูงขึ้นไปในท้องฟ้ามากกว่าสิ่งอื่น ในบริเวณข้างเคียงเสมอเพราะไฟฟ้านั้นต้องเดินทางลัดระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน ถ้ามีสื่ออะไรอยู่สูงมันก็จะผ่านลงมาทางสื่อนั้นจึงมีข้อห้ามกันว่า อย่าเดินกลางทุ่งโล่งในขณะที่ท้องฟ้าคะนอง อย่าถือโลหะออกอยู่กลางฝนขณะที่ฟ้าคะนองและอย่าอยู่ใต้ต้นไม้ที่สูงๆ ขณะที่ฟ้าคะนอง ฯลฯ เพราะจะทำให้ฟ้าผ่าได้

 การป้องกันฟ้าผ่าอาคารสถานบ้านเรือนและสิ่งก่อสร้าง

ทำได้โดยเอาโลหะปลาย แหลมขึ้นไปปักไว้ บนส่วนสูงที่สุดของสิ่งก่อสร้างนั้น แล้วต่อสื่อลงมาผูกกับแผ่นทองแดงฝังลงไปในดินให้ลึก ๆซึ่งจะเป็นทางเดินผ่านของกลุ่มอนุภาคไฟฟ้าจากอากาศ

 

ขอขอบคุณ ข้อมูลที่มีประโยชน์จาก เว็บไซต์Kmutt Libraryเพื่อร่วมกันสร้างสังคมแห่งการเรียนรู้บนโลกอินเตอร์เน็ต

วันไหนมีฝนตกมีสิ่งหนึ่งที่เรามักพบเห็นเป็นประจำคือ สายฟ้าที่วิ่งไปมาในก้อนเมฆที่เราเรียกมันว่า ฟ้าแลบ และสายฟ้าที่วิ่งลงสู่พื้นดินเรียกว่า ฟ้าผ่า ส่วนเสียงดังที่หลายๆคนกลัวหลังสายฟ้าแลบ และ ฟ้าผ่า เรียกว่าฟ้าร้อง ปรากฏการ์ณทางธรรมชาติเหล่านี้เกิดมาคู่กับโลกของเรามานานแสนนาน ในบางทีเราจะเจอเหตุการณ์นี้แทบทุกวัน มนุษย์ยุคแรกๆนั้นกลัวต่อปรากฏการณ์นี้มากโดยเฉพาะฟ้าผ่า เนื่องจากเขาคิดว่าฟ้าผ่าเป็นการกระทำของภูตผีปีศาจที่มีอำนาจเหนือพวกเขา

เมื่อความคิดของมนุษย์ได้เริ่มมีการพัฒนามากขึ้นคำอธิบายเกี่ยวกับฟ้าผ่าก็ได้เปลี่ยนแปลงไปในเทพนิยายของกรีกในโลกตะวันตกนั้นกล่าวว่า สายฟ้าคืออาวุธของเทพซีอุส (Zeus) ซึ่งเป็นเจ้าแห่งเทพทั้งหมด (ถ้าลองเปรียบเทียบกับเทวดาในนิยายไทย เทพซีอุสคือพระอินทร์ของเรานั่นเอง) ส่วนความชั่วของชนเผ่าไวกิ้ง (Viking) กล่าวว่าสายฟ้าที่เกิดจากการที่เทพเจ้าเทอร์ (Thor) เอาค้อนตีแท่งตีเหล็กเวลาขับรถม้าบนก้อนเมฆ ส่วนชนเผ่าอินเดียแดงมีความเชื่อว่าสายฟ้าเกิดจากนกที่ชื่อว่า มิสติค (Mystical bird) ส่วนของไทยเราก็มีเรื่องราวเกี่ยวกับยักษ์รามสูรและนางเมขลาที่เรารู้จักกันดี

          ปัจจุบันความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของเราได้ถูกพัฒนาไปไกลมาก เรารู้ว่าความเชื่อเหล่านี้ไม่ถูกต้อง แต่เรารู้เกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้มากแค่ไหนหรือ มันเกิดขึ้นได้อย่างไร ลองถามตัวคุณดู แล้วคุณจะรู้ว่าความรู้ของคุณเกี่ยวกับปรากฏการณ์ฟ้าผ่ามีอยู่น้อยมากหรือแทบไม่รู้อะไรเลย

          เรารู้ดีว่าปรากฏการณ์ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติอย่างหนึ่ง มันอยู๋ใกล้ตัวเรามาก จะพบเห็นได้แทบทุกครั้งที่มีฝนตก อีกทั้งเรายังฟังข่าวว่ามีคนได้รับอุบัติเหตุจากการโดนฟ้าผ่าบ่อยๆ บางครั้งก็มีการเสียชีวิต เฉพาะที่อเมริกาแห่งเดียวมีคนถูกฟ้าผ่าตายราว 200 คนต่อปี แม้ว่าฟ้าผ่าจะอันตรายใกล้ตัวเรา แต่การศึกษาในเรื่องนี้มีอยู่ไม่มากนัก ที่แล้วมาที่เกี่ยวข้องกับฟ้าผ่าที๋โด่งดังที่สุดคงเป็นของ เบนจามิน เฟรงคลิน (Benjamin Franklin) ในช่วงศตวรรตที่ 18 โดยใช้ว่าวกับแผ่นทองแดงไปล่อฟ้าผ่านั่นเอง ทำให้เรารู้ว่า ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากการไหลของประจุไฟฟ้าจากที่ๆมีศักย์ไฟฟ้าสูงไปยังที่ที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำ

          ปรากฏการณ์นี้เป็นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจมากเนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในช่วงที่เกิดฟ้าผ่ามีค่าสูงมาก อยู่ในระดับหมื่นแอมแปร์เลยทีเดียว ถ้าอยากรู้ว่าสูงแค่ไหนก็ลองเปรียบเทียบกับกระแสไฟฟ้าที่ใช้ตามบ้านดูสิ

          โดยปรกติกระแสไฟฟ้าที่ใช้ตามบ้านของเรามีค่าอยู่ที่ 15 - 30 แอมแปร์แค่นั้นเอง ดังนั้นกระแสไฟฟ้าในช่วงฟ้าผ่าจึงถูกเป็นพันเท่าของกระแสไฟฟ้าทีใช้ตามบ้าน จะเห็นได้ว่ามันสูงมาก เนื่องจากปริมาณกระแสไฟฟ้าที่สูงนี้เองฟ้าผ่าจึงสามารถทำอันตรายต่อทุกสิ่งที่มันได้สัมผัส รวมถึงตัวคนเราด้วย

: ดร. ธวัชชัย อ่อนจันทร์

: วิชาการ.คอม

 กระแสไฟฟ้าอันมากมายที่เกิดขึ้นในช่วงที่ฟ้าผ่ามาจากไหน

          กระแสไฟฟ้าอันมากมายที่เกิดขึ้นในช่วงที่ฟ้าผ่ามาจากไหน เป็นคำถามที่หลายคนคงอยากจะรู้ ถ้าจะดูรายละเอียดการเกิดขึ้นของฟ้าผ่าคงจะต้องเริ่มจากการเกิดขึ้นของเมฆ ก่อนที่จะเกิดพายุฝนความชื้นที่มีอยู่ในอากาษจะรวมตัวกันเมื่อปะทะกับอากาศเย็นก็จะกลายเป็นก้อนเมฆที่เราเห็นบนท้องฟ้า เมฆแบบนี้เรียกว่า เมฆคูมูลัส (Cumulus) เมฆชนิดนี้จะรวบรวมไอน้ำในอากาศแล้วมีขนาดใหญ่มากขึ้นเรื่อยจนกระทั่งมันเริ่มตกลงมาเป็นฝน แต่ระหว่างที่มันรวบรวมไอน้ำนี่เอง ก้อนน้ำแข็งเล็กๆในเมฆจะเสียดสีกันกับอากาศระหว่างที่เมฆถูกลมพัด การเสียดสีนี้เองที่จะนำไปสู่การเกิดขึ้นของไฟฟ้าสถิต โดยที่เมฆจะทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้าเหล่านี้ เนื่องจากมีสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากความต่างศักย์ของชั้นบรรยากาศระดับสูงที่เรียกว่า ชั้นไอโอโนสเพียร์ (Ionosphere) และพื้นดิน

          โดยทั่วไปความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างชั้นไอโอโนสเพียร์และพื้นดินจะอยู่ที่ประมาณ 200,000  V ถึง 500,000 V ความต่างศักย์ไฟฟ้านี้เองทำให้ประจุไฟฟ้าในเมฆแยกโดยที่ประจุบวกจะอยู่บริเวณด้านบนของเมฆและประจุลบจะอยู่ที่ด้านล่าง ประจุไฟฟ้าลบที่อยู่ด้านล่างของเมฆจะเหนี่ยวนำให้เกิดประจะไฟฟ้าบนพื้นดิน เมื่อประจุมารวมตัวกันมากๆ การเคลื่อนที่ของประจะก็จะเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่ปรากฏการณ์ฟ้าแลบฟ้าผ่าในที่สุด ถ้าเกิดการถ่ายเทประจุลงสู่พื้นดิน เมื่อประจุมารวมตัวกันมากๆ การเคลื่อนที่ของประจุก็จะเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่ปรากฏการณ์ฟ้าแลบและฟ้าผ่าในที่สุด ถ้าเกิดการถ่ายเทประจุลงสู่พื้นดินก็จะเรียกว่า ฟ้าผ่า ถ้าเกิดการถ่ายเทประจุระหว่างเมฆด้วยกันก็จะเป็นฟ้าแลบ

          หากเกิดฟ้าผ่าสิ่งที่เราควรกระทำมากที่สุดคือ อย่าให้เราเป็นจุดเด่นในที่โล่ง เพราะฟ้าผ่าจะวิ่งมาที่เรา ส่วนการคิดที่จะหลยอยู่ใกล้ต้นไม้ใหญ่ก็ไม่ถูกต้องเนื่องจากเมื่อมีฟ้าผ่าเกิดขึ้นมึงจะวิ่งไปที่ต้นไม้และกระจายไปสู่พื้นดินรอบๆตันไม้นั่นเอง ดังนั้นถ้าเราไปอยุ่ใกล้ต้นไม้เราก็สามารถได้รับอันตรายได้เช่นกัน ทางที่ดีที่สุดคือพยายามที่จะรักษาตัวเราให้ต่ำที่สุดและหาที่ป้องกัน เช่นหลบในรถยนต์ เป็นต้น

: ฟ้าผ่า โดย คุณ พวงร้อย

ที่มาของเนื้อหา http://guru.sanook.com/pedia/topic/%E0%B8%A3%E0%B8%B9%E0%B9%89%E0%B9%84%E0%B8%AB%E0%B8%A1_%E0%B8%9F%E0%B9%89%E0%B8%B2%E0%B8%9C%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%81%E0%B8%B4%E0%B8%94%E0%B9%84%E0%B8%94%E0%B9%89%E0%B8%A2%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B9%84%E0%B8%87%3F/

 ที่มา : http://www.tlcthai.com/education/knowledge-online/15349.html

ภาพจาก http://www.chaoprayanews.com/