บันทึกนี้เป็นตอนที่ 1 ของบทความต่อเนื่องขนาดยาว
โดยส่วนที่เหลือจะทยอยนำเสนอต่อไปครับ

 


ภัยธรรมชาติอย่างหนึ่งที่เกิดขึ้นเป็นประจำก็คือ ฟ้าผ่า

ดังนั้น ทุกคนควรจะเข้าใจพื้นฐานและหลักการปฏิบัติตัวที่ถูกต้องเพื่อลดความเสี่ยงจากภัยชนิดนี้

 

1. ฟ้าผ่าเกิดจากอะไร?

ตอบ : ฟ้าผ่าเป็นการปลดปล่อยประจุไฟฟ้าในอากาศ ซึ่งอาจเกิดร่วมกับปรากฏการณ์อื่นๆ เช่น ฝนฟ้าคะนอง พายุฝุ่น และภูเขาไฟระเบิด

อย่างไรก็ดี ฟ้าผ่าที่เกี่ยวข้องกับคนส่วนใหญ่เกิดจากการปลดปล่อยประจุไฟฟ้าออกจาก เมฆฝนฟ้าคะนอง (thundercloud)  หรือที่นักอุตุนิยมวิทยาเรียกว่า เมฆคิวมูโลนิมบัส (cumulonimbus)


เมฆฝนฟ้าคะนอง ถ่ายโดย เฮอร์เบิร์ต แคมป์เบลล์

เมฆฝนฟ้าคะนองมีลักษณะเป็นก้อนขนาดใหญ่มหึมา บริเวณฐานเมฆ (ขอบล่าง) สูงจากพื้นราว 2 กิโลเมตร และส่วนยอดเมฆ (ขอบบน) อาจสูงถึง 20 กิโลเมตร

ภายในก้อนเมฆมีการไหลเวียนของกระแสอากาศอย่างรวดเร็วและรุนแรง ทำให้หยดน้ำและก้อนน้ำแข็งในเมฆเสียดสีกันจนเกิดประจุไฟฟ้า

จากการศึกษาพบว่าประจุบวกมักจะออกันอยู่บริเวณยอดเมฆ ส่วนประจุลบอยู่บริเวณฐานเมฆ ทั้งนี้ ประจุลบที่ฐานเมฆอาจจะเหนี่ยวนำให้พื้นผิวของโลกที่อยู่ “ใต้เงา” ของมันมีประจุเป็นบวก

 



แผนภาพแสดงการกระจายของประจุภายในเมฆฝนฟ้าคะนอง


คำอธิบายในภาพ

  • Upper levels generally have (+) charges : ระดับบนมักจะเป็นประจุบวก
  • Middle and low levels generallay have (-) charges : ระดับกลางและล่างมักจะเป็นประจุลบ
  • Ground beneath cloud base may be charged (+) by induction : พื้นดินใต้เงาเมฆอาจจะมีประจุเป็นบวกเพราะถูกเหนี่ยวนำโดยประจุลบที่ฐานเมฆ
  • Strongest (-) charges at T = -15 องศาเซลเซียส : ประจุลบเกิดมากที่สุดที่อุณหภูมิ -15 องศาเซลเซียส
  • Often (+) charges in precipitation : หยาดน้ำฟ้ามักจะมีประจุเป็นบวก

 

เมื่อยึดหลักการที่ว่า ฟ้าผ่าจะเชื่อมโยงบริเวณ 2 แห่งที่มีประจุต่างกัน
ก็จะพบว่าฟ้าผ่ามีอย่างน้อย 4 แบบหลัก ได้แก่




1) ฟ้าผ่าภายในก้อนเมฆ  ซึ่งเชื่อมต่อประจุลบด้านล่างกับประจุบวกด้านบนเข้าด้วยกัน ฟ้าผ่าแบบนี้เกิดมากที่สุด
2) ฟ้าผ่าจากเมฆก้อนหนึ่งไปยังเมฆอีกก้อนหนึ่ง เช่น จากประจุลบในเมฆก้อนหนึ่งไปยังประจุบวกในเมฆอีกก้อนหนึ่ง
3) ฟ้าผ่าจากฐานเมฆลงสู่พื้น เป็นการปลดปล่อยประจุลบออกจากก้อนเมฆ จึงเรียกว่า ฟ้าผ่าแบบลบ (negative lightning)
4) ฟ้าผ่าจากยอดเมฆลงสู่พื้น เป็นการปลดปล่อยประจุบวกออกจากก้อนเมฆ จึงเรียกว่า ฟ้าผ่าแบบบวก (positive lightning)



ฟ้าผ่าภายในก้อนเมฆ (แบบที่ 1) และฟ้าผ่าระหว่างก้อนเมฆ (แบบที่ 2)
ทำให้เมฆเปล่งแสงกระพริบที่เราเรียกว่า “ฟ้าแลบ”

ส่วนฟ้าผ่าที่เป็นอันตรายต่อคน สัตว์ และสิ่งต่างๆ ที่อยู่บนพื้น
ได้แก่ ฟ้าผ่าแบบลบ (แบบที่ 3) และฟ้าผ่าแบบบวก (แบบที่ 4)

 

โปรดติดตามตอนที่ 2 (กำลังจัดทำ...)

ประวัติของบทความ

         บันทึกนี้เป็นส่วนหนึ่งของบทความ '20 แง่มุมที่ควรรู้เกี่ยวกับ ฟ้าผ่า' ในคอลัมน์ คลื่นความคิด นิตยสาร สารคดี, กรกฎาคม 2551