ฟ้าร้อง ฟ้าผ่า


ฟ้าร้อง


  คือเสียงที่เกิดจากเหตุการณ์ฟ้าแลบ ซึ่งขึ้นกับลักษณะของฟ้าแลบและระยะห่างของผู้สังเกตด้วย โดยอาจ เป็นเพียงเสียงแหลมบางเหมือนของแตก ไปจนถึงเสียงคำรามต่ำๆ ยาวๆ ทั้งนี้เนื่องจากฟ้าแลบ ทำให้ความดัน และอุณหภูมิของอากาศเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลัน ทำให้อากาศรอบๆ บริเวณนั้นเกิดการขยายตัวอย่างรวดเร็ว และทำ ให้เกิดคลื่นโซนิคซึ่งสร้างเสียงฟ้าร้องขึ้น  แล้วเสียงที่เกิดขึ้น เนื่องจากอากาศขยายตัวเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว เพราะความร้อนที่เกิดจากฟ้าแลบ และเกิดจากการที่ก้อนเมฆลอยตัวไปแล้วเสียดสีกับบรรยากาศ หรือเสียดสี ระว่างก้อนเมฆด้วยกันทำให้เกิดการ สะสมไฟฟ้าสถิตในตัวก้อนเมฆมากทำให้ก้อนเมฆมีศักดิ์ไฟฟ้าสูงตั้งแต่   10-100 MV เมื่อสะสมไว้มากก็เกิดความเครียดของสนามไฟฟ้า เมื่อความเครียดของสนามไฟฟ้าถึงขั้นวิกฤตก็ต้อง ปลดปล่อยโดยการดิสชาร์จระหว่าง ก้อนเมฆกับพื้นโลกเลยเกิดเป็นฟ้าผ่า(Ground Flash)แต่ถ้าดิสชาร์จ ระหว่างก้อนเมฆกับก้อนเมฆ เรียกว่า ฟ้า แลบ (air Discharge) ลำแสงฟ้าผ่ามี อุณหภูมิสูงถึง 30000 องศาเคลวิน จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่ฟ้าผ่าลงที่ใดก็ เกิดไฟไหม้สิ่งนั้นทันที








ฟ้าผ่า


  คือ การปลดปล่อยพลังงานไฟฟ้าปริมาณมหาศาล พร้อมกับแสงจ้าตามด้วยเสียงกัมปนาทของฟ้าร้องฟ้าผ่า อาจมีความยาวได้ถึง 8 กิโลเมตร ทำให้อุณหภูมิอากาศสูงขึ้นถึง 27,200เซลเซียส (50,000 ฟาเรนไฮต์) และ มีความต่างศักย์ถึง 100,000,000 โวลท์ ฟ้าผ่าโดยทั่วไปเกิดขึ้นใช้เวลา 1/4 วินาที และประกอบไปด้วยการ ปล่อยไฟฟ้าจำนวน 3-4 สาย (stroke) แต่ละสายมีอายุประมาณไม่กี่ 1/1000 วินาที การประมาณว่าเกิดฟ้าผ่า ลงสู่โลกของเรา โดยเฉลี่ย 100 ครั้ง/วินาที ฟ้าผ่าสามารถฆ่าคนได้ และเป็นสาเหตุของหัวใจวาย ฟ้าผ่าไม่ได้ เกิดจากพายุฝน คะนองเท่านั้น แต่ยังเกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ, ไฟป่าที่รุนแรง, การระเบิดของระเบิดนิว เคลียร์บนพื้นดิน, พายุหิมะที่รุนแรง, และในพายุเฮอริเคนขนาดใหญ่







การเกิดฟ้าผ่า

   ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติโดยเริ่มจากการก่อตัวของเมฆฟ้าผ่า (Cumulonimbus Cloud) ที่มีทั้งประจุบวกและลบอยู่ในก้อนเมฆ เมื่อการสะสมประจุมากขึ้นก็ทำให้ศักดาไฟฟ้าระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน
มีการพัฒนาเพิ่มสูงขึ้นจนถึงจุดสูงสุดที่ทำให้เกิดการถ่ายเทประจุไฟฟ้าปริมาณมหาศาลระหว่างก้อนเมฆกับพื้น 
ดินที่เรียกว่า ฟ้าผ่า
   อากาศเป็นฉนวนไฟฟ้ามันจะไม่ยอมให้ประจุต่างๆ เคลื่อนที่ผ่านมันได้โดย ง่าย ดังนั้น เมื่อประจุไฟฟ้าบนเมฆ จะเคลื่อนที่ลงสู่พื้นดินมัน จะต้องมีปริมาณ ที่สูงมาก โดยประจุเหล่านี้จะสร้างความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้น จะทำให้ อากาศซึ่งเป็นฉนวนไฟฟ้าแตกตัวเป็นไอออนชั่วคราว โดยที่อากาศที่แตกตัวนี้ จะลักษณะเป็นท่อผอมๆ ยาวๆ โดยทั่วไปจะมีความยาวประมาณ 50 เมตร เมื่อท่อนี้เกิดขึ้นประจุก็จะมีการถ่ายเทไปอีกจุดหนึ่ง เมื่อถ่ายเทเสร็จ แล้วก็จะ
ทำให้เกิดการแตกตัวของอากาศที่ใหม่ ซึ่งมีลักษณะคล้ายๆ เดิมที่เป็นท่อ เล็กๆ มีความยาวประมาณ 50 เมตร ดังนั้นการเกิดขึ้นของฟ้าฝ่าจะเป็นไปใน ลักษณะทีละขั้นทีละขั้น โดยแต่ละขั้นจะใช้เวลาประมาณ 0.000005 วินาที เนื่องจากแต่ละขั้นเกิดขึ้นเร็วมาก เราจึงเห็นการเกิดขึ้นของฟ้าผ่่า เป็นเหตุ การณ์ต่อเนื่อง และ เกิดขึ้นเร็วมาก มีของน่าสังเกตุอย่างหนึ่งที่ว่า แต่ละขั้น ของการทำให้อากาศแตกตัวเป็นไออนนี้ ท่อดังกล่าวไม่จำเป็นต้องอยู่ในแนว ดิ่งเสมอไป ความจริงแล้วมันอยู่ในทิศทางไหนก็ได้ ขึ้นอยู่กับค่าของการนำ ไฟฟ้าในอากาศ ซึ่งขึ้นอยู่กับสภาพของอากาศในที่นั้นๆ ดังนั้นเราจึงเห็นฟ้าผ่่าในรูปแบบต่างๆ มิใช่ฟ้าผ่าในแนว ดิ่ง แต่เป็นรูปร่าง ที่แตกกิ่งก้านสาขาไปอย่างสวยงาม โดยส่วนใหญ่ฟ้าผ่่าจะเกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุลบ ด้านล่างของเมฆ ลงสู่ดิน แต่การถ่ายเทประจุบวกลงสู่ดิน ที่ทำให้เกิดฟ้าฝ่า ก็เกิดได้เช่นเดียวกัน







ขั้นตอนการเกิดฟ้าผ่า




   ที่แล้วมาการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับฟ้าผ่าที่โด่งดังที่สุด คงจะเป็นของ เบนจามิน เฟรงคลิน (Benjamin Franklin) ในช่วงศตวรรษที่ 18 โดยใช้ว่าวทองแดงไปล่อฟ้าผ่านั่นเอง ทำให้เรารู้ว่าฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ที่ เกิดจากการไหลของประจุไฟฟ้า จากที่ๆ มีศักย์ประจุไฟฟ้าสูงไปยังที่ๆ มีศักย์ ไฟฟ้าต่ำ
















การป้องกันการโดนฟ้าผ่า


  เพื่อความปลอดภัยจากฟ้าผ่า ควรหลีกเลี่ยงการอยู่ในที่โล่งแจ้ง เช่น ทุ่งนา สนามกอล์ฟ สระน้ำ เป็นต้น แต่ หากเลี่ยงไม่ได้...ปฏิบัติดังนี้







กรณีอยู่ที่โล่งแจ้ง

  • อย่าอยู่รวมกลุ่ม
  • อย่าอยู่ใต้ต้นไม้ โดยเฉพาะต้นไม้ใหญ่ หากมีต้นไม้รวมเป็นกลุ่มให้เลือกต้นเตี้ยๆ
  • อย่าอยู่ที่สูง หรือชูของสูง เช่น ร่ม เบ็ดตกปลา ถุงกอล์ฟ
  • ถอดวัตถุที่เป็นโลหะออกจากร่างกาย
  • อย่าอยู่ในสระน้ำหรือแหล่งน้ำ
  • อย่าอยู่ในตู้โทรศัพท์สาธารณะ
  • หลีกเลี่ยงวัตถุที่เป็นโลหะ
    ที่สำคัญอย่านอนราบ แต่ให้นั่งยองๆ เท้าชิด มือปิดหู เขย่งปลายเท้า ซึ่งเป็น ท่านั่งลด อันตรายจากฟ้าผ่า ลดความเสี่ยงกรณีกระแสจากฟ้าผ่าไหลมาตามพื้น







กรณีอยู่ในรถ

  • อย่าสัมผัสส่วนที่เป็นโลหะ โดยนั่งกอดอกหรือวางมือบนตัก
  • ปิดหน้าต่างทุกบาน
  • อย่าจอดใต้ต้นไม้ใหญ่
  • อย่าใช้โทรศัพท์เคลื่อนที่ หรืออุปกรณ์แฮนด์ฟรี






กรณีอยู่ในอาคาร

  • ปิดประตูหน้าต่าและเข้าไปอยู่ในห้องชั้นใน ซึ่งปลอดภัยกว่าห้องที่มีทางออกภายนอก
  • หลีกเลี่ยงจุดที่ไฟสามารถวิ่งเข้าถึงได้ผ่านสายไฟ สายอากาศ สายโทรศัพท์ และท่อน้ำ
  • ถอดสายไฟ สายอากาศ สายโทรศัพท์ สายโมเด็ม ก่อนเกิดฝนฟ้าคะนอง
  • อย่าใช้โทรศัพท์แบบมีสายในอาคาร เนื่องจากกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าจะวิ่งผ่านอุปกรณ์ ด้านนอก
    อาคารที่ต่อกับสายโทรศัพท์ แล้วเข้ามาทำอันตรายผู้ใช้โทรศัพท์ได้โดยตรง


สัญญาณเตือนฟ้าผ่า

  • สัญญาณจากร่างกาย เมื่อรู้สึกขนลุก หรือเส้นผมตั้งขึ้น แสดงว่ากำลังเสี่ยงถูกฟ้าผ่า เนื่องจากขนและ
    เส้นผมถูกเหนี่ยวนำอย่างแรง
  • สัญญาณ 30/30 โดยเลข 30 แรก หมายถึง หากเห็นสายฟ้าแลบ แล้วตามด้วยเสียงฟ้าร้องในเวลาไม่
    เกิน 30 วินาที แสดงว่าเมฆฝนฟ้าคะนองอยู่ใกล้มาก พอที่ฟ้าผ่าจะทำอันตรายเราได้ ดังนั้นให้หาที่
    หลบที่ปลอดภัยทันที ส่วนเลข 30 หลัง หมายถึง หลังฝนหยุดตก และไม่มีเสียงฟ้าร้องแล้ว ให้หลบอยู่
    ในที่ปลอดภัยอย่างน้อย 30 นาที ทั้งนี้แม้ช่วงท้ายของฝนฟ้าคะนอง และอยู่ห่างในระยะ 30 กิโลเมตร
    แล้วก็อาจเกิดฟ้าผ่าได้




อุปกรณ์การป้องกันฟ้าผ่า


   เมื่อเมฆมีประจุลบเคลื่อนผ่านข้างบนมันจะเหนี่ยวนำประจุบวกที่ปลายโลหะล่อฟ้า ที่มีลักษณะแหลมปลาย โลหะล่อฟ้าจะผลักไอออนบวกเข้าไปยังเมฆ เพื่อทำให้เป็นกลางจึงไม่เกิดฟ้าแลบ  อิเล็กตรอนที่ถูกดูดโดยตัวนำ จะเคลื่อนลงสู่พื้นดินจึงมีกระแสไหลผ่านตัวนำ 





ตัวเก็บประจุ


      ตัวเก็บประจุมีใช้ในเครื่องรับวิทยุ โทรทัศน์  และวงจรไฟฟ้ามากมาย ขนาดของความ จุมักจะวัดเป็นไมโคร ฟารัด ตัวเก็บประจุธรรมดาทำด้วยแผ่นโลหะบางยาว  2  แถบแถบ มีฉนวนกั้นไม่ให้แตะกัน(กระดาษชุบไขหรือ พลาสติก) แล้วม้วนให้แน่นเป็นท่อนกลมคล้ายแยมโรล เมื่อแถบโลหะหนึ่งถูกทำให้เป็นประจุบวก และอีกแถบ หนึ่งเป็นประจุลบ ตัวเก็บประจุนี้จะเก็บประจุไฟฟ้าได้มัน เก็บประจุไฟฟ้าไว้คล้ายกับ แบตเตอ รี่ ขนาดเล็ก







ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น