ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า
Lightning



ฟ้าผ่าเกิดที่ไหน?

ฟ้าผ่าสามารถเกิดในกลุ่มเถ้าของภูเขาไฟระเบิด, ในไฟป่าที่รุนแรง, การระเบิดของระเบิดนิวเคลียร์บนพื้นดิน, พายุหิมะที่รุนแรง, ในพายุเฮอริเคน และ พายุทอร์นาโด, ในพายุทราย, เหนือพื้นดิน (เรียก Ball Lightning) และ ในชั้นบรรยากาศสูงๆ ในชั้น Stratosphere และ Mesosphere (เรียกว่า Upper-atmospheric lightning หรือ Transient Luminous Events)


ข้อมูล และ ภาพ จาก http://en.wikipedia.org/wiki/Upper-atmospheric_lightning

ในภาพ จะเห็นได้ว่า ฟ้าผ่าที่เราเห็นและรู้จักนั้น จะเกิดในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ บลูเจ็ท (Blue Jet) เกิดในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ ส่วน สไปรท์ (Sprite) และ เอล์ฟ จะเกิดในชั้นบรรยากาศ เมโซสเฟียร์


ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับฟ้าผ่า

  • เชื่อกันว่า ฟ้าผ่าแค่ 20% เท่านั้น ที่จะลงสู่พื้นดิน ที่เหลือ เป็นการผ่าจากก้อนเมฆไปยังก้อนเมฆ

  • ฟ้าผ่า มีหลายประเภท ทั้ง ฟ้าผ่าลบ (Negative Lightning) และ ฟ้าผ่าบวก (Positive Lightning)

  • ฟ้าผ่าลบ (Negative Lightning) เป็นการถ่ายเทประจุไฟฟ้าลบจากก้อนเมฆสู่พื้นดิน ในขณะที่ ฟ้าผ่าบวก (Positive Lightning) ถ่ายเทประจุไฟฟ้าบวกจากด้านบนของก้อนเมฆสู่พื้นดิน

  • ฟ้าผ่าลบ (Negative Lightning) มีกระแสไฟฟ้าโดยเฉลี่ย 30 กิโลแอมแปร์ (kiloamperes - kA) และมีประจุไฟฟ้า 5 คูลอมป์ (coulombs) และ 500 MJ

  • ฟ้าผ่าบวก (Positive Lightning) มีกระแสไฟฟ้าโดยเฉลี่ย 300 kA หรือประมาณ 10 เท่าของฟ้าผ่าลบ และมีความต่างศักย์ได้ถึง 1 ล้านโวลท์

  • ฟ้าผ่าบวก (Positive Lightning) มีสัดส่วนน้อยกว่า 5% ของการเกิดฟ้าผ่าทั้งหมด อาจผ่าลงในบริเวณใต้ก้อนเมฆฝน หรือผ่าไกลออกไปจากก้อนเมฆได้ถึง 16 กิโลเมตร (10 ไมล์) ซึ่งผู้ที่ถูกฟ้าผ่า จะไม่มีโอกาสได้ยินเสียงฟ้าร้องเลยด้วยซ้ำไป

  • ฟ้าผ่าบวก (Positive Lightning) โดยมากจะประกอบด้วยเส้นสายเดียว ขณะที่ ฟ้าผ่าลบ (Negative Lightning) จะประกอบไปด้วยหลายเส้นสาย

  • ฟ้าผ่าเพิ่มอุณหภูมิของอากาศเป็น 20,000 องศาเซลเซียส (20,000°C = 36,000°F) ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิผิวหน้าดวงอาทิตย์ถึง 3 เท่า ทำให้เกิดคลื่นกระแทกความเร็วเหนือเสียง (Supersonic Shock Wave) ที่ปลดปล่อยคลื่นเสียง (Acoustic Wave) ที่เราได้ยิน และเรียกว่า ฟ้าร้อง (Thunder)

  • ฟ้าผ่าย้อนกลับ (Return Stroke) จะเกิดตามฟ้าผ่าปกติ มีความกว้างประมาณ 1 เซนติเมตร
จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อฟ้าผ่าเครื่องบิน?

บทความของ Scientific American กล่าวว่า โดยเฉลี่ยแล้วเครื่องบินแต่ละลำถูกฟ้าผ่าอย่างน้อยปีละครั้ง จากบันทึกที่ผ่านมา อุบัติเหตุเครื่องบินตกจากฟ้าผ่าครั้งสุดท้าย เกิดขึ้นเมื่อปี ค.ศ.1967 ทำให้ถังน้ำมันของเครื่องบินระเบิด


ภาพจาก www.hoax-slayer.com

ภาพฟ้าผ่าเครื่องบินนี้ ถูกบันทึกในขณะที่เครื่องบินพาณิชย์ขึ้นจากสนามบินในญี่ปุ่นในฤดูหนาว ฟ้าผ่าเริ่มต้นจากตัวเครื่องบินก่อนวิ่งลงด้านล่างและขึ้นด้านบน รายงานกล่าวว่าเครื่องบินไม่ได้รับความเสียหายร้ายแรงอะไร เครื่องบินสมัยใหม่จะต้องผ่านการทดสอบเรื่องฟ้าผ่ามาแล้ว และสามารถรอดจากการถูกฟ้าผ่าได้ โดยปราศจากความเสียหายร้ายแรง ปัจจุบัน เราเชื่อว่า 90% ของฟ้าผ่าที่เกิดกับเครื่องบิน เริ่มจากที่ตัวเครื่องบินก่อน

วีดีโอความเร็วสูงของฟ้าแลบ

animated gif ด้านล่างนี้ สร้างจากข้อมูลวีดีโอความเร็วสูงของฟ้าแลบ แต่ละ frame เวลาต่างกัน 1/300 วินาที

ส่วนภาพต่อไปนี้ เป็นภาพต่อเนื่องของฟ้าแลบ 3 ครั้ง ที่บันทึกได้ แต่ละเฟรมเกิดห่างกัน 1/300 วินาที ที่น่าสังเกตุคือ ทั้ง 3 ครั้ง ฟ้าแลบ จะเกิดจากด้านล่างขึ้นด้านบนเสมอครับ

ฟ้าผ่าต้นไม้

เมื่อต้นไม้โดนฟ้าผ่า ไฟฟ้าจำนวนมหาศาลจะทำให้น้ำ(ความชื้น) ในไม้ เปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นกาซในทันทีทันใด การขยายของปริมาตรจะทำให้ลำต้นของต้นไม้ฉีกกระชากแตกออกจากกันอย่างรวดเร็ว


ชมวีดีโอฟ้าผ่าต้นไม้ได้ที่ www.maniacworld.com

การสร้างลูกบอลฟ้าผ่า (Ball Lightning) โดยใช้เตาไมโครเวฟ

ผมทดลองด้วยตัวเองแล้ว ยังมีชีวิตดีอยู่ครับ

สิ่งที่ต้องใช้ :

  1. เทียนไขแท่งเล็กๆ (ใช้แล้วก็ได้)
  2. ไม้ขีดไฟ
  3. ไม้จิ้มฟัน
  4. เตาไมโครเวฟ

ขั้นตอน :

  1. ปักไม้จิ้มฟันบนแท่งเทียนไข
  2. เปิดฝาเตาไมโครเวฟ หยิบถาดหมุนออกจากเตา (ทำให้ไม่เกิดลมกวนไฟดับ)
  3. วางแท่นเทียนไข(ที่มีไม้จิ้มฟันปักอยู่) ลงบนพื้นเตา
  4. ใช้ไม้ขีดไฟ จุดปลาย(ด้านบน)ของไม้จิ้มฟันให้ติดไฟ
  5. ปิดฝาเตาฯ ตั้งให้เตาฯ อยู่ระดับแรงสุด แล้วกดปุ่มเปิดให้เตาฯ เริ่มทำงาน

สิ่งที่จะเกิดขึ้น : หลังกดปุ่มให้เตาฯ เริ่มทำงานสัก 5-10 วินาที (ตามที่ผมทดลอง) จะเกิดลูกไฟจ้าขึ้น ณ ตำแหน่งของไฟ และมีเสียงฟู่ค่อนข้างดัง

เด็กๆ อย่าลองทำการทดลองเอง โดยไม่มีผู้ใหญ่ควบคุมนะครับ

การทดลองนี้ ถ่ายภาพมาฝากไม่ได้ เพราะเตาฯ เป็นรุ่นเก่าครับ ใช้มานานแล้ว กระจกจึงค่อนข้างขุ่นและมืด

ฟ้าผ่าเกิดบนโลกเท่านั้นหรือ ?

เราพบฟ้าผ่าบนดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ เช่นกัน เช่น ดาวศุกร์ และ ดาวพฤหัส และยังมีการปลดปล่อยไฟฟ้าระหว่างดาวพฤหัสและดวงจันทร์ไอโอด้วย มีการประมาณการว่า ฟ้าผ่าบนดาวพฤหัสมีความรุนแรงกว่าฟ้าผ่าบนโลกประมาณ 100 เท่า แต่หายากกว่า 50 เท่า มีความคิดว่า ฟ้าผ่าจะเป็นแหล่งพลังงานหลัก หากมีการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์บนดาวศุกร์ ยานแคสซินี (Cassini) ตรวจพบคลื่นวิทยุส่งจากพายุบนดาวเสาร์ จากเส้นรุ้งที่ต่างกัน จากอุปกรณ์ Radio and Plasma Wave Science instrument (RPWS) และถูกระบุว่าเป็นการเกิดฟ้าผ่าบนดาวเสาร์

พื้นที่ที่ฟ้าผ่ามากที่สุดในโลก :

มากที่ 1 : เป็นพื้นที่ใกล้กับหมู่บ้านเล็กๆ ชื่อ คิฟูกะ (Kifuka) ซึ่งอยู่ลึกในภูเขาของประเทศคองโก อยู่ที่ระดับความสูง 3,200 ฟุต (975 เมตร) เกิดฟ้าผ่า 158 ครั้ง/ตร.กม.

ข้อมูลจาก http://en.wikipedia.org/wiki/Lightning
ภาพจาก ทีม Lightning Imaging Sensor (LIS) Instrument ของ NASA และ Global Hydrology Resource Center (GHRC)

มากที่ 2 : ประเทศสิงคโปร์

สิงคโปร์เป็นประเทศที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร มีภูมิอากาศที่ร้อนชื้นเกือบตลอดปี ซึ่งเป็นสภาพที่เหมาะสมในการเกิดพายุฟ้าคะนอง ทำให้สิงคโปร์มีวันเกิดพายุฟ้าคะนอง (thunderstorm days = จำนวนวันใน 1 ปี ที่เราได้ยินเสียงฟ้าร้อง) ถึง 171 วัน/ปี

ข้อมูลจาก app.nea.gov.sg

มากที่ 3 : เมืองเทเรซินา (Teresina) ทางตอนเหนือของประเทศบราซิล พื้นที่นี้มีชื่อว่า Chapada do Corisco ซึ่งแปลว่า "ที่ราบฟ้าผ่า"

ข้อมูลจาก wikipedia
ภาพจาก www.piaui.pi.gov.br

ในอเมริกา เราจะเห็นฟ้าผ่าบ่อยที่สุดในตอนกลางของรัฐฟลอริดา ในพื้นที่ที่เรียกว่า "เส้นทางฟ้าผ่า" (Lightning Alley) ซึ่งอยู่ระหว่าง แทมป้า ถึง ออลันโด มีปริมาณฟ้าผ่า 50 ครั้ง/ตร.ไมล์ (ประมาณ 20 ครั้ง/ตร.กม.) ต่อปี

ข้อมูลจาก wikipedia
ภาพจาก media.mgbg.com

ตึกเอมไพร์เสตท ในอเมริกา ถูกฟ้าผ่าโดยเฉลี่ย ปีละ 23 ครั้ง และเคยถูกฟ้าผ่ามากถึง 8 ครั้ง ภายในเวลา 24 นาที

ข้อมูลจาก wikipedia
ภาพจาก lshs.leesummit.k12.mo.us


ภาพฟ้าผ่า
ฟ้าผ่า
วีดีโอความเร็วสูง ฟ้าผ่า
Date : 29 May 2008 , Time :
Place : Bangkok, Thailand
Taken by : Pitan Singhasaneh
Camera Used : Casio Exilim EX-F1

ฟ้าผ่า
ภาพ ฟ้าผ่า
Date : 16 July 2008 , Time : 11:35 PM - 12:22 AM
Place : Bangkok, Thailand
Taken by : Pitan Singhasaneh
Camera Used : Sony DSC-R1

ฟ้าผ่า
วีดีโอความเร็วสูง และ ภาพ ฟ้าผ่า
Date : 15 April 2009 , Time :
Place : Bangkok, Thailand
Taken by : Pitan Singhasaneh
Camera Used : Casio Exilim EX-F1

ฟ้าผ่า
ฟ้าผ่า
ฟ้าผ่า
ฟ้าผ่า
ฟ้าผ่า
ฟ้าผ่า
ฟ้าผ่า
ฟ้าผ่า

ภาพ ฟ้าผ่า
Date : 15 April 2009 , Time :
Place : Bangkok, Thailand
Taken by : Pitan Singhasaneh
Camera Used : Casio Exilim EX-F1


Links :

The Positive and Negative Side of Lightning [Link]

HowStuffWorks : How Lightning Works [Link]

Lightning - Wikipedia [Link]




All pages were created on Macintosh Computer, using iPhoto and TextEdit.

คำถาม? ข้อคิดเห็น! ข้อเสนอแนะ . . . ติดต่อกับเราได้ครับ
Sci4Fun | กลับขึ้นข้างบน

All rights reserved.
Reproduction in whole or in part without permission is prohibited.
P i t a n S i n g h a s a n e h
ผู้เขียน : ดร. พิธาน สิงห์เสน่ห์
Writer : Dr.Pitan Singhasaneh