“หน้าฝน” แน่นอนฝนตกบ่อย สิ่งที่ตามมาด้วยก็คือ ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง ส่วน “ฟ้าผ่า” นั้นแม้เกิดยากกว่า แต่เมื่อเกิดขึ้นแล้วจะก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้าจำนวนมหาศาล ซึ่งกระแสไฟฟ้านี้ทำให้เกิดความเสียหายต่อทั้งชีวิตและทรัพย์สินได้ Thai PBS Sci & Tech จึงขอนำความรู้ว่า “ฟ้าผ่า” เกิดขึ้นอย่างไร วิธีป้องกันควรทำเช่นไร และเมื่อฝนตก-ฟ้าร้อง การใช้มือถือล่อฟ้าผ่าจริงหรือไม่ หาคำตอบไปพร้อมกัน

เชื่อไหมว่าในอดีตมนุษย์ได้พบเห็นฟ้าผ่า และเกี่ยวข้องกับความเป็นอยู่ของมนุษย์มาตั้งแต่สมัยดึกดำบรรพ์ โดยในสมัยโบราณมนุษย์เชื่อว่าฟ้าผ่าคือรูปของเทพเจ้า และความเชื่อต่าง ๆ ที่ให้คุณ และให้โทษแก่มนุษย์

แต่ในความเป็นจริงนั้น “ฟ้าผ่า” คือปรากฏการณ์ธรรมชาติอย่างหนึ่ง Benjamin Franklin และลูกชาย Thomas Folger ได้พิสูจน์ให้เห็นอย่างชัดเจนแล้ว ตั้งแต่ปี ค.ศ.1752 ที่เมืองฟิลาเดเฟีย สหรัฐอเมริกาว่า ฟ้าผ่าก็คือ “สปาร์กไฟฟ้า” อันเป็นผลของการเกิดการดีสชาร์จของประจุไฟฟ้าในก้อนเมฆ นับเป็นการเริ่มต้นของการศึกษาเชิงวิทยาศาสตร์ เพื่อหาข้อมูลเกี่ยวกับฟ้าผ่า การค้นพบนี้ เบนจามินได้พัฒนาหลักการป้องกันฟ้าผ่าด้วยเสาล่อฟ้า เรียกว่า Franklin rod มาจนถึงทุกวันนี้

การสะสมประจุไฟฟ้าในก้อนเมฆมีปริมาณมาก ทำให้ก้อนเมฆมีศักย์ไฟฟ้าที่สูง ตั้งแต่ 10 เมกะโวลต์ ถึง 100 เมกะโวลต์ และเกิดการดีสชาร์จระหว่างก้อนเมฆกับพื้นโลก เป็นวาบฟ้าผ่า (ground flash) หรือระหว่างก้อนเมฆกับก้อนเมฆ หรือภายในก้อนเมฆเดียวกัน เป็นฟ้าแลบ (air discharge) ฟ้าผ่าและฟ้าแลบมีโอกาสเกิดขึ้นพร้อม ๆ กัน โดยในธรรมชาติปรากฏการณ์ที่มักเกิดขึ้นส่วนใหญ่จะเป็นฟ้าแลบ การศึกษาวิจัยของมนุษย์ส่วนมากจะเน้นไปที่ “ฟ้าผ่า” มากกว่า เพราะเป็นสิ่งที่ก่ออันตรายบ่อยครั้ง

“ฟ้าผ่า” เกิดขึ้นอย่างไร

ในก้อนเมฆจะมีการเสียดสีกันระหว่างโมเลกุลของน้ำและอากาศ ทำให้เกิดประจุไฟฟ้าขึ้น โดยที่ก้อนเมฆจะทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้าเหล่านี้เอาไว้ เมื่อก้อนเมฆมีประจุไฟฟ้ามากพอ ก็จะถ่ายโอนประจุไฟฟ้าจากที่ที่มีศักย์ไฟฟ้าสูง ไปยังที่ที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำ ทำให้ประจุไฟฟ้าจำนวนมากเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วสูงผ่านอากาศ เกิดความร้อนและแสงสว่างตามเส้นทางที่ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ ถ้าเป็นการถ่ายโอนประจุระหว่างก้อนเมฆกับก้อนเมฆ จะเรียกว่า “ฟ้าแลบ” แต่ถ้าเป็นการถ่ายโอนประจุระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน จะเรียกปรากฎการณ์ดังกล่าวว่า “ฟ้าผ่า”

ซึ่งการเกิด “ฟ้าผ่า” จะมีกระแสไฟฟ้าที่มีค่าความต่างศักย์สูงมาก อยู่ในระดับหลายล้านโวลต์เกิดขึ้น ซึ่งสามารถทำอันตรายต่อทุกสิ่งที่มันสัมผัสได้ รวมถึงตัวคนเราและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ด้วย ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ที่ทำอันตรายได้ถึงชีวิต ฟ้าผ่ามักเกิดขึ้นกับวัตถุที่อยู่เหนือระดับพื้นดิน ทั้งนี้เนื่องจากกระแสไฟฟ้าต้องการทางลัดระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน

เมื่อเกิดฟ้าแลบหรือฟ้าผ่า การเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าทำให้อากาศในบริเวณที่สายฟ้าเคลื่อนที่ผ่านมีอุณหภูมิสูงมากจนขยายตัวอย่างฉับพลัน ทำให้เกิดช็อกเวฟ (shock wave) ส่งเสียงดังออกมาเรียกว่า “ฟ้าร้อง” ฟ้าแลบและฟ้าร้องเกิดขึ้นพร้อมกัน โดยเราจะได้ยินเสียงฟ้าร้องภายหลังหรือเกือบจะพร้อมกับฟ้าแลบและฟ้าผ่าเนื่องจากเสียงเดินทางช้ากว่าแสง โดยแสงมีอัตราเร็ว 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที ส่วนเสียงมีอัตราเร็วประมาณ 1/3 กิโลเมตรต่อวินาทีเท่านั้น ดังนั้นแสงจึงเดินทางมาถึงเราก่อนเสียง

ในบางครั้งเราไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้องหลังจากเกิดฟ้าแลบหรือฟ้าผ่านั้น เกิดจากสมบัติการหักเหของคลื่นเสียง โดยอากาศใกล้พื้นดินอุณหภูมิสูงกว่าอากาศเบื้องบน ทำให้การเคลื่อนที่ของเสียงเคลื่อนที่ได้ในอัตราที่ต่างกัน คือ เคลื่อนที่ในอากาศที่มีอุณหภูมิสูงได้เร็วกว่าในอากาศที่มีอุณหภูมิต่ำ ดังนั้น การเคลื่อนที่ของเสียงจึงเบนขึ้นทีละน้อย ๆ จนข้ามหัวเราไป จึงทำให้ไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง

ใช้ “มือถือ” ขณะฝนตก ล่อฟ้าผ่าจริงไหม ?

สำหรับความเชื่อที่ว่าเล่นมือถือขณะฝนตกทำให้ “ฟ้าผ่า” จริง ๆ แล้วมีความเป็นไปได้น้อยมาก เพราะมือถือไม่ได้เป็นสื่อล่อฟ้า การใช้มือถือในขณะที่ฝนตกไม่ได้เป็นสาเหตุที่ทำให้โดนฟ้าผ่า เพราะจากการทดลองของ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) พบว่าฟ้าไม่ผ่าลงโทรศัพท์มือถือ และทุกเครื่องยังสามารถใช้งานได้ตามปกติ และโทรศัพท์เวลาใช้งานจะอยู่ต่ำกว่าตัวคน

ที่สำคัญพลังงานของสัญญาณโทรศัพท์มือถือไม่สามารถทำให้อากาศแตกตัวเป็นตัวนำได้ พร้อมกันนี้ยังมีรายงานว่าการใช้โทรศัพท์อยู่ใกล้บริเวณที่เกิดฟ้าผ่า อาจจะมีผลเหนี่ยวนำให้แบตเตอรี่เกิดการลัดวงจรและเกิดการระเบิดจนเป็นสาเหตุ ของการบาดเจ็บได้ เป็นผลข้างเคียงแต่ไม่ใช่สื่อล่อให้ฟ้าผ่า อย่างไรก็ดีการใช้โทรศัพท์มือถือในสภาวะที่เกิดฝนฟ้าคะนอง ก็นับเป็นสิ่งที่ไม่สมควรทำอย่างยิ่ง เพราะหากน้ำเข้าโทรศัพท์ก็มีโอกาสทำให้แบตเตอรี่เกิดการลัดวงจรได้เช่นเดียวกัน

พาไปรู้จัก 7 วิธีป้องกันอันตรายจาก “ฟ้าผ่า”

     - หลีกเลี่ยงการอยู่บริเวณที่โล่งแจ้ง ขณะเกิดฝนฟ้าคะนอง เช่น ลานกว้าง สนามฟุตบอล สระว่ายน้ำ สนามกอล์ฟ
     - ไม่กางร่มที่มีปลายโลหะยอดแหลมในที่โล่งแจ้ง และไม่ถือวัตถุที่ชูสูงขึ้นไปจากตัว
     - ถอดปลั๊กอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าป้องกันการเกิดไฟฟ้าลัดวงจร
     - ถอดวัตถุหรือเครื่องประดับที่เป็นโลหะออกจากร่างกาย
     - ไม่ใช้เครื่องมือสื่อสาร เช่น โทรศัพท์มือถือ เนื่องจากมีวัสดุจำพวกโลหะเป็นส่วนประกอบให้เกิดการเหนี่ยวนำคลื่นไฟฟ้า
     - กรณีหลบอยู่ในรถยนต์ดับเครื่องยนต์ปิดกระจกควรนั่งกอดอกหรือวางมือบนตักและไม่สัมผัสกับส่วนใดส่วนหนึ่งของรถที่เป็นโครงโลหะ
     - ไม่จอดรถหรือยืนใกล้ต้นไม้ใหญ่ ตึกสูง ป้ายโฆษณาขนาดใหญ่ เสาไฟฟ้า

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS 

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.), กรมวิทยาศาสตร์บริการ (วศ.), กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech