ฟ้าผ่าเกิดขึ้นได้อย่างไร


ฟ้าผ่าเกิดจากการถ่ายเทของประจุไฟฟ้าในบรรยากาศ  เมื่อมีลมพัดผ่านผิวพื้นดิน หรืออาคาร จะทำให้ลมซึ่งประกอบด้วโมเลกุลของแก๊สชนิดต่าง ๆ ได้รับอิเลคตรอนจากการขัดสี และพาอิเลคตรอนไปยังก้อนเมฆในอากาศ ทำให้บริเวณพื้นดินมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกขณะเดียวกันบริเวณด้านล่างของก้อนเมฆจะมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ แต่เนื่องจากก้อนเมฆซึ่งประกอบด้วยโมเกลุลของไอน้ำจึงเป็นตัวนำ ไฟฟ้าได้ดีกว่าอากาศ จึงทำให้อิเลคตรอนที่บริเวณด้านล่างของก้อนเมฆจะเหนี่ยวนำให้เกิดประจุไฟฟ้าบวกขึ้นที่ด้านบนของก้อนเมฆ จนในที่สุด ทำให้บริเวณด้านบนของก้อนเมฆมีประจุไฟฟ้าบวกเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ และบริเวณด้านล่างของก้อนเมฆจะมีอิเลคตรอนเคลื่อนที่ไปรวมกันอยู่มากเมื่อนานขึ้นประจุลบจะเกิดมากขึ้น  ประกอบกับที่ผิวโลกก็จะเกิดประจุไฟฟ้าบวกขึ้นทั้งนี้เพราะสูญเสียอิเลคตรอนไป จึงทำให้เกิดแรงดูดระหว่างประจุบวกที่ผิวโลกกับอิเลคตรอนที่ด้านล่างของก้อนเมฆ จึงทำให้อิเลคตรอนเคลื่อนที่จากด้านล่างของก้อนเมฆลงสู่พื้น  และในการเคลื่อนที่ของอิเลคตรอนลงสู่พื้นจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงจึงเกิดแรงผลักอากาศให้แยกออกจากกันอย่างรวดเร็วและเมื่อออากาศเคลื่อนที่มากระทบกันจะเกิดเสียงดังขึ้น และมีประกายไฟเกิดขึ้นด้วย

ลมซึ่งประดอบด้วยโมเลกุลของแก๊สชนิดต่าง ๆ เมื่อพัดด้วยความเร็วสูงจะททำให้เกิดการขัดสีกับผิวพื้นโลกและสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ จึงทำให้โมเลกุลของลมได้รับอิเลคตรอน และไปถ่ายเทให้กับด้านล่างของก้อนเมฆ

Lightning Animation (53k)

  • เมื่อประจุลบ(อิเลคตรอน)รวมตัวกันที่ด้านล่างของก้อนเมฆมากขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงขนาดหนึ่ง แรงผลักระหว่างอิเลคตรอนบนก้อนเมฆ  และจะผลักให้อิเลคตรอนที่ผิวโลกแยกตัวออกจากประจุบวก จนทำให้ผิวโลกมีประจุเป็นบวกเพิ่มมากขึ้น
  • ประจุลบบนก้อนเมฆจะผลักกันเองและขณะเดียวกันจะถูกดูดโดยประจุบวกจากพื้นโลก
  • จึงทำให้มีประจุลบเคลื่อนที่ลงสู่ผิวโลก เนื่องจากแรงผลักจากด้านบนและแรงดูดจากด้านล่าง
  • จึงลำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอิเลคตรอนจากก้อนเมฆลงสู่ดินและเกิดแสงขึ้นมาในขณะที่มันเคลื่อนที่ระหว่างก้อนเมฆกับพื้นโลกจะเคลื่อนที่อย่างเร็ว ทำให้เกิดทั้งเสียงและเปล่งแสงออกมาเราเรียกว่าฟ้าผ่า
  • ประจุบวกที่เกิดขึ้นในก้อนเมฆและบนพื้นโลกจะไม่เคลื่อนที เพราะมีมวลมากกว่าอิเลคตรอน มาก.  

Electric field picture (12k) ถ้าบนพื้นโลกซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกและมีต้นไม้สูงอย จะทำให้สนามไฟฟ้าระหว่างอากาศข้างบนและยอดไม้มีค่ามากกว่าบริเวณอื่น ๆ (เพราะระยะทางใกล้) เส้นแรงไฟฟ้าจะอยู่กันอย่างหนาแน่นกว่าบริเวณอื่น ๆ   จึงทำให้อิเลคตรอนเคลื่อนที่ลงสู่พื้นโลกบริเวณนั้น









 



ขอบคุณทุกท่านที่กรุณาให้ความสนใจในวิชาฟิสิกส์  ด้วยความปราถนาดี  จากประจียด  ปฐมภาค

กลับสู่ไฟฟ้าสถิตย์

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต  

1. ไฟฟ้าสถิต 2.  สนามไฟฟ้า
3. ความกว้างของสายฟ้า  4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 
5. ศักย์ไฟฟ้า 6. กระแสไฟฟ้า 
7. สนามแม่เหล็ก  8.การเหนี่ยวนำ
9. ไฟฟ้ากระแสสลับ  10. ทรานซิสเตอร์ 
11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม
15. โครงสร้างของอะตอม 16. นิวเคลียร์ 

 

 

กลับสู่หน้าแรกของโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

 

 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

การเรียนฟิสิกส์ 2 ผ่านทางอินเตอร์เน็ต