หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เรื่อง กฎของเกาส์ (ภาคบรรยาย)

กฎของเกาส์

แบบฝึกหัดท้ายบท

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์เรื่อง กฎของเกาส์  (อ.วัชระ)

ฟ้าผ่าเกิดขึ้นได้อย่างไร

        ลมซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลของแก๊สชนิดต่าง ๆ เมื่อพัดด้วยความเร็วสูงจะทำให้เกิดการขัดสีกับผิวพื้นโลกและสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ จึงทำให้โมเลกุลของลมได้รับอิเลคตรอน และไปถ่ายเทให้กับด้านล่างของก้อนเมฆ

อ่านต่อครับ

  ฟ้าผ่า

ตั้งแต่โบราณกาลมาแล้ว มนุษย์ก็ได้รับรู้ปรากฏการณ์ธรรมชาติต่างๆ และพยายามทำความเข้าใจ หาคำอธิบายถึงที่มาของปรากฏการณ์เหล่านี้      ปรากฏการณ์ที่น่ากลัวที่สุดอย่างหนึ่งในธรรมชาติ ก็คงจะเป็น ฟ้าผ่า ด้วยพลังอันมหาศาล แม้จะทำลายมนุษย์ได้เพียงทีละคน แต่ความตรึงตาตรึงใจในความน่าสพรึงกลัว ก็ไม่แพ้ปรากฏการณ์ธรรมชาติอย่างอื่น มนุษย์เราจึงมีตำนานเทพที่เป็นเจ้าแห่งฟ้าผ่า หรือมีสายฟ้าเป็นอาวุธ ปรากฏมาแต่เมื่อเริ่มมีการบันทึกทางประวัติศาสตร์ หลักฐานเก่าแก่ที่สุด เป็นของชาว Akkadian (ประมาณ ๒๒๐๐ ปีก่อนคริสตศักราช) เป็นแผ่นตราเทพธิดา Zarpenik ในมือถือสายฟ้าเป็นอาวุธ ประทับทรงอสูรกริฟฟอน และสมัยต่อมา ชาวเอเชียกลางก็มีเทพที่ใช้สายฟ้าเป็นอาวุธต่อเนื่องมาไม่ขาด เทพแห่งดินฟ้าอากาศ Teshub ของชาวฮิตไตต์ ในสมัย ๙๐๐ ปีก่อน  คลิกอ่านต่อครับ

"ควร"- "ไม่ควร" ทำอะไรในเวลาฟ้าแลบฟ้าร้อง

    ฤดูฝนอย่างนี้ ฝนฟ้ามามืดกันแทบทุกวัน แถมบางวันฟ้าร้องโครมคราม ฟ้าแลบแถมมาอีกต่างหาก ตกใจกันได้ง่ายๆ เมื่ออยู่ใต้ฟ้า จะกลัวอะไรกับฝน อย่างที่เพลง สมัยก่อนเขาร้องกัน ถ้าหากจะไม่กลัว ก็ต้องรู้วิธีป้องกันตัวล่ะค่ะ ยิ่งเวลาพายุโหม กระหน่ำเข้ามายิ่งต้อง ระมัดระวังตัวกันมากยิ่งขึ้น

ข้อมูลทางด้านป้องกันสาธารณภัยบอกว่า เมื่อเวลามีพายุใกล้เข้ามา ต้อง หาที่หลบเสียก่อนจะในอาคาร หรือในรถก็ได้ อย่าลืมปิดหน้าต่างดึงม่านลงด้วย ส่วนเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ก็ถอดปลั๊กออกมาเสียก่อน และในระหว่างนั้นก็หยุดเม้าท์โทรศัพท์ชั่วครู่ น้ำท่าก็อย่าเพิ่งเปิดถ้าเป็นไปได้จะปิดเครื่องปรับอากาศเสียด้วยก็จะดียิ่งขึ้น เพราะระหว่างที่ฟ้าแลบนั้นพลังไฟฟ้ากำลังหาที่ลง อาจทำให้คอมเพรสเซอร์หรือระบบต่างๆเสียหายได้

• สำหรับคนที่โชคไม่ดี หาที่หลบไม่ได้ มีข้อแนะนำว่า
• หากอยู่ในป่า ควรหาที่กำบังอยู่ใต้ไม้ต้นเตี้ย
• ถ้ากำลังล่องเรือหรือว่ายน้ำ ก็รีบขึ้นฝั่งหาที่หลบภัยทันที
• นอนหมอบต่ำๆ เมื่ออยู่ในที่เปิดโล่ง อยู่ให้ห่างจากหมู่ไม้ หลุมหรือวัตถุที่เป็นโลหะ
• สถานที่เลือกสำหรับหลบภัยก็ต้องเลือกที่ซึ่งคาดว่าจะไม่เจอน้ำท่วมด้วย.

ภูเขาไฟกับฟ้าผ่า

          ขณะที่ภูเขาไฟซากุระจิม่า ในประเทศญี่ปุ่นเกิดระเบิดขึ้น บริเวณปากปล่องภูเขาไฟจะมีการสปาร์คของไฟฟ้าอย่างรุนแรง ส่งเสียงคำรามอย่างสนั่นหวั่นไหว คล้ายกับเสียงฟ้าผ่า อย่างไรก็ตามที่เราเห็นฟ้าผ่าตามปกติทั่วไปกับที่เห็นอยู่เหนือปากปล่องภูเขาไฟไม่ใช่ปรากฏการณ์เดียวกัน เพราะฟ้าจะผ่าจากเมฆลงดิน แต่ที่เห็นในรูปภาพมีทั้งผ่าขึ้นบนฟ้า ผ่าลงล่าง จากซ้ายไปขวา หรือผ่าอยู่หน้าปล่องเลยก็มี เราสามารถอธิบายการผ่าของสายฟ้าในลักษณะนี้ได้อย่างไร นักฟิสิกส์ มีคำตอบให้กับคุณ

        เมื่อภูเขาไฟซากุระจิม่าประทุขึ้น มันจะพ่นพวกเถ้าถ่านและไอน้ำ ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนสถานะจากน้ำเป็นไอ พุ่งขึ้นไปบนอากาศ และเพราะการระเบิดของหินอย่างรุนแรง ทำให้ประจุบวกและลบแยกออกจากกัน ก่อตัวเป็นกลุ่มเมฆ ซึ่งประกอบด้วยก้อนประจุบวก และก้อนประจุลลบ เป็นหย่อมๆอยู่เหนือปล่อง

        เมื่อก้อนประจุเหล่านี้โตขึ้น สนามไฟฟ้าระหว่างก้อนประจุจะมีขนาดมากขึ้นด้วย เมื่อไรก็ตามที่สนามไฟฟ้ามีค่ามากกว่า 3,000,000 N/C หรือ สามล้านโวลต์ต่อเมตร อากาศโดยรอบจะถูกทำให้แตกตัว เป็นอิออนและสามารถนำไฟฟ้าได้ ขณะที่อิเล็กตรอนไหลผ่านอากาศ มันจะกระทบเข้ากับอากาศ ทำให้โมเลกุลของอากาศเปล่งแสงออกมา ที่เราเรียกว่าการสปาร์ค ดูรูปล่างเป็นถ้วยไฟฟ้าสร้างขึ้นในห้องทดลอง และกำลังเกิดการสปาร์ค

        การสปาร์คเหนือปล่องภูเขาไฟ อาจจะเกิดจากกลุ่มก้อนประจุที่อยู่เหนือปล่องและพุ่งลงมาที่ปากปล่อง หรือจากปากปล่องพุ่งขึ้นไปที่ก้อนประจุก็ได้ และคุณสามารถดูทิศทางของการสปาร์ค โดยดูกิ่งก้านสาขาของประจุไฟฟ้าที่พุ่งออกไป ถ้าประจุไฟฟ้าพุ่งจากบนลงล่าง จะเห็นเป็นเส้นทางขดเคี้ยวเหมือนงู สะบัดไปมาพุ่งจากข้างบนลงข้างล่าง และแตกออกเป็นสาขาด้านล่าง หรือถ้าประจุไฟฟ้าพุ่งจากล่างขึ้นบน จะเห็นเป็นเส้นทางขดเคี้ยวเหมือนงู สะบัดไปมาพุ่งจากข้างล่างขึ้นข้างบน และแตกออกเป็นสาขาด้านบน ในรูปภาพประจุมีการเคลื่อนที่หลายลักษณะ ให้คุณสังเกตดูเอาเอง