สายฟ้าคืออะไรและเกิดขึ้นได้อย่างไร?

พายุเป็นสิ่งที่หลายคนกลัวมาตั้งแต่เด็กๆ ฟ้าแลบและฟ้าร้องเป็นสิ่งมหัศจรรย์ที่ได้เห็น แม้ว่าบางครั้งจะไม่ได้ยินก็ตาม ฟ้าผ่ามีหลายประเภทที่สร้างความเสียหายร้ายแรงขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ฟ้าผ่า อย่างไรก็ตาม หลายคนไม่ทราบว่าสิ่งที่ มยูข และวิธีการผลิต

ด้วยเหตุนี้ เราจะอุทิศบทความนี้เพื่อบอกคุณว่าฟ้าผ่าคืออะไร เกิดขึ้นได้อย่างไร และมีประเภทใดบ้าง

ฟ้าผ่าคืออะไร

การปลดปล่อยที่เกิดจากฟ้าผ่ามาพร้อมกับการปล่อยแสง การปล่อยแสงนี้เรียกว่า สายฟ้า และเกิดจากทางเดินของกระแสไฟฟ้าที่ทำให้โมเลกุลของอากาศแตกตัวเป็นไอออน ต่อมาผู้คนได้ยินเสียงที่เรียกว่าฟ้าร้องซึ่งเกิดจากคลื่นกระแทก กระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจะเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศ ทำให้อากาศร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว และสร้างเสียงที่มีลักษณะเฉพาะของพื้นดิน สายฟ้าอยู่ในสถานะพลาสมา

ความยาวเฉลี่ยของฟ้าผ่าประมาณ 1.500-500 เมตร ที่น่าสนใจคือในปี 2007 ฟ้าผ่าที่ยาวที่สุดเป็นประวัติการณ์เกิดขึ้นที่โอคลาโฮมาด้วยความยาว 321 ไมล์ สายฟ้าโดยทั่วไปจะเดินทางด้วยความเร็วเฉลี่ยประมาณ 440 กิโลเมตรต่อวินาที และทำความเร็วได้ถึง 1400 กิโลเมตรต่อวินาที ความต่างศักย์เมื่อเทียบกับโลกคือล้านโวลต์ ดังนั้นรังสีเหล่านี้จึงมีอันตรายสูง มีพายุฝนฟ้าคะนองประมาณ 16 ล้านครั้งบนโลกในแต่ละปี

โดยปกติแล้ว ฟ้าผ่าประเภทต่างๆ เกิดจากอนุภาคบวกบนพื้นดินและอนุภาคลบในเมฆ นี่เป็นเพราะการพัฒนาในแนวดิ่งของเมฆที่เรียกว่าเมฆคิวมูโลนิมบัส เมื่อเมฆคิวมูโลนิมบัสไปถึงโทรโพพอส (บริเวณปลายสุดของโทรโพสเฟียร์) ประจุบวกของเมฆจะทำหน้าที่ดึงดูดประจุลบ การเคลื่อนที่ของประจุนี้ผ่านชั้นบรรยากาศเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดฟ้าแลบ มันมักจะสร้างผลกระทบกลับไปกลับมา มันหมายถึงการมองเห็นที่อนุภาคเพิ่มขึ้นชั่วขณะและกลับมาทำให้เกิดการตกของแสง

สายฟ้าสามารถสร้างพลังงานหนึ่งล้านวัตต์ในทันที เทียบได้กับการระเบิดของนิวเคลียร์ สาขาอุตุนิยมวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาเกี่ยวกับฟ้าผ่าและทุกสิ่งที่เกี่ยวข้องกับมันเรียกว่าเซรามิกส์

การก่อตัวของฟ้าผ่า

การดาวน์โหลดเริ่มต้นอย่างไรยังคงเป็นประเด็นถกเถียง นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถระบุได้ว่าต้นตอของสาเหตุคืออะไร สิ่งที่น่าสังเกตมากที่สุดคือผู้ที่กล่าวว่าการรบกวนในชั้นบรรยากาศเป็นสาเหตุของต้นกำเนิดของประเภทของฟ้าผ่า การรบกวนบรรยากาศเหล่านี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของลม ความชื้น และความดันบรรยากาศ นอกจากนี้ยังมีการพูดถึงผลกระทบของลมสุริยะและการสะสมของอนุภาคสุริยะที่มีประจุ

น้ำแข็งถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของการพัฒนา เนื่องจากมีหน้าที่อำนวยความสะดวกในการแยกประจุบวกและประจุลบภายในเมฆคิวมูโลนิมบัส ฟ้าแลบสามารถเกิดขึ้นได้ในเมฆเถ้าจากการปะทุของภูเขาไฟ หรือเป็นผลมาจากฝุ่นที่ก่อให้เกิดไฟฟ้าสถิตจากไฟป่าที่รุนแรง

ในสมมติฐานของการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต เรายืนยันว่าประจุไฟฟ้าถูกขับเคลื่อนโดยกระบวนการที่มนุษย์ยังไม่แน่ใจ การแยกประจุต้องใช้กระแสน้ำที่สูงขึ้นซึ่งมีหน้าที่ในการนำพาหยดน้ำขึ้น ด้วยวิธีนี้ เมื่อหยดน้ำเพิ่มสูงขึ้น อากาศรอบข้างที่เย็นลงจะเร่งการทำความเย็นให้เร็วขึ้น เหมือนอย่างเคย, หยดเหล่านี้จะถูกทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิ -10 และ -20 องศา ผลึกน้ำแข็งชนกันเป็นส่วนผสมของน้ำและน้ำแข็งที่เรียกว่าลูกเห็บ การชนที่เกิดขึ้นทำให้เกิดการถ่ายโอนประจุบวกเล็กน้อยไปยังผลึกน้ำแข็งและประจุลบเล็กน้อยไปยังลูกเห็บ

กระแสน้ำจะดันผลึกน้ำแข็งที่เบากว่าขึ้น ทำให้เกิดประจุบวกที่ด้านหลังของก้อนเมฆ ในที่สุด แรงดึงดูดของโลกทำให้ลูกเห็บตกลงมาซึ่งมีประจุเป็นลบ เนื่องจากลูกเห็บจะหนักไปทางใจกลางและด้านล่างของก้อนเมฆ การแยกและการสะสมของประจุจะดำเนินต่อไปจนกว่าศักยภาพจะเพียงพอที่จะเริ่มคายประจุ

อีกสมมติฐานหนึ่งเกี่ยวกับกลไกการโพลาไรซ์มีสององค์ประกอบ มาดูกันว่ามันคืออะไร:

• น้ำแข็งและหยดน้ำที่ตกลงมา พวกมันจะกลายเป็นโพลาไรซ์ทางไฟฟ้าเมื่อผ่านสนามไฟฟ้า ธรรมชาติของโลก
• อนุภาคน้ำแข็งที่ตกลงมาชนกันและถูกประจุโดยการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต

ประเภทฟ้าผ่า

ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ มีรังสีหลายประเภทที่มีลักษณะเฉพาะ ประเภทของฟ้าผ่าที่พบมากที่สุดคือประเภทที่เห็นได้บ่อยที่สุดและเรียกว่าฟ้าผ่าเป็นริ้ว นี่คือส่วนที่มองเห็นได้ของ Ray Tracing ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในเมฆและมองไม่เห็น มาดูกันว่าฟ้าผ่าประเภทหลักคืออะไร:

• สายฟ้าจากเมฆสู่พื้นดิน: เป็นที่รู้จักกันดีที่สุดและพบมากเป็นอันดับสอง เป็นภัยคุกคามต่อชีวิตและทรัพย์สินอย่างสูงสุด มันสามารถพุ่งชนโลกและปล่อยประจุไฟฟ้าระหว่างเมฆคิวมูโลนิมบัสกับโลก
• สายฟ้ามุก: ประเภทของสายฟ้าจากเมฆสู่พื้นดินที่ดูเหมือนจะแตกออกเป็นชุดของส่วนสั้น ๆ ที่สว่าง
• ฟ้าแลบ: นี่คือสายฟ้าจากเมฆสู่พื้นอีกประเภทหนึ่งที่มีอายุสั้นและดูเหมือนจะเป็นเพียงแสงวาบ มันมักจะสว่างมากและมีกิ่งก้านค่อนข้างใหญ่
• สายฟ้าฟาด: สายฟ้าเหล่านั้นที่แสดงการหักเหของเส้นทางจากเมฆสู่พื้นดิน
• สายฟ้าบนพื้นเมฆ: เป็นการคายประจุไฟฟ้าระหว่างโลกกับก้อนเมฆ โดยเริ่มจากการช็อตขึ้นด้านบน เป็นหนึ่งในสิ่งที่หายากที่สุดที่ปรากฏ
• เมฆถึงเมฆฟ้าแลบ: มันเกิดขึ้นระหว่างพื้นที่ที่ไม่สัมผัสกับพื้นดิน สิ่งนี้มักจะเกิดขึ้นเมื่อเมฆสองก้อนที่แยกจากกันสร้างความต่างศักย์

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมว่าฟ้าผ่าคืออะไร และเกิดขึ้นได้อย่างไร