ทำไมฟ้าร้องคำราม? ทำไมถึงมีฟ้าร้อง? การก่อตัวของเมฆฝนฟ้าคะนอง, การปรากฏตัวของเสียง
พายุ - ปรากฏการณ์บรรยากาศแม้จะไม่หายากเช่น แสงเหนือหรือไฟของนักบุญเอลโม แต่ก็สว่างและน่าประทับใจไม่แพ้กันด้วยความแข็งแกร่งและพลังดั้งเดิมที่ไม่ย่อท้อ ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่กวีโรแมนติกและนักเขียนร้อยแก้วทุกคนชอบที่จะอธิบายสิ่งนี้ในผลงานของพวกเขา และนักปฏิวัติมืออาชีพมองว่าในพายุฝนฟ้าคะนองเป็นสัญลักษณ์ของความไม่สงบของประชาชนและการเปลี่ยนแปลงทางสังคมอย่างรุนแรง จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ พายุฝนฟ้าคะนองคือ ฝักบัวสายฝนพร้อมด้วยลมพายุ ฟ้าแลบ และฟ้าร้อง แต่ถ้าคุณคงเข้าใจทุกอย่างเกี่ยวกับฝนและลมแล้ว ก็ควรพูดถึงองค์ประกอบอื่นๆ ของพายุฝนฟ้าคะนองโดยละเอียดอีกสักหน่อย
ฟ้าร้องและฟ้าผ่าคืออะไร
ฟ้าผ่าเป็นชื่อที่ตั้งให้กับการปล่อยกระแสไฟฟ้าแรงสูงในชั้นบรรยากาศที่อาจเกิดขึ้นระหว่างบุคคล เมฆคิวมูลัสและระหว่างเมฆฝนกับพื้นดิน สายฟ้าเป็นอาร์คไฟฟ้าขนาดยักษ์ที่มีความยาวเฉลี่ย 2.5 - 3 กิโลเมตร พลังฟ้าผ่าอันเหลือเชื่อนั้นเห็นได้จากความจริงที่ว่ากระแสไฟฟ้าที่ปล่อยออกมานั้นสูงถึงหลายหมื่นแอมแปร์และแรงดันไฟฟ้าสูงถึงหลายล้านโวลต์ เมื่อพิจารณาว่าพลังมหัศจรรย์ดังกล่าวถูกปล่อยออกมาภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที การปล่อยฟ้าผ่าจึงเรียกได้ว่าเป็นการระเบิดทางไฟฟ้า ความแข็งแกร่งอันเหลือเชื่อ- เห็นได้ชัดว่าการระเบิดดังกล่าวทำให้เกิดลักษณะของคลื่นกระแทกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งจะสลายตัวเป็นคลื่นเสียงและสลายตัวเมื่อมันแพร่กระจายใน สภาพแวดล้อมทางอากาศ- จึงเห็นได้ชัดเจนว่าฟ้าร้องคืออะไร
ฟ้าร้องคือการสั่นสะเทือนของเสียงที่เกิดขึ้นในบรรยากาศภายใต้อิทธิพลของคลื่นกระแทกที่เกิดจากการปล่อยกระแสไฟฟ้าอันทรงพลัง เมื่อคำนึงถึงความจริงที่ว่าอากาศในช่องฟ้าผ่าจะร้อนขึ้นทันทีถึงอุณหภูมิประมาณ 20,000 องศาซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิพื้นผิวดวงอาทิตย์การปล่อยดังกล่าวจะมาพร้อมกับเสียงคำรามที่ทำให้หูหนวกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เช่นเดียวกับที่อื่น ๆ การระเบิดอันทรงพลัง- แต่ฟ้าแลบกินเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาที และเราได้ยินเสียงฟ้าร้องดังก้องยาว เหตุใดสิ่งนี้จึงเกิดขึ้นทำไมฟ้าร้องคำราม? นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาปรากฏการณ์บรรยากาศมีคำตอบสำหรับคำถามนี้
ทำไมเราถึงได้ยินเสียงฟ้าร้อง?
Thunderclaps เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศเนื่องจากความจริงที่ว่าฟ้าผ่าดังที่เราได้กล่าวไปแล้วนั้นมีมาก ความยาวอีกต่อไปและเสียงจากส่วนต่างๆ จึงไม่เข้าหูเราพร้อมๆ กัน แม้ว่าเราจะเห็นแสงวาบวับไปในคราวเดียวก็ตาม นอกจากนี้ การเกิดฟ้าร้องยังได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการสะท้อนของคลื่นเสียงจากเมฆและพื้นผิวโลก รวมถึงการหักเหและการกระจายตัวของพวกมัน
ฉันรักฤดูใบไม้ร่วงจริงๆ นี่เป็นช่วงเวลาของปีเมื่อความร้อนในฤดูร้อนเหลือทนลดน้อยลง และทิวทัศน์ได้รับสีสันที่น่าอัศจรรย์ที่สุด ฉันชอบเวลาที่เม็ดฝนกระทบหน้าต่าง และฉันมองดูพร้อมกับชาและอยู่ใต้ผ้าห่มอุ่นๆ ภาพยนตร์ที่น่าสนใจ- แต่บางครั้งไอดีลนี้ก็ถูกรบกวนด้วยเสียงคำรามอันดังของฟ้าร้องและแสงวาบของฟ้าผ่า ปรากฏการณ์เหล่านี้สามารถปลูกฝังความกลัวและความสยดสยองได้
ทำไมคนถึงกลัวฟ้าร้อง
บางทีทุกอย่างอาจอยู่ในจิตสำนึกของเราเพราะแม้แต่ในส่วนใหญ่ก็ตาม สมัยโบราณประชาชนถือว่าปรากฏการณ์ดังกล่าวเป็น ฟ้าร้องและฟ้าผ่าการลงโทษของเหล่าทวยเทพและพวกเขาก็เกรงกลัวยิ่งนัก ฟ้าร้องปลูกฝังความกลัวให้กับผู้คนด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:
- พวกเขาเชื่อในการดำรงอยู่ พระเจ้าฟ้าร้องผู้ทรงสาปแช่งผู้คน
- เชื่อในการมีอยู่ ยักษ์ที่สถิตอยู่บนท้องฟ้าและถ้าเขาโกรธเขาจะยิงลูกธนูเพลิงของเขา
- และยังมีความเห็นอีกว่า ฟ้าร้องเป็นลางของโรคและความโชคร้าย
แน่นอนว่าตอนนี้ไม่มีใครมองว่าฟ้าร้องเป็นการลงโทษจากสวรรค์ แต่บางทีอาจเป็นความกลัวของบรรพบุรุษของเราที่ส่งต่อมาถึงเราในระดับพันธุกรรม
ทำไมเราถึงได้ยินเสียงฟ้าร้อง
ดังที่ได้ทราบมาภายหลังว่าฟ้าร้องเป็นปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศที่เกิดขึ้นร่วมกับการปล่อยฟ้าผ่าและเป็น คลื่นเสียงที่คงอยู่นานหลายวินาทีประเด็นก็คือกระแสอากาศเคลื่อนที่เร็วมากภายในเมฆฝนฟ้าคะนอง เหนือเมฆเหล่านี้ อุณหภูมิถึง 40 องศา อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ - เมื่อหยดน้ำลอยขึ้นด้านบน มันก็จะแข็งตัว ก้อนน้ำแข็งที่แช่แข็งเหล่านี้เคลื่อนตัวภายในเมฆด้วยความเร็วมหาศาล เมื่อปะทะกันก็จะสลายตัวและกลายเป็นประจุไฟฟ้า น้ำแข็งชิ้นเล็กๆ ถูกเก็บไว้ที่ด้านบนของเมฆ และน้ำแข็งชิ้นใหญ่ก็ตกลงมาและละลาย กลายเป็นหยดน้ำอีกครั้ง ดังนั้นปรากฎว่า ภายในคลาวด์ประจุบวกและลบถูกสร้างขึ้นพร้อมกัน- และถ้าชนกันก็เกิดขึ้น กระแสไฟฟ้าแรงสูง เช่น ฟ้าผ่า- ในทางกลับกัน สายฟ้าก็ทำให้สภาพแวดล้อมรอบตัวร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว อากาศถึงขนาดที่เขา ถูกฉีกขาด- ตามความเข้าใจของเรา การระเบิดครั้งนี้ไม่มีอะไรมากไปกว่าฟ้าร้อง
แต่สิ่งที่น่าสนใจที่สุดสำหรับฉันก็คือความจริงที่ว่า เราไม่ได้ยินคลื่นกระแทกดังกล่าวแม้แต่คลื่นเดียว แต่มีหลายคลื่นซึ่งนิยมเรียกกันว่า "เสียงฟ้าร้อง"ซึ่งคล้ายกับเสียงคำรามของถังกลิ้งบนท้องฟ้า ปรากฏการณ์นี้อธิบายได้ด้วยความจริงที่ว่าคลื่นเสียงของคลื่นกระแทกพบกับอุปสรรคต่างๆ ที่ขวางทาง และสะท้อนออกมาจากสิ่งเหล่านั้น สิ่งสำคัญมากคือต้องเข้าใจว่าจริงๆ แล้วฟ้าร้องนั้นยุติธรรม เอฟเฟกต์เสียง,ซึ่งคุณไม่ควรกลัวเลย อย่างไรก็ตาม ควรระวังปรากฏการณ์ที่มาพร้อมกับฟ้าผ่าซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งและอาจเป็นอันตรายต่อชีวิตได้ ดังนั้นห้ามเดินไปตามถนนขณะเกิดฟ้าผ่าไม่ว่าในกรณีใดๆ ดูแลตัวเองด้วยนะ!
แน่นอนว่าทุกคนรู้ปรากฏการณ์บรรยากาศเช่นพายุฝนฟ้าคะนอง ทุกวันจะมีพายุฝนฟ้าคะนองอย่างน้อยหนึ่งพันห้าพันครั้งเกิดขึ้นบนโลก ส่วนใหญ่จะพบเห็นได้ทั่วทวีป แต่มีน้อยกว่ามากในมหาสมุทร สังเกตการเกิดพายุฝนฟ้าคะนองสูงสุดได้ทั่วบริเวณ แอฟริกากลาง- เหนืออาร์กติกและแอนตาร์กติกปรากฏการณ์นี้แทบไม่มีให้เห็นเลย
เห็นได้ชัดว่าราสั่งไฟที่ลุกเป็นไฟเพื่อฉายรังสีใส่ผู้ที่เขาต้องการตอบแทนหรือลงโทษ ดังนั้นเทพองค์นี้จึงมีอาวุธแห่งรังสี มันเป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับสายฟ้าหรือเปล่า? หรือการใช้พลังของคริสตัลควอตซ์ เช่นเดียวกับเลเซอร์สมัยใหม่? สิ่งอื่นนอกเหนือจากการเข้าถึงของเรา?
และใน คืนที่มืดมิดจู่ๆ ก็เหมือนไม่มีอะไร ด้วยเสียงกรีดร้องอันดุเดือดที่ดังกึกก้อง อุบัติเหตุรถชนก็เด้งกลับมาราวกับซากเรืออัปปาง มันตำหนิ เด้งออก กลิ้งอย่างเศร้าโศกและเงียบงัน จากนั้นก็ดังออกมาดังแล้วก็หายไป เขาได้ยินเรื่องแม่และการเคลื่อนไหวของเปล สีดำเหมือนไม่มีอะไร: นี่คือความคล้ายคลึงที่เปรียบเทียบสีดำกับการขาดหายไปและความว่างเปล่า และการเลือกเสียงจมูกและเสียงที่ดังกึกก้องบ่งบอกถึงความรู้สึกของความมืดและความมืดที่นำหน้าเสียงฟ้าร้องดังกึกก้องอย่างกะทันหัน สิ่งนี้ทำให้ก้าวที่รวดเร็วและรวดเร็ว เขาจำได้อีกครั้งและได้ยินเสียงคลื่นทะเลลดขนาดลง
พายุฝนฟ้าคะนองเป็นหนึ่งในสิ่งที่อันตรายที่สุด ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ- น้อยคนนักที่จะรู้แต่จำนวน ผู้เสียชีวิตเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงพายุฝนฟ้าคะนองสามารถเปรียบเทียบได้กับน้ำท่วมเท่านั้น ข้างใน เมฆฝนฟ้าคะนองหรือระหว่าง พื้นผิวโลกและเมฆคิวมูลัสทำให้เกิดการปล่อยกระแสไฟฟ้า - ฟ้าผ่า ซึ่งมาพร้อมกับเสียงฟ้าร้อง ทำไมฟ้าร้องจึงดังในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง? หลายคนสนใจคำถามนี้ แต่ก่อนที่จะตอบคำถามต้องเข้าใจว่าฟ้าร้องและฟ้าผ่าคืออะไร ธรรมชาติของพวกมันเป็นอย่างไร พวกมันมาจากไหน?
สิ่งที่แปลกประหลาดในบทกวีนี้เขาต้องการบรรยายถึงฟ้าร้องที่ครองราชย์ด้วยกลิ่นอันแรงกล้าในตอนกลางคืนเปล่งประกายด้วยความรุนแรงอันน่าสยดสยอง ผู้ชายที่จะได้ยินสิ่งนี้ พลังอันยิ่งใหญ่ธรรมชาติหวาดกลัวเหมือนคนกำลังจะตาย เด็กน้อยร้องไห้ในคืนที่มืดมิด ในตอนท้าย โดยทั่วไปแล้วจะเป็นปาสโคเลียน ร่างของผู้เป็นแม่และเปลนั้นแตกต่างกับภาพอันน่ากลัวของธรรมชาติ แต่การมีอยู่ของการอ้างอิงที่ปลอบโยนทั้งสองนี้ สัญลักษณ์ของการปกป้องและความไร้เดียงสา แทนที่จะเป็นการแนะนำบันทึกแห่งความหวัง ดูเหมือนจะ เน้นย้ำถึงลักษณะที่น่าเศร้าของ "การดำรงอยู่ในการสัมผัส - การดูดซึม" ความว่างเปล่า: เปล
พายุ
พายุฝนฟ้าคะนอง "ถูกปล่อยออกมา" โดยพลังงานที่เกิดขึ้นระหว่างการพาอากาศ มากกว่า อากาศอุ่นขึ้นไปด้านบนหากมีความชื้นในชั้นบนเพียงพอก็จะมีข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการก่อตัวของพายุฝนฟ้าคะนอง ในชั้นบรรยากาศชั้นบนมีความแตกต่างกัน ค่าไฟฟ้าระหว่างก้อนน้ำแข็งเพราะพวกมัน การเดินทางที่รวดเร็ว. มีความชื้นสูงก้อนน้ำแข็งและอากาศอุ่นที่ลอยขึ้นมาจากพื้นดินทำให้เกิดการก่อตัวของเมฆฝนฟ้าคะนอง พายุฝนฟ้าคะนองสร้างสิ่งนี้ ปรากฏการณ์อันเลวร้ายเหมือนกับพายุทอร์นาโดที่มักเกิดขึ้นทั่วทวีปอเมริกา พายุทอร์นาโดก่อตัวใต้เมฆฝนฟ้าคะนอง
คุณสามารถพูดได้ว่าบทกวีนี้เป็นความต่อเนื่องของบทกวีที่เรียกว่า "สายฟ้า" และจริงๆ แล้วเริ่มต้นด้วยคำเดียวกันกับที่ปิดสายฟ้า: ใน "คืนสีดำ" นอกจากนี้ยังนำเสนอองค์ประกอบอื่นๆ เช่น โครงสร้างหน่วยเมตริกที่เหมือนกันและรูปแบบสัมผัสที่เหมือนกัน เนื้อเพลงทั้งสองถูกสร้างขึ้นจากส่วนผสมของความรู้สึก: ความรู้สึกประสาทหลอนมีอิทธิพลเหนือกว่าในถ้ำ และเอฟเฟกต์ภาพมีอิทธิพลเหนือกว่าในพริบตา
การแสดงปรากฏการณ์ทางธรรมชาติและบรรยายภาพทิวทัศน์เป็นวิธีการแสดงความรู้สึกของกวี กวีนิพนธ์เปิดฉากด้วยทิศทางที่โดดเดี่ยวซึ่งสหภาพแรงงานแนะนำ และดังนั้นจึงดูเหมือนว่าจะต้องการอภิปรายต่อไป นั่นคือการไตร่ตรอง คำเตือนอื่นๆ ปรากฏตลอดทั้งข้อความ
ฟ้าผ่า
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: ฟ้าผ่าไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะบนโลกเท่านั้น นักดาราศาสตร์ได้บันทึกฟ้าผ่าบนดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวศุกร์ และดาวยูเรนัส ความแรงของกระแสไฟฟ้าในการปล่อยฟ้าผ่ามีตั้งแต่ 10,000 ถึง 100,000 แอมแปร์ และแรงดันไฟฟ้าสามารถสูงถึง 50 ล้านโวลต์! สายฟ้ามาถึงแล้ว ขนาดยักษ์– สูงสุด 20 กิโลเมตร อุณหภูมิภายในฟ้าผ่าอาจสูงกว่าอุณหภูมิบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ถึงห้าเท่า
ในสองท่อนสุดท้าย จังหวะจะช้าและเอียง ให้ความรู้สึกถึงบรรยากาศที่เงียบสงบ มาทำความเข้าใจปรากฏการณ์หนึ่งที่ตัวเอกสามารถเป็นได้อย่างไม่ต้องสงสัย: กิจกรรมทางไฟฟ้าของมัน อุทยานแห่งชาติเซควาญาในเซียร่าเนวาดา เหนือเนินเขาที่มีพืชพรรณเล็กๆ น้อยๆ พี่น้องสามคน Sean, Michelle และ Mary ใช้เวลาทั้งวันอยู่กับเพื่อนฝูง เมฆก้อนใหญ่จางหายไปบนขอบฟ้า เมื่อถึงจุดหนึ่ง พวกเขาตระหนักว่าผมของพวกเขาถูกแขวนลอยอย่างประหลาดในอากาศ และแหวนที่แมรี่ถือด้วยนิ้วของเธอก็ส่งเสียงดังแปลก ๆ ในอากาศ
ทันใดนั้นลูกเห็บตกจึงวิ่งหนีไปหาที่หลบภัยโดยลงบันไดสูงชัน ฌอนล้มลง แสงที่จู่ๆ ตามมาด้วยการระเบิดทำให้พวกเขาตาบอด และฟ้าแลบก็ฟาดไปที่ข้อมือของ Sean และเขาก็ลื่นไถลไปโดยวางมือบนราวโลหะ ชายที่จับราวจับจุดต่ำสุดเสียชีวิต Sean ช่วยตัวเองได้แต่รายงานว่ามีแผลไหม้ระดับสามที่ข้อมือและมือของเขา
การปรากฏตัวของฟ้าผ่าในพายุฝนฟ้าคะนองได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการใช้พลังงานไฟฟ้าของเมฆ สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะว่าเมฆฝนฟ้าคะนองมีขนาดใหญ่มาก หากด้านบนของเมฆดังกล่าวอยู่ที่ระดับความสูงเจ็ดกิโลเมตร ขอบล่างของเมฆก็สามารถแขวนอยู่เหนือพื้นดินได้ที่ระดับความสูงครึ่งกิโลเมตร ที่ระดับความสูง 3-4 กิโลเมตร น้ำจะแข็งตัวและกลายเป็นน้ำแข็งชิ้นเล็กๆ ที่เข้าไป การเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องจากกระแสลมอุ่นที่ลอยขึ้นมาจากพื้นดิน
เมฆมีประจุไฟฟ้าได้อย่างไร?
ในความดี วันอากาศมีความต่างศักย์ระหว่าง 000 ถึง 000 โวลต์ระหว่างพื้นผิวโลกและชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นนี้ได้รับการดูแลโดยกิจกรรมของพายุ ปรากฏการณ์นี้ยังไม่ได้รับการศึกษาและทำความเข้าใจอย่างถ่องแท้ โดยพื้นฐานแล้วมีสองทฤษฎีที่จะอธิบายว่าทำไมเมฆฝนจึงมีประจุไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะอธิบายเรื่องนี้ ควรจำไว้ว่าการมีอยู่ของเมฆคิวมูลัสเป็นสถานการณ์ที่ดีที่สุดสำหรับการเกิดฟ้าผ่า แต่ไม่ใช่เพียงสถานการณ์เดียวเท่านั้น
เมื่อชนกัน ชิ้นส่วนของน้ำแข็งก็เกิดไฟฟ้าช็อต อันที่เล็กกว่าจะถูกเรียกเก็บเงิน "เชิงบวก" และอันที่ใหญ่กว่า - "เชิงลบ" เนื่องจากน้ำหนักที่แตกต่างกัน น้ำแข็งชิ้นเล็กจึงอยู่ที่ด้านบนสุดของเมฆฝนฟ้าคะนอง และชิ้นใหญ่อยู่ที่ด้านล่าง ปรากฎว่าส่วนบนสุดของเมฆมีประจุบวก และส่วนล่างมีประจุลบ
ฟ้าผ่าสามารถเกิดขึ้นได้จริงในสถานการณ์อื่น ๆ เช่น พายุทรายกองหิมะหรือเมฆฝุ่นภูเขาไฟ คุณยังสามารถพูดคุยเกี่ยวกับ "สายฟ้าฟาดเข้ามา" ท้องฟ้าแจ่มใส": ในกรณีที่หายากมาก สายฟ้าจะสื่อสารกับ ท้องฟ้ามีเมฆมากแต่ไม่มีฝนตกและแม้ท้องฟ้าแจ่มใส!
ทฤษฎีทั่วไปและทฤษฎีแรงโน้มถ่วง
ตามทฤษฎีการพาความร้อน ไอออนอิสระในชั้นบรรยากาศจะถูกหยดน้ำกักไว้ จากนั้นจึงถูกขนส่งภายในเมฆ ทำให้เกิดบริเวณที่มีประจุ อย่างไรก็ตาม ตามทฤษฎีแรงโน้มถ่วง อนุภาคที่มีประจุลบจะอ่อนกว่าอนุภาคที่มีประจุบวก และด้วยเหตุนี้จึงถูกแยกออกจากกันเนื่องจากแรงโน้มถ่วง ตามทฤษฎีนี้ควรมีกระบวนการแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้าระหว่างอนุภาค ขนาดที่แตกต่างกัน. มันเกี่ยวกับเกี่ยวกับกระบวนการอุปนัยหรือกระบวนการไม่อุปนัย ดูเหมือนว่าสิ่งที่สำคัญที่สุดคือกระบวนการที่ไม่เหนี่ยวนำระหว่างผลึกน้ำแข็งกับลูกเห็บ
เมื่อเข้าใกล้กัน พื้นที่ที่มีประจุต่างกันจะสร้างช่องพลาสมาซึ่งอนุภาคมีประจุอื่นพุ่งทะลุผ่าน นี่คือสายฟ้าที่เราเห็น เนื่องจากกระแสน้ำทั้งหมดไหลไปตามเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุด ฟ้าผ่าจึงปรากฏซิกแซก
กระบวนการนี้อธิบายได้ด้วยคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กทริกของน้ำแข็ง เมื่ออนุภาคน้ำแข็งที่ร้อนและเย็นสัมผัสกัน อนุภาคที่เย็นกว่าจะถูกชาร์จไปที่เครื่องหมาย และประจุที่ร้อนที่สุดจะถูกชาร์จ แม้ว่านี่จะเป็นทฤษฎีที่ได้รับการอ้างถึงมากที่สุดในปัจจุบัน แต่ก็ดูเหมือนจะไม่น่าพึงพอใจเลย ทฤษฎียังคงเป็นการคาดเดามากเกินไป และจำเป็นต้องมีการตรวจวัดเพิ่มเติมในกลุ่มเมฆและแม่นยำยิ่งขึ้น ประสบการณ์ในห้องปฏิบัติการ- อย่างไรก็ตาม เมื่อการวิจัยดำเนินไป ปรากฏว่าจะต้องค้นหาคำอธิบายโดยใช้กลไกต่างๆ ร่วมกัน
ฟ้าผ่าอาจเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ที่น่าประทับใจที่สุดของธรรมชาติ และสร้างแรงบันดาลใจให้กับจินตนาการและความสนใจของมนุษย์มาโดยตลอด เอฟเฟกต์ที่สร้างขึ้นนั้นน่าทึ่ง สามารถลดจำนวนต้นไม้ของเรือฝิ่นที่กระจัดกระจายไปทั่วทะเล โลหะหลอมละลาย ระฆังโบสถ์ที่ส่งเสียงดัง เปลี่ยนโซ่ให้เป็นแท่งเหล็กเชื่อมระหว่างพวกเขา
ฟ้าร้อง
ในสมัยโบราณผู้คนก็กลัวฟ้าร้องและฟ้าผ่าไม่แพ้กัน ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่หลาย ๆ คนเรียกพระเจ้าผู้สูงสุดว่าผู้ฟ้าร้อง สายฟ้าฟาดใด ๆ จะมาพร้อมกับฟ้าร้อง ที่จริงแล้วฟ้าร้องก็คือการสั่นสะเทือนในอากาศ สายฟ้าฟาดลงมาสร้างความกดดันอย่างรุนแรงต่อหน้ามัน ซึ่งมาจากความร้อนแรง จากนั้นอากาศก็จะถูกอัดอีกครั้ง คลื่นเสียงสะท้อนจากก้อนเมฆซ้ำแล้วซ้ำเล่า และทันใดนั้น ก็มีเสียงฟ้าร้องดังขึ้น
ความร้อนแบบเดียวกันนี้ทำให้เกิดการขยายตัวของอากาศอย่างกะทันหันและระเบิด ซึ่งเรารับรู้ได้ว่าเป็นฟ้าร้อง อย่าสับสนกับฟ้าแลบซึ่งเป็นแสงที่เกิดจากฟ้าผ่า คุณสามารถคำนวณระยะทางโดยประมาณจากพายุฝนฟ้าคะนองได้โดยการนับวินาทีระหว่างเวลาที่คุณเห็นแสงวาบและรับรู้ถึงฟ้าร้อง สุดท้ายนี้ หากมาตรการนี้เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป เห็นได้ชัดว่าพายุกำลังเคลื่อนตัวออกไปจากเรา
การทำความเข้าใจว่าฟ้าผ่านั้นเป็นเพียงการปล่อยประจุไฟฟ้าระหว่างบริเวณที่มีประจุไฟฟ้าสถิตซึ่งมีขั้วตรงข้ามกัน จึงไม่น่าแปลกใจที่ฟ้าผ่ามีอยู่สามประเภทหลัก สายฟ้า สายฟ้า; เมฆเมฆสายฟ้า; อินทราโน้ตที่รวดเร็วปานสายฟ้า - สายฟ้าสามารถลงหรือขึ้นได้ การเกิดขึ้นของประเภทใดประเภทหนึ่งขึ้นอยู่กับ ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์และการมีอยู่ของทิปในอาณาเขต เมื่อพิจารณาทิศทางของกระแสไฟแล้ว ฟ้าผ่ายังสามารถจำแนกได้ว่าเป็นขั้วบวกหรือขั้วลบ
อย่างไรก็ตาม ตามช่วงเวลาระหว่างฟ้าแลบและฟ้าร้อง คุณสามารถกำหนดระยะทางโดยประมาณถึงพายุฝนฟ้าคะนองได้ ความเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของอากาศ คุณสามารถรับค่าประมาณ 300 เมตรต่อวินาที หลังจากทำการคำนวณง่ายๆ ทุกคนจะได้ระยะทางโดยประมาณไปยังองค์ประกอบที่บ้าคลั่ง หากระยะห่างจากพายุฝนฟ้าคะนองไกลมาก (อย่างน้อย 20 กิโลเมตร) เสียงฟ้าร้องจะไม่เข้าหูคน
สายฟ้าแลบเป็นเรื่องธรรมดาน้อยที่สุด แต่มีการศึกษามากที่สุด มีฟ้าผ่าประเภทอื่นซึ่งหายากมากและหายากซึ่งไม่ค่อยมีใครรู้ ฟ้าแลบ, ฟ้าแลบ บรรยากาศสูงหรือเรียกอีกอย่างว่าสไปรท์สีแดง ลูกไฟ หรือแม้แต่ทรงกลมหรือ บอลสายฟ้าหายากมาก ไม่อันตรายเลย ปรากฏเป็นทรงกลมไฟ เส้นผ่านศูนย์กลางหลายฟุต เต้นรำอยู่ไม่กี่วินาทีให้ผู้ชมได้เหลือบมอง ดอกไม้ไฟเซนต์เอลโม ม่านเรืองแสง รูปทรงต่างๆซึ่งก่อตัวรอบๆ ส่วนปลายของวัตถุที่ยื่นออกมา เขาใช้ชื่อของผู้อุปถัมภ์ของกะลาสีเรือ - อากาศเป็นฉนวนในแง่ที่ว่าโมเลกุลที่ก่อตัวโดยทั่วไปจะอยู่ในสถานะเป็นกลาง และเนื่องจากมีกระแสไฟฟ้าไหล อากาศจึงต้อง "แตกตัวเป็นไอออน" กล่าวคือ อิเล็กตรอนจะต้องแตกออกเป็นโมเลกุลซึ่งจะกลายเป็นไอออนบวก อิเล็กตรอนซึ่งจากนั้นจะถูกโมเลกุลอื่นจับไว้เพื่อสร้างไอออนลบ
ในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนองคุณไม่ควรซ่อนตัวอยู่ใต้คน ๆ เดียว ต้นไม้ยืน- มีความเป็นไปได้สูงมากที่ฟ้าผ่าจะกระทบต้นไม้ เป็นการดีกว่าที่จะรอให้พายุฝนฟ้าคะนองอยู่ในอาคารโดยปิดหน้าต่างไว้ หากเป็นไปไม่ได้ ป่าทึบก็เหมาะสำหรับเป็นที่พักอาศัย
ฟ้าร้องคืออะไร? ฟ้าร้องคือเสียงที่มาพร้อมกับฟ้าผ่าในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ฟังดูง่ายพอ แต่ทำไมสายฟ้าถึงมีเสียงแบบนั้นล่ะ? เสียงใด ๆ ประกอบด้วยการสั่นสะเทือนที่สร้างคลื่นเสียงในอากาศ สายฟ้าเป็นสายฟ้าขนาดมหึมาที่ยิงผ่านอากาศทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือน หลายคนสงสัยซ้ำแล้วซ้ำเล่าว่าฟ้าผ่าและฟ้าร้องมาจากไหน และเหตุใดฟ้าร้องจึงมาก่อนฟ้าผ่า มีเหตุผลที่ค่อนข้างเข้าใจได้สำหรับปรากฏการณ์นี้
ระยะของสายฟ้าแบบสายล่อฟ้าทั่วไป
เพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ จำเป็นต้องมีพลังงาน ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีพายุฝนฟ้าคะนองด้วย ฟ้าผ่าเป็นกระบวนการปล่อยหิมะถล่ม ในแง่ที่ว่ามันเป็นพลังงานเดียวกับที่สร้างโดยฟ้าผ่าที่จะไอออนไนซ์อนุภาคอากาศเพิ่มเติม ในขณะที่การปล่อยประจุออกจากพื้นดิน การคายประจุจะประกอบด้วยประจุบวก ซึ่งโดยปกติจะมาจาก จุดสูงสุด- เมื่อตรงกัน วงจรจะปิด ช่องจะถูกสร้างขึ้น และกระแสไฟฟ้าแรงจะถูกสร้างขึ้นในช่องนั้นเอง ในขณะนี้ การปล่อยพลังงานสำรองอันทรงพลังจะนำกระแสจากพื้นดินสู่ก้อนเมฆด้วยความเร็ว 130 ล้านเมตรต่อวินาที เมื่อสร้างช่องไอออนไนซ์แล้ว สามารถใช้ฟ้าผ่าอื่นๆ โดยมีหรือไม่มีช่องรองเพิ่มเติมได้ ประจุทั้งหมดที่สะสมโดยสายฟ้าสามารถสูงถึง 5-10 คูลอมบ์
ฟ้าร้องฟ้าร้องเป็นอย่างไร?
กระแสไฟฟ้าไหลผ่านอากาศและทำให้อนุภาคอากาศสั่นสะเทือน สายฟ้ามาด้วยอย่างไม่น่าเชื่อ อุณหภูมิสูงทำให้อากาศรอบๆ ร้อนมากเช่นกัน อากาศร้อนขยายตัวเพิ่มความแรงและจำนวนการสั่นสะเทือน ฟ้าร้องคืออะไร? สิ่งเหล่านี้คือการสั่นสะเทือนของเสียงที่เกิดขึ้นระหว่างฟ้าผ่า
ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ปรากฏการณ์ที่มักเกี่ยวข้องกับการลงมาของการปล่อย "นักบิน" ครั้งแรกคือการก่อตัวของช่องประจุไอออนไนซ์ที่มีเครื่องหมายตรงกันข้ามในส่วนล่างของเมฆ ซึ่งแพร่กระจายจากพื้นดินสู่เมฆเองหรือ ช่องทางลงไปที่คลาวด์ ช่องทางขึ้นเหล่านี้เรียกว่า "ผู้นำที่เพิ่มขึ้น" สามารถเข้าถึงช่องทางจากมากไปน้อยช่วยให้พวกเขาปิดเส้นทาง แต่บางครั้งก็จบลงอย่างรวดเร็วโดยไม่มีการก่อตัวของฟ้าผ่า อย่างไรก็ตาม บางครั้งช่องทางขาขึ้นก็แรงพอที่จะชนเมฆโดยตรงโดยไม่ต้องเจอช่องทางขาลง
ทำไมฟ้าร้องไม่ฟ้าร้องพร้อมๆ กับฟ้าแลบ?
เราเห็นฟ้าผ่าก่อนที่จะได้ยินเสียงฟ้าร้องเพราะแสงเดินทางเร็วกว่าเสียง กิน ตำนานเก่าด้วยการนับวินาทีระหว่างฟ้าแลบและฟ้าร้อง คุณจะสามารถทราบระยะทางไปยังจุดที่พายุกำลังโหมกระหน่ำได้ อย่างไรก็ตาม จากมุมมองทางคณิตศาสตร์ สมมติฐานนี้ไม่ถูกต้อง เหตุผลทางวิทยาศาสตร์เนื่องจากความเร็วของเสียงอยู่ที่ประมาณ 330 เมตรต่อวินาที
ข้อมูลลักษณะเฉลี่ยของฟ้าผ่าบนพื้นเมฆ
ดังนั้นการเกิดฟ้าผ่าจากน้อยไปมาก ทรงแสดงบทบาทเป็นผู้สังเกตการณ์ในระดับภูมิภาค ศูนย์อุตุนิยมวิทยาฟริอูลี เวเนเซีย จูเลีย Renzo Bellina อาจารย์ สำเร็จการศึกษาสาขาฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Trieste - จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเราอยู่ภายใต้พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง?
แฟลช บูม และสายฟ้าฟาดจากก้อนเมฆที่ปะทะกัน พวกเขาเป็นอย่างมาก ปัญหาร้ายแรงสำหรับผู้ที่ใกล้ชิดกับผลกระทบของพัดลมไฟฟ้ารุ่นนี้ หากนี่คือศักยภาพสูงสุดในเรื่องการเผาไหม้ ทำลายล้าง น่ารังเกียจทุกสิ่ง
ดังนั้น หากฟ้าร้องเคลื่อนไป 1 กิโลเมตร จะใช้เวลา 3 วินาที ดังนั้น การนับจำนวนวินาทีระหว่างฟ้าแลบและเสียงฟ้าร้องจึงจะถูกต้องมากกว่า แล้วหารจำนวนนี้ด้วย 5 ซึ่งจะเป็นระยะทางถึงพายุฝนฟ้าคะนอง
นี้ ปรากฏการณ์ลึกลับ- ฟ้าผ่า
ความร้อนจากกระแสไฟฟ้าของฟ้าผ่าทำให้อุณหภูมิของอากาศโดยรอบเพิ่มขึ้นเป็น 27,000°C เนื่องจากฟ้าผ่าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อ อากาศร้อนจึงไม่มีเวลาที่จะขยายตัว อากาศร้อนจะถูกอัดนั่นเอง ความดันบรรยากาศในเวลาเดียวกันมันเพิ่มขึ้นหลายเท่าและมากกว่าปกติ 10 ถึง 100 เท่า อากาศอัดพุ่งออกมาจากช่องฟ้าผ่า ก่อให้เกิดคลื่นกระแทกของอนุภาคที่ถูกบีบอัดในแต่ละทิศทาง คลื่นกระจายอย่างรวดเร็วราวกับระเบิด อากาศอัดทำให้เกิดเสียงดังกึกก้องดังกึกก้อง
ผลกระทบของการปล่อยกระแสไฟฟ้าต่อบุคคลคือทำให้เกิดแผลไหม้ลึก ณ จุดที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ความตายเกิดขึ้นเนื่องจากหัวใจหยุดเต้นหรืออัมพาตระบบทางเดินหายใจ นอกจากนี้ยังพบว่าใน ปีที่ผ่านมามีอัตราการเสียชีวิตลดลงเนื่องจากฟ้าผ่า
หากเราแต่ละคนอยู่ท่ามกลางพายุและเห็นฟ้าแลบบนเมฆ และ 9 วินาทีต่อมาเขาได้ยินเสียงฟ้าร้อง เราก็สามารถคำนวณระยะทางที่แยกเขาออกจากจุดที่ฟ้าผ่าได้ นี้ ความแตกต่างอย่างมากช่วยให้เราสามารถยืนยันได้โดยไม่มีข้อผิดพลาดมากนักว่าสายฟ้าสามารถมองเห็นได้อย่างแม่นยำในขณะที่เกิดฟ้าผ่า จากนั้นเสียงฟ้าร้องก็ดังก้องมาในภายหลัง จากความเร็วของค่าเสียงที่เราได้เห็น จะใช้เวลาประมาณ 3 วินาทีในการเจาะทะลุอากาศหนึ่งกิโลเมตร เมื่อคำนวณช่วงเวลาระหว่างแฟลชกับเสียงดังก้องเราจะมีระยะทางประมาณ 3 กม.
โดยอาศัยข้อเท็จจริงที่ว่าไฟฟ้าตามมา เส้นทางที่สั้นที่สุดโดยปริมาณฟ้าผ่าที่เด่นชัดจะใกล้เคียงกับแนวดิ่ง อย่างไรก็ตาม ฟ้าผ่าก็สามารถแตกแขนงได้เช่นกัน ซึ่งส่งผลให้สีเสียงของเสียงคำรามของฟ้าร้องเปลี่ยนไปเช่นกัน คลื่นกระแทกทางแยกที่แตกต่างกันทำให้เกิดฟ้าแลบกระเด็นเข้าหากัน และเมฆที่ห้อยต่ำและเนินเขาใกล้เคียงช่วยสร้างเสียงฟ้าร้องดังก้องอย่างต่อเนื่อง ทำไมถึงมีฟ้าร้อง? ฟ้าร้องเกิดจากการขยายตัวอย่างรวดเร็วของอากาศรอบๆ เส้นทางฟ้าผ่า
ฟ้าผ่าเกิดจากอะไร?
สายฟ้าเป็นตัวแทนของ กระแสไฟฟ้า- ภายในเมฆฝนฟ้าคะนองที่อยู่สูงบนท้องฟ้า ชิ้นส่วนเล็กๆ จำนวนมาก (เม็ดฝนที่แช่แข็ง) ชนกันในขณะที่พวกมันเคลื่อนตัวไปในอากาศ การชนทั้งหมดนี้ทำให้เกิดประจุไฟฟ้า หลังจากนั้นครู่หนึ่ง เมฆทั้งหมดก็เต็มไปด้วยประจุไฟฟ้า ประจุบวก โปรตอน ก่อตัวที่ด้านบนของเมฆ และประจุลบ อิเล็กตรอน ก่อตัวที่ด้านล่างของเมฆ และอย่างที่เราทราบ สิ่งตรงข้ามจะดึงดูดกัน ประจุไฟฟ้าหลักจะกระจุกตัวอยู่รอบๆ ทุกสิ่งที่ยื่นออกมาเหนือพื้นผิว อาจเป็นภูเขา ผู้คน หรือต้นไม้ที่โดดเดี่ยว ประจุเพิ่มขึ้นจากจุดเหล่านี้และรวมกับประจุที่ลงมาจากก้อนเมฆในที่สุด
ฟ้าร้องเกิดจากอะไร?
ฟ้าร้องคืออะไร? นี่คือเสียงที่เกิดจากฟ้าผ่า ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วก็คือกระแสของอิเล็กตรอนที่ไหลระหว่างหรือภายในเมฆ หรือระหว่างเมฆกับพื้นดิน อากาศรอบๆ ลำธารเหล่านี้จะร้อนขึ้นถึงระดับที่ร้อนกว่าพื้นผิวดวงอาทิตย์ถึงสามเท่า พูดง่ายๆ ก็คือ เรียกว่าสายฟ้า แฟลชสว่างไฟฟ้า.
ปรากฏการณ์ฟ้าร้องและฟ้าผ่าที่น่าทึ่งและในเวลาเดียวกันก็น่าสะพรึงกลัวนี้เป็นการผสมผสานระหว่างการสั่นสะเทือนแบบไดนามิกของโมเลกุลอากาศและการหยุดชะงักของแรงไฟฟ้า การแสดงอันงดงามครั้งนี้ทำให้ทุกคนนึกถึงพลังอันทรงพลังของธรรมชาติอีกครั้ง หากคุณได้ยินเสียงคำรามของฟ้าร้อง ฟ้าแลบจะวาบขึ้นในไม่ช้า ไม่ควรออกไปข้างนอกในเวลานี้
ธันเดอร์: ข้อเท็จจริงสนุกๆ
- คุณสามารถตัดสินได้ว่าฟ้าผ่าอยู่ใกล้แค่ไหนโดยการนับวินาทีระหว่างแสงแฟลชและเสียงฟ้าร้องปรบมือ ทุก ๆ วินาทีจะมีระยะทางประมาณ 300 เมตร
- ในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนองขนาดใหญ่ การเห็นฟ้าผ่าและการได้ยินเสียงฟ้าร้องเป็นเรื่องปกติที่เกิดขึ้น ฟ้าร้องในช่วงหิมะตกนั้นเกิดขึ้นได้ยากมาก
- สายฟ้าไม่ได้มาพร้อมกับฟ้าร้องเสมอไป ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2428 สายฟ้าฟาด 5 ลูกที่อนุสาวรีย์วอชิงตันระหว่างเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง แต่ไม่มีใครได้ยินเสียงฟ้าร้อง
ระวังฟ้าผ่า!
ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ค่อนข้างอันตราย และควรอยู่ห่างจากมันจะดีกว่า เมื่ออยู่ในอาคารในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ควรหลีกเลี่ยงน้ำ เป็นสื่อนำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม ดังนั้น ห้ามอาบน้ำ ล้างมือ ล้างจาน หรือซักผ้า ห้ามใช้โทรศัพท์ เนื่องจากฟ้าผ่าอาจกระทบสายโทรศัพท์ภายนอก ห้ามเปิดอุปกรณ์ไฟฟ้า คอมพิวเตอร์ และเครื่องใช้ในครัวเรือนขณะเกิดพายุ การรู้ว่าฟ้าร้องและฟ้าผ่าคืออะไร สิ่งสำคัญคือต้องประพฤติตนอย่างถูกต้องหากจู่ๆ พายุฝนฟ้าคะนองทำให้คุณประหลาดใจ คุณควรอยู่ห่างจากหน้าต่างและประตู หากมีใครโดนฟ้าผ่าต้องโทรขอความช่วยเหลือและรถพยาบาล
ฟ้าร้องคืออะไร? ฟ้าร้องคือเสียงที่มาพร้อมกับฟ้าผ่าในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ฟังดูง่ายพอ แต่ทำไมสายฟ้าถึงมีเสียงแบบนั้นล่ะ? เสียงใด ๆ ประกอบด้วยการสั่นสะเทือนที่สร้างคลื่นเสียงในอากาศ สายฟ้าเป็นสายฟ้าขนาดมหึมาที่ยิงผ่านอากาศทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือน หลายคนสงสัยซ้ำแล้วซ้ำเล่าว่าฟ้าผ่าและฟ้าร้องมาจากไหน และเหตุใดฟ้าร้องจึงมาก่อนฟ้าผ่า มีเหตุผลที่ค่อนข้างเข้าใจได้สำหรับปรากฏการณ์นี้
ฟ้าร้องฟ้าร้องเป็นอย่างไร?
กระแสไฟฟ้าไหลผ่านอากาศและทำให้อนุภาคอากาศสั่นสะเทือน ฟ้าผ่ามาพร้อมกับอุณหภูมิสูงอย่างไม่น่าเชื่อ ดังนั้นอากาศรอบๆ จึงร้อนมากเช่นกัน อากาศร้อนขยายตัวเพิ่มความแรงและจำนวนการสั่นสะเทือน ฟ้าร้องคืออะไร? สิ่งเหล่านี้คือการสั่นสะเทือนของเสียงที่เกิดขึ้นระหว่างฟ้าผ่า
ทำไมฟ้าร้องไม่ฟ้าร้องพร้อมๆ กับฟ้าแลบ?
เราเห็นฟ้าผ่าก่อนที่จะได้ยินเสียงฟ้าร้องเพราะแสงเดินทางเร็วกว่าเสียง มีตำนานเก่าแก่ที่ว่าด้วยการนับวินาทีระหว่างฟ้าแลบและฟ้าร้อง คุณจะสามารถทราบระยะทางที่พายุกำลังโหมกระหน่ำได้ อย่างไรก็ตาม จากมุมมองทางคณิตศาสตร์ สมมติฐานนี้ไม่มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากความเร็วของเสียงอยู่ที่ประมาณ 330 เมตรต่อวินาที
ดังนั้น หากฟ้าร้องเคลื่อนไป 1 กิโลเมตร จะใช้เวลา 3 วินาที ดังนั้น การนับจำนวนวินาทีระหว่างฟ้าแลบและเสียงฟ้าร้องจึงจะถูกต้องมากกว่า แล้วหารจำนวนนี้ด้วย 5 ซึ่งจะเป็นระยะทางถึงพายุฝนฟ้าคะนอง
ปรากฏการณ์ลึกลับนี้คือฟ้าผ่า
ความร้อนจากกระแสไฟฟ้าของฟ้าผ่าทำให้อุณหภูมิของอากาศโดยรอบเพิ่มขึ้นเป็น 27,000°C เนื่องจากฟ้าผ่าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อ อากาศร้อนจึงไม่มีเวลาที่จะขยายตัว อากาศร้อนถูกบีบอัด และความดันบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างมากและสูงกว่าปกติถึง 10 ถึง 100 เท่า อากาศอัดพุ่งออกมาจากช่องฟ้าผ่า ก่อให้เกิดคลื่นกระแทกของอนุภาคที่ถูกบีบอัดในแต่ละทิศทาง เช่นเดียวกับการระเบิด คลื่นอากาศอัดที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วจะสร้างเสียงรบกวนที่ดังกึกก้อง
จากข้อเท็จจริงที่ว่าไฟฟ้าเคลื่อนไปตามเส้นทางที่สั้นที่สุด จำนวนฟ้าผ่าที่เด่นชัดจะใกล้เคียงกับแนวตั้ง อย่างไรก็ตาม ฟ้าผ่าก็สามารถแตกแขนงได้เช่นกัน ซึ่งส่งผลให้สีเสียงของเสียงคำรามของฟ้าร้องเปลี่ยนไปเช่นกัน คลื่นกระแทกจากส้อมฟ้าผ่าที่แตกต่างกันกระเด็นเข้าหากัน และเมฆที่ห้อยต่ำและเนินเขาใกล้เคียงช่วยสร้างเสียงฟ้าร้องที่ดังก้องอย่างต่อเนื่อง ทำไมถึงมีฟ้าร้อง? ฟ้าร้องเกิดจากการขยายตัวอย่างรวดเร็วของอากาศรอบๆ เส้นทางฟ้าผ่า
ฟ้าผ่าเกิดจากอะไร?
ฟ้าผ่าเป็นกระแสไฟฟ้า ภายในเมฆฝนฟ้าคะนองที่อยู่สูงบนท้องฟ้า ชิ้นส่วนเล็กๆ จำนวนมาก (เม็ดฝนที่แช่แข็ง) ชนกันในขณะที่พวกมันเคลื่อนตัวไปในอากาศ การชนทั้งหมดนี้ทำให้เกิดประจุไฟฟ้า หลังจากนั้นครู่หนึ่ง เมฆทั้งหมดก็เต็มไปด้วยประจุไฟฟ้า ประจุบวก โปรตอน ก่อตัวที่ด้านบนของเมฆ และประจุลบ อิเล็กตรอน ก่อตัวที่ด้านล่างของเมฆ และอย่างที่เราทราบ สิ่งตรงข้ามจะดึงดูดกัน ประจุไฟฟ้าหลักจะกระจุกตัวอยู่รอบๆ ทุกสิ่งที่ยื่นออกมาเหนือพื้นผิว อาจเป็นภูเขา ผู้คน หรือต้นไม้ที่โดดเดี่ยว ประจุเพิ่มขึ้นจากจุดเหล่านี้และรวมกับประจุที่ลงมาจากก้อนเมฆในที่สุด
ฟ้าร้องเกิดจากอะไร?
ฟ้าร้องคืออะไร? นี่คือเสียงที่เกิดจากฟ้าผ่า ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วก็คือกระแสของอิเล็กตรอนที่ไหลระหว่างหรือภายในเมฆ หรือระหว่างเมฆกับพื้นดิน อากาศรอบๆ ลำธารเหล่านี้จะร้อนขึ้นถึงระดับที่ร้อนกว่าพื้นผิวดวงอาทิตย์ถึงสามเท่า พูดง่ายๆ ก็คือ ฟ้าผ่าเป็นแสงวาบของกระแสไฟฟ้าที่สว่างจ้า
ปรากฏการณ์ฟ้าร้องและฟ้าผ่าที่น่าทึ่งและในเวลาเดียวกันก็น่าสะพรึงกลัวนี้เป็นการผสมผสานระหว่างการสั่นสะเทือนแบบไดนามิกของโมเลกุลอากาศและการหยุดชะงักของแรงไฟฟ้า การแสดงอันงดงามครั้งนี้ทำให้ทุกคนนึกถึงพลังอันทรงพลังของธรรมชาติอีกครั้ง หากคุณได้ยินเสียงคำรามของฟ้าร้อง ฟ้าแลบจะวาบขึ้นในไม่ช้า ไม่ควรออกไปข้างนอกในเวลานี้
ธันเดอร์: ข้อเท็จจริงสนุกๆ
- คุณสามารถตัดสินได้ว่าฟ้าผ่าอยู่ใกล้แค่ไหนโดยการนับวินาทีระหว่างแสงแฟลชและเสียงฟ้าร้องปรบมือ ทุก ๆ วินาทีจะมีระยะทางประมาณ 300 เมตร
- ในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนองขนาดใหญ่ การเห็นฟ้าผ่าและการได้ยินเสียงฟ้าร้องเป็นเรื่องปกติที่เกิดขึ้น ฟ้าร้องในช่วงหิมะตกนั้นเกิดขึ้นได้ยากมาก
- สายฟ้าไม่ได้มาพร้อมกับฟ้าร้องเสมอไป ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2428 สายฟ้าฟาด 5 ลูกที่อนุสาวรีย์วอชิงตันระหว่างเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง แต่ไม่มีใครได้ยินเสียงฟ้าร้อง
ระวังฟ้าผ่า!
ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ค่อนข้างอันตราย และควรอยู่ห่างจากมันจะดีกว่า เมื่ออยู่ในอาคารในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ควรหลีกเลี่ยงน้ำ เป็นสื่อนำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม ดังนั้น ห้ามอาบน้ำ ล้างมือ ล้างจาน หรือซักผ้า ห้ามใช้โทรศัพท์ เนื่องจากฟ้าผ่าอาจกระทบสายโทรศัพท์ภายนอก ไม่รวม อุปกรณ์ไฟฟ้า, คอมพิวเตอร์ และ เครื่องใช้ในครัวเรือนระหว่างเกิดพายุ การรู้ว่าฟ้าร้องและฟ้าผ่าคืออะไร สิ่งสำคัญคือต้องประพฤติตนอย่างถูกต้องหากจู่ๆ พายุฝนฟ้าคะนองทำให้คุณประหลาดใจ คุณควรอยู่ห่างจากหน้าต่างและประตู หากมีใครโดนฟ้าผ่าต้องโทรขอความช่วยเหลือและรถพยาบาล
แน่นอนว่าทุกคนรู้ปรากฏการณ์บรรยากาศเช่นพายุฝนฟ้าคะนอง ทุกวันจะมีพายุฝนฟ้าคะนองอย่างน้อยหนึ่งพันห้าพันครั้งเกิดขึ้นบนโลก ส่วนใหญ่จะพบเห็นได้ทั่วทวีป แต่มีน้อยกว่ามากในมหาสมุทร กิจกรรมพายุฝนฟ้าคะนองสูงสุดสามารถสังเกตได้เหนือดินแดนของแอฟริกากลาง เหนืออาร์กติกและแอนตาร์กติกปรากฏการณ์นี้แทบไม่มีให้เห็นเลย
พายุฝนฟ้าคะนองเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่อันตรายที่สุด ไม่กี่คนที่รู้ แต่จำนวนผู้เสียชีวิตที่เกิดขึ้นระหว่างพายุฝนฟ้าคะนองเทียบได้กับน้ำท่วมเท่านั้น การปล่อยประจุไฟฟ้า - ฟ้าผ่า - เกิดขึ้นภายในเมฆฝนฟ้าคะนองหรือระหว่างพื้นผิวโลกกับเมฆคิวมูลัส ซึ่งมาพร้อมกับเสียงฟ้าร้อง ทำไมฟ้าร้องจึงดังในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง? หลายคนสนใจคำถามนี้ แต่ก่อนที่จะตอบคำถามต้องเข้าใจว่าฟ้าร้องและฟ้าผ่าคืออะไร ธรรมชาติของพวกมันเป็นอย่างไร พวกมันมาจากไหน?
พายุ
พายุฝนฟ้าคะนอง "ถูกปล่อยออกมา" โดยพลังงานที่เกิดขึ้นระหว่างการพาอากาศ อากาศที่อุ่นขึ้นจะลอยขึ้นสู่ด้านบน หากมีความชื้นในชั้นบนเพียงพอ เงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับการก่อตัวของพายุฝนฟ้าคะนองก็จะเกิดขึ้น ในชั้นบนของชั้นบรรยากาศ ประจุไฟฟ้าที่แตกต่างกันเกิดขึ้นระหว่างก้อนน้ำแข็งเนื่องจากการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว ความชื้นสูง น้ำแข็งลอย และอากาศอุ่นที่ลอยขึ้นมาจากพื้นดินมีส่วนทำให้เกิดเมฆฝนฟ้าคะนอง พายุฝนฟ้าคะนองก่อให้เกิดปรากฏการณ์เลวร้ายเช่นพายุทอร์นาโดซึ่งมักเกิดขึ้นทั่วทวีปอเมริกา พายุทอร์นาโดก่อตัวใต้เมฆฝนฟ้าคะนอง
ฟ้าผ่า
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: ฟ้าผ่าไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะบนโลกเท่านั้น นักดาราศาสตร์ได้บันทึกฟ้าผ่าบนดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวศุกร์ และดาวยูเรนัส ความแรงของกระแสไฟฟ้าในการปล่อยฟ้าผ่ามีตั้งแต่ 10,000 ถึง 100,000 แอมแปร์ และแรงดันไฟฟ้าสามารถสูงถึง 50 ล้านโวลต์! สายฟ้ามีขนาดมหึมา - สูงถึง 20 กิโลเมตร อุณหภูมิภายในฟ้าผ่าอาจสูงกว่าอุณหภูมิบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ถึงห้าเท่า
การปรากฏตัวของฟ้าผ่าในพายุฝนฟ้าคะนองได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการใช้พลังงานไฟฟ้าของเมฆ สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะว่าเมฆฝนฟ้าคะนองมีขนาดใหญ่มาก หากด้านบนของเมฆดังกล่าวอยู่ที่ระดับความสูงเจ็ดกิโลเมตร ขอบล่างของเมฆก็สามารถแขวนอยู่เหนือพื้นดินได้ที่ระดับความสูงครึ่งกิโลเมตร ที่ระดับความสูง 3-4 กิโลเมตร น้ำจะแข็งตัวและกลายเป็นน้ำแข็งชิ้นเล็กๆ ซึ่งเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องจากกระแสลมอุ่นที่ลอยขึ้นมาจากพื้นดิน
เมื่อชนกัน ชิ้นส่วนของน้ำแข็งก็เกิดไฟฟ้าช็อต อันที่เล็กกว่าจะถูกเรียกเก็บเงิน "เชิงบวก" และอันที่ใหญ่กว่า - "เชิงลบ" เนื่องจากน้ำหนักที่แตกต่างกัน น้ำแข็งชิ้นเล็กจึงอยู่ที่ด้านบนสุดของเมฆฝนฟ้าคะนอง และชิ้นใหญ่อยู่ที่ด้านล่าง ปรากฎว่าส่วนบนสุดของเมฆมีประจุบวก และส่วนล่างมีประจุลบ
เมื่อเข้าใกล้กัน พื้นที่ที่มีประจุต่างกันจะสร้างช่องพลาสมาซึ่งอนุภาคมีประจุอื่นพุ่งทะลุผ่าน นี่คือสายฟ้าที่เราเห็น เนื่องจากกระแสน้ำทั้งหมดไหลไปตามเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุด ฟ้าผ่าจึงปรากฏซิกแซก
ฟ้าร้อง
ในสมัยโบราณผู้คนก็กลัวฟ้าร้องและฟ้าผ่าไม่แพ้กัน ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่หลาย ๆ คนเรียกพระเจ้าผู้สูงสุดว่าผู้ฟ้าร้อง สายฟ้าฟาดใด ๆ จะมาพร้อมกับฟ้าร้อง ที่จริงแล้วฟ้าร้องก็คือการสั่นสะเทือนในอากาศ สายฟ้าฟาดลงมาสร้างความกดดันอย่างรุนแรงต่อหน้ามัน ซึ่งมาจากความร้อนแรง จากนั้นอากาศก็จะถูกอัดอีกครั้ง คลื่นเสียงสะท้อนซ้ำๆ จากก้อนเมฆ และในขณะนี้ก็เกิดเสียงฟ้าร้องดังขึ้น
อย่างไรก็ตาม ตามช่วงเวลาระหว่างฟ้าแลบและฟ้าร้อง คุณสามารถกำหนดระยะทางโดยประมาณถึงพายุฝนฟ้าคะนองได้ ความเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของอากาศ คุณสามารถรับค่าประมาณ 300 เมตรต่อวินาที หลังจากทำการคำนวณง่ายๆ ทุกคนจะได้ระยะทางโดยประมาณไปยังองค์ประกอบที่บ้าคลั่ง หากระยะห่างจากพายุฝนฟ้าคะนองไกลมาก (อย่างน้อย 20 กิโลเมตร) เสียงฟ้าร้องจะไม่เข้าหูคน
ในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ไม่ควรซ่อนตัวอยู่ใต้ต้นไม้ต้นเดียว มีความเป็นไปได้สูงมากที่ฟ้าผ่าจะกระทบต้นไม้ เป็นการดีกว่าที่จะรอให้พายุฝนฟ้าคะนองอยู่ในอาคารโดยปิดหน้าต่างไว้ หากเป็นไปไม่ได้ ป่าทึบก็เหมาะสำหรับเป็นที่พักอาศัย