"ฟ้าผ่า" ข้อเท็จจริงที่ควรรู้ - นิตยสารสาระวิทย์ โดย สวทช.

ฟ้าผ่าเป็นปรากฎการณ์ธรรมชาติที่เกิดขึ้น จากการปลดปล่อยประจุไฟฟ้าในอากาศ ฟ้าผ่าที่เกี่ยวข้องกับคนส่วนใหญ่เป็นการปล่อยประจุออกจากเมฆฝนฟ้าคะนองหรือที่นักอุตุนิยมวิทยาเรียนกว่า “เมฆคิวมูโลนิมบัส” (Cumulonimbus)

นักวิชาการร่วมไขข้อสงสัยการเกิดปรากฏการณ์ฟ้าผ่า และจริงหรือที่ตะกรุด สร้อย โทรศัพท์มือถือ MP3 เป็นสื่อล่อฟ้า?

ดร.คมสัน เพ็ชรรักษ์ หัวหน้าห้องจำลองฟ้าผ่า คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กล่าวว่า ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกิดขึ้นภายใต้เมฆฝนฟ้าคะนอง ซึ่งเมื่อก้อนเมฆเคลื่อนที่ก็จะมีลมและเกิดการเสียดสีกับโมเลกุลของหยดน้ำ และน้ำแข็งภายในก้อนเมฆ ทำให้เกิดการแตกตัวของประจุไฟฟ้า โดยประจุลบส่วนใหญ่จะอยู่ทางด้านล่างของก้อนเมฆ ขณะที่ประจุบวกจะอยู่ทางด้านบนของก้อนเมฆ

“ประจุลบด้านล่างก้อนเมฆมีความสามารถในการเหนี่ยวนำให้วัตถุทุกสิ่งที่อยู่ ภายใต้ก้อนเมฆเป็นประจุบวกได้ทั้งหมด พร้อมทั้งดึงดูดให้ประจุบวกวิ่งขึ้นมาหาประจุลบได้ ทั้งนี้หากประจุลบใต้ก้อนเมฆมีปริมาณมากพอ จะทำให้อากาศด้านล่างก้อนเมฆค่อยๆ แตกตัว ประจุลบสามารถวิ่งลงมาด้านล่างและบรรจบกับประจุบวกที่วิ่งขึ้นมา เกิดเป็นฟ้าผ่าได้ในที่สุด ฉะนั้นจะเห็นว่าทุกบริเวณใต้เงาเมฆฝนฟ้าคะนองมีโอกาสเสี่ยงต่อการเกิดฟ้าผ่าได้หมด ไม่ว่าที่สูง ที่ต่ำ กลางแจ้ง เพียงแต่จุดเสี่ยงที่มีโอกาสเกิดฟ้าผ่าได้มากที่สุด คือ ที่โล่งแจ้ง เช่น สระน้ำ ชายหาด สนามกอล์ฟ ฯลฯ และจุดที่สูงในบริเวณนั้นๆ เช่น ต้นไม้ อาคารสูง เนื่องจากประจุไฟฟ้ามีโอกาสวิ่งมาเจอกันได้เร็วที่สุด ส่วนวัตถุที่เป็นตัวทำให้ฟ้าผ่าใส่มนุษย์ได้มากที่สุด คือ วัตถุที่อยู่สูงเหนือจากศีรษะมนุษย์ขึ้นไป โดยเฉพาะสิ่งของที่มีปลายแหลม เช่น ร่มที่ด้านปลายบนสุดเป็นเหล็กแหลม เป็นต้น

มนุษย์ไม่เพียงได้รับอันตรายนอกจากการถูกฟ้าผ่าโดยตรง แต่ยังมีฟ้าผ่าประเภทอื่นๆที่ทำอันตรายได้ อาทิ ฟ้าแลบด้านข้าง คือการที่กระแสไฟฟ้า “กระโดด” เข้าสู่ตัวคนทางด้านข้าง ในกรณีที่หลบอยู่ใต้บริเวณที่ถูกฟ้าผ่า เช่น ต้นไม้ หรือโครงไม้ของเพิงที่เปิดด้านใดด้านหนึ่ง และกรณีที่พบได้มากคือ กระแสวิ่งตามพื้น (Ground current) เกิดจากแรงดันไฟฟ้าช่วงเก้า (Step voltage) เพราะจุดที่ถูกฟ้าผ่า กระแสไฟฟ้ายังสามารถวิ่งออกไปยังบริเวณโดยรอบ เช่น จากลำต้นลงมาที่โคนต้นไม้และกระจายออกไปตามพื้นดินที่มีน้ำเจิ่งนอง ซึ่งหากกระแสวิ่งผ่านเข้าสู่ตัวคน อาจได้รับอันตรายจนถึงเสียชีวิต

ส่วนกรณีของโลหะและโทรศัพท์มือถือ ไม่นับว่าเป็นสื่อล่อฟ้าได้แน่นอน เพราะโทรศัพท์เวลาใช้งานจะอยู่ต่ำกว่าตัวคน ที่สำคัญพลังงานของสัญญาณโทรศัพท์มือถือไม่สามารถทำให้อากาศแตกตัวเป็นตัวนำ ได้ พร้อมกันนี้ยังมีรายงานว่าการใช้โทรศัพท์อยู่ใกล้บริเวณที่เกิดฟ้าผ่า อาจจะมีผลเหนี่ยวนำให้แบตเตอรี่เกิดการลัดวงจรและเกิดการระเบิดจนเป็นสาเหตุ ของการบาดเจ็บได้ เป็นผลข้างเคียงแต่ไม่ใช่สื่อล่อให้ฟ้าผ่า อย่างไรก็ดีการใช้โทรศัพท์มือถือในสภาวะที่เกิดฝนฟ้าคะนอง ก็นับเป็นสิ่งที่ไม่สมควรทำอย่างยิ่ง เพราะหากน้ำเข้าโทรศัพท์ก็มีโอกาสทำให้แบตเตอรี่เกิดการลัดวงจรได้เช่นเดียว กัน”

นายสรรเสริญ ทรงเผ่า วิศวกรฝ่ายวิจัยและพัฒนา บริษัท ทีโอที จำกัด (มหาชน) ผู้พัฒนา “ระบบป้องกันฟ้าผ่า” ซึ่งได้รับรางวัลชมเชยผลงานประดิษฐ์คิดค้น ประจำปี 2548 จากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ที่เชื่อว่า สื่อโลหะและโทรศัพท์มือถือไม่ใช่สื่อล่อฟ้าผ่า แต่อาจส่งผลให้ผู้ที่ถูกฟ้าผ่าได้รับการบาดเจ็บมากขึ้นภายหลังที่เกิดฟ้าผ่า แล้ว ดังกรณีของเครื่องประดับ เช่น สร้อยที่ไม่ใช่สื่อล่อฟ้าผ่า แต่เมื่อฟ้าผ่ามาที่คน กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกายจะถูกเหนี่ยวนำให้มาที่สร้อยปริมาณมาก เนื่องจากมีค่าความต้านทานต่ำกว่าตัวคน จึงทำให้เกิดความร้อนและละลาย เป็นเหตุให้ผู้ถูกฟ้าผ่าได้รับการบาดเจ็บมากขึ้น โดยเฉพาะบริเวณที่สวมเครื่องประดับที่เป็นโลหะ

นอกจากนี้ประเด็นที่น่าสนใจและควรพึงระวังในขณะนี้ คือประชาชนมีการติดตั้งจานดาวเทียมจำนวนมากโดยไม่มีการต่อสายดิน เมื่อเกิดฟ้าผ่าลงเสาไฟฟ้าบริเวณใกล้เคียง จะทำให้เกิดสนามไฟฟ้าออกมาด้วย ซึ่งจานดาวเทียมหรือเสาอากาศทีวีที่อยู่ใกล้จะเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าเข้ามา และจะวิ่งเข้าสู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต่อกับปลั๊กไฟส่งผลให้เครื่องใช้ ไฟฟ้าภายในบ้านเกิดความเสียหายด้วย ดังนั้นทางที่ดีจึงควรมีการต่อสายจากจานดาวเทียมที่เป็นโครงสร้างคล้ายโลหะ ต่อลงหลักดินด้วย

ขณะที่ ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ นักวิชาการศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ ให้ความเห็นเพิ่มเติมว่า นอกจากฟ้าผ่าจากก้อนเมฆลงสู่พื้นจะเป็นอันตรายต่อคนมากที่สุดแล้ว ฟ้าผ่าจากยอดเมฆลงสู่พื้น ยังถือเป็นภัยจากฟ้าผ่าอีกรูปแบบหนึ่งที่มีอันตรายต่อคนได้ แต่ประชาชนกลับยังไม่ค่อยรู้จักนัก

“ฟ้าผ่าจากยอดเมฆลงสู่พื้นนั้น เป็นการปลดปล่อยประจุบวกออกจากก้อนเมฆ (ฟ้าผ่าแบบบวก) สามารถผ่าได้ไกลออกไปจากก้อนเมฆถึง 30 กิโลเมตร นั่นคือแม้ท้องฟ้าเหนือศีรษะจะดูปลอดโปร่ง แต่ก็อาจจะถูกฟ้าผ่า (แบบบวก) ได้ หากมีเมฆฝนฟ้าคะนองอยู่ห่างไกลออกไปราว 30 กิโลเมตร โดยฟ้าผ่าแบบบวกมักจะเกิดในช่วงท้ายของพายุฝนฟ้าคะนอง คือ หลังจากฝนที่กระหน่ำเริ่มซาลงแล้ว และแม้ว่าฟ้าผ่าแบบบวกจะเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก (น้อยกว่า 5% ของฟ้าผ่าทั้งหมด) แต่ก็ทรงพลังมากกว่าฟ้าผ่าแบบลบถึง 10 เท่า กล่าวคือ กระแสไฟฟ้าอาจสูงถึง 300,000 แอมแปร์ และความต่างศักย์ 1 พันล้านโวลต์เลยทีเดียว อีกทั้งฟ้าผ่าแบบบวกยังอาจทำให้เกิดไฟป่าได้อีกด้วย หากในป่าบริเวณที่โดนฟ้าผ่าเกิดไฟลุกไหม้ลาม และไม่มีฝนตกลงมาดับไฟ

สำหรับคำแนะนำถึงวิธีการสังเกตการเกิดฟ้าผ่าจากยอดเมฆลงสู่พื้นมีกฎจำ ง่ายๆ ที่เรียกว่า กฎ 30/30 เป็นข้อปฏิบัติที่ทหารใช้กัน โดยเลข 30 ตัวแรกมีหน่วยเป็นวินาที หมายถึงว่า หากเห็นฟ้าแลบ แล้วได้ยินเสียงฟ้าร้องตามมาภายในเวลาไม่เกิน 30 วินาที แสดงว่า เมฆฝนฟ้าคะนองอยู่ใกล้มากเพียงพอที่ฟ้าผ่าจะทำอันตรายคุณได้ ให้หาที่หลบที่ปลอดภัยทันที (ตัวเลขนี้มาจากการที่เสียงเดินทางด้วยอัตราเร็วประมาณ 346 เมตร/วินาที ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส) ส่วนเลข 30 ตัวหลังมีหน่วยเป็นนาที หมายถึงว่า หลังจากที่พายุฝนฟ้าคะนองหยุดลงแล้ว (นั่นคือ ฝนหยุด และไม่มีเสียงฟ้าร้อง) คุณควรจะรออยู่ในที่หลบอีกอย่างน้อย 30 นาที เพื่อให้มั่นใจว่า เมฆฝนฟ้าคะนองได้ผ่านไป หรือสลายตัวไปแล้ว แต่อย่าลืมว่าฟ้าผ่าแบบบวกมักจะเกิดในช่วงท้ายของพายุฝนฟ้าคะนอง”

นายกิตติ เพ็ชรสันทัด หัวหน้ากองเทคโนโลยีสายส่งและการบิน การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) กล่าวว่า สภาพฟ้าผ่าที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาตินั้น เป็นวิกฤติที่สร้างความสูญเสียต่อระบบการส่งไฟฟ้าอย่างมาก ดังนั้น กฟผ. จึงติดตั้งระบบการตรวจวัดค่าการเกิดฟ้าผ่าและพายุฝนฟ้าคะนอง เพื่อรับรู้สภาพการเกิดฟ้าผ่าและความถี่ที่เกิดฟ้าผ่ารวมถึงความรุนแรงที่ เกิดฟ้าผ่าในประเทศไทย ซึ่งมีระบบตรวจวัดทั่งหมด 11 สถานีครอบคลุมทั่วประเทศ ซึ่งผลจากการเก็บข้อมูลในช่วง 1-2 ปีที่ผ่านมา พบว่า ฟ้าผ่าลงมาในประเทศไทยนั้นมีมากเฉลี่ยถึง 100,000 ครั้งต่อเดือน นับว่ามีความถี่สูงขึ้นและรุนแรงมากขึ้น คาดว่าอาจเป็นผลมาจากสภาพอากาศที่แปรปรวน

“พื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดฟ้าผ่าได้มาก คือบริเวณที่เป็นแนวพาดผ่านของลมมรสุม กอปรกับมีลักษณะภูมิประเทศเป็นที่สูง เช่น เทือกเขา สันเขา หรือเนินเขา รวมถึงบริเวณที่ติดทะเล เนื่องจากมีความชื้นสูงก่อให้เกิดฝนฟ้าคะนองได้ ซึ่งเมื่อพิจารณา 2 ส่วนพร้อมกันแล้วจะพบว่า ภูมิภาคที่เสี่ยงต่อการเกิดฟ้าผ่าและมีความถี่สูง อาทิ พื้นที่ภาคใต้ของไทย ตั้งแต่จังหวัดภูเก็ต กระบี่ ระนอง และพังงา ซึ่งเป็นพื้นที่ที่ฝนตกชุกและอยู่ระหว่าง 2 ฝั่งมหาสมุทรที่มีความชื้นของน้ำทะเลเป็นตัวนำให้เกิดฟ้าผ่าร่วมอยู่ด้วย นอกจากนี้พื้นที่ภาคตะวันออก ได้แก่ จ.จันทบุรี จ.ตราด ก็ถือเป็นพื้นที่เสี่ยงด้วย เนื่องจากมีเขาสูงและมีการการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศบ่อย ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ได้แก่ จังหวัดมุกดาหาร กาฬสินธุ์ และอำนาจเจริญ ขณะที่ภาคเหนือ คือจังหวัดลำพูนและลำปาง ส่วนในกรุงเทพฯ และปริมณฑล ก็ยังถือเป็นพื้นที่ที่เกิดฟ้าผ่า แต่ส่วนใหญ่ฟ้าจะผ่าลงไปในบริเวณอาคารสูงและหอคอยสูง ซึ่งจุดเหล่านี้ถูกป้องกันโดยระบบล่อฟ้าไว้เรียบร้อยแล้ว

นพ.ประวิทย์ ลี่สถาพรวงศา ผู้อำนวยการสถาบันคุ้มครองผู้ บริโภคในกิจการโทรคมนาคม กล่าวว่า จากนำเสนอข่าวในหนังสือพิมพ์ต่างๆ พบว่าตั้งแต่มกราคม 2550-มิถุนายน 2552 ได้เกิดเหตุการณ์ฟ้าผ่าจนทำให้คนไทยเสียชีวิต 39 คน และบาดเจ็บ 16 คน และหลายกรณีถูกระบุว่ามีสาเหตุมาจากการพกพาหรือใช้โทรศัพท์มือถือขณะที่ฝนตก รวมทั้งในต่างประเทศก็มีหลายกรณีที่โทรศัพท์มือถือถูกระบุว่าเป็นสาเหตุให้ เกิดฟ้าผ่าเช่นกัน ปัจจุบันยังไม่มีข้อมูลทางวิชาการใดที่สามารถยืนยันว่าโทรศัพท์มือถือเป็น สื่อล่อฟ้าได้ แต่เพื่อเป็นการป้องกันอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้น ประชาชนควรปิดมือถือเมื่ออยู่ภายใต้สภาวะฝนตกฟ้าคะนอง นอกจากนี้ยังควรหลีก เลี่ยงการอยู่ในจุดเสี่ยง เช่น ที่โล่งแจ้ง สระน้ำ และอื่นๆ และเมื่อหลบเข้าภายในตัวอาคารแล้ว ก็ควรงดการใช้อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ทั้งทีวี อินเทอร์เน็ต คอมพิวเตอร์ หรือแม้กระทั่งโทรศัพท์แบบมีสาย เพราะหากเกิดฟ้าผ่าลงมาที่อุปกรณ์นอกอาคาร อาจจะได้รับอันตรายจากกระแสไฟฟ้าวิ่งมาตามสายไฟฟ้าหรือสายโทรศัพท์ได้ ส่วนกรณีที่อยู่ในรถ ควรปิดประตูและกระจกหน้าต่างให้สนิท อย่าสัมผัสส่วนที่เป็นโลหะ และไม่ควรใช้โทรศัพท์มือถือ กรณีที่หลีกเลี่ยงการอยู่ในที่โล่งแจ้งไม่ทัน ให้นั่งยองๆ เท้าชิดกันและเขย่งปลายเท้า พร้อมทั้งเอามือปิดหูเพื่อป้องกันเสียง โดยพยายามให้ร่างกายสัมผัสกับพื้นให้น้อยที่สุด เพื่อลดความเสี่ยงกรณีกระแสไฟไหลมาตามพื้น

ทั้งนี้ภายในงานยังมีปฏิบัติการจำลองสภาวะฟ้าผ่ากับโทรศัพท์มือถือ เพื่อพิสูจน์ว่าเป็นสื่อล่อฟ้าดังที่กล่าวอ้างหรือไม่ โดยการทดลองแบ่งออกเป็น 3 รูปแบบ คือ

1.โทรศัพท์มือถือที่ปิดเครื่อง

2.โทรศัพท์มือถือที่เปิดเครื่องและมีสายเรียกเข้า

3.โทรศัพท์มือถือที่เปิดเครื่อง มีสายเรียกเข้าและมีการตั้งรับอัตโนมัติ

ซึ่งผลการทดลองทั้ง 3 รูปแบบ พบว่าฟ้าไม่ผ่าลงโทรศัพท์มือถือแต่อย่างใด และโทรศัพท์ทุกเครื่องยังสามารถใช้งานได้ตามปกติ

นอกจากนี้เพื่อให้แสดงให้เห็นข้อเท็จจริงจากอันตรายจากฟ้าผ่า จึงได้มีการสาธิตกับวัตถุที่จำลองเป็นต้นไม้ โรงเรียน และคน พบว่าฟ้าผ่าลงที่บริเวณดังกล่าวเนื่องจากเป็นจุดที่สูงกว่าบริเวณอื่นๆ ที่สำคัญยังมีการจำลองสถานการณ์ให้ตุ๊กตา (เปรียบกับคน) ยืนหลบอยู่ใต้ต้นไม้เมื่อมีฝนฟ้าคะนอง ซึ่งผลปรากฏว่าฟ้าผ่าลงต้นไม้และมีกระแสไฟกระโดดเข้าตัวตุ๊กตา พบมีรอยไหม้บริเวณศีรษะ นับเป็นกรณีตัวอย่างอันตรายจากฟ้าผ่าที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในประเทศไทย

Factsheet