Lightning Rod 1

สายล่อฟ้า คืออะไรและมีประโยชน์อย่างไร

Lightning Rod 2

คำว่า สายล่อฟ้า หากนึกถึงคำนี้ เรานึกถึงสองอย่าง หนึ่งคือภาพยนตร์ชื่อดังในอดีตที่มีดารานำแสดงพี่โหน่ง ชะชาช่านั่นเอง ลองไปหาดูกัน พี่เค้าเป็นพระเอกด้วยนะ อีกหนึ่งความหมายก็คือ อุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากมักจะถูกติดเอาไว้บนอาคารสูงเพื่อล่อเอาสายฟ้ามาลงที่ตัวมันเอง จากนั้นก็เอาพลังงานของสายฟ้าลงไปในดิน ฟังดูเหมือนจะน่ากลัวแต่สายล่อฟ้าเป็นสิ่งที่มีประโยชน์มากเลย มันมีดีอย่างไร

ฟ้าผ่ามาจากไหน

ก่อนจะไปว่ากันที่สายล่อฟ้า เราต้องมาทำความรู้จักกับ สายฟ้ากันก่อน สายฟ้าเป็นปรากฎการณ์ทางธรรมชาติที่ดูน่ากลัวมาก มักจะเกิดขึ้นในเวลาฝนตกฟ้าคะนอง โดยการเกิดสายฟ้านั้นอธิบายแบบง่ายมันเกิดจาก อนุภาคของเม็ดฝน และ ผลึกน้ำแข็งในเมฆ เกิดการเสียดสีกันในอากาศ สิ่งที่เกิดขึ้นก็คือไฟฟ้าสถิตในก้อนเมฆ (เหมือนกับการทดลองที่เราทำตอนเด็ก เอาลูกโป่งมาถูจนทำให้ลูกโป่งเกิดไฟฟ้าสถิตจนทำให้มันดูดผมเราได้) จากนั้นพลังงานไฟฟ้าสถิตจะถูกคายออกมาแล้วถูกถ่ายลงมาบนพื้นดินที่มีถ่ายเทพลังงาน หรือ บางกรณีอาจจะถ่ายเทไปมาระหว่างก้อนเมฆอีกด้วย

เบนจามิน แฟรงคลิน ผู้ให้กำเนิดสายล่อฟ้า

สายล่อฟ้านั้น เกิดขึ้นได้ ต้องขอขอบคุณนักวิทยาศาสตร์ชื่อว่า เบนจามิน แฟรงคลิน ชายคนนี้ถือว่าแหวกความเชื่อทุกคนในยุคนั้นด้วยแนวคิดที่จะไล่จับสายฟ้า สิ่งที่ดูน่ากลัวในความคิดของคนทั่วไป แต่เค้ากลับคิดจะจับมันด้วยการเอาด้วยการสังเกตุจากการเอาเหล็กแหลมมาเสียบบรรจุไว้ในภาชนะทรงกลม จากนั้นก็เอาการทดลองดังกล่าวมาพัฒนาเป็นสายล่อฟ้า

สายล่อฟ้า

จากแนวคิดการทดลองดังกล่าว ทำให้เกิดนวัตกรรมใหม่ขึ้นมานั่นก็คือ สายล่อฟ้า สิ่งนี้หากอธิบายให้ง่ายก็คือ มันจะทำหน้าที่ดึงสายฟ้าลงมาที่ตัวมัน ก่อนจะถ่ายพลังงานสายฟ้าดังกล่าวลงไปในดิน เพื่อลดแรงกระแทก และการทำลายของสายฟ้านั้นไป ปัจจุบันสายล่อฟ้ามีหลายแบบตามแต่การใช้งาน แบบแรกจะเป็นแบบ แท่งมียอดแหลม 4 ยอด ชื่อทางการมันคือ Franklin – rod วิธีการทำงานก็คือให้สายฟ้าลงมาที่ปลายยอด จากนั้นสายไฟจะวิ่งไปตามสายดิน ที่ฝังไว้เพื่อสลายพลังงานดังกล่าว แบบที่สอง ภาพของหัวเสาล่อฟ้าแบบ ESE สายล่อฟ้าแบบนี้จะมีลักษณะเหมือนหัวกระสวยเป็นเหล็กปลายแหลม คล้ายกับหัวกระสุน จุดเด่นของมันอยู่ที่ตรงปลายหัวที่จะมีการอาบสารกัมมันตรังสีบางอย่าง เพื่อให้เกิดการ “ล่อ” สายฟ้าลงมาที่หัวได้มากกว่าเดิม ที่ต้องทำแบบนี้เพื่อป้องกันไม่ให้สายล่อฟ้าไปตกในจุดที่ไม่ต้องการ สาม Dissipation array อันนี้การทำงานจะแตกต่างจากสองอย่างแรก มันจะทำหน้าที่เหมือนล่าฟ้าผ่ามากกว่า แนวคิดของมันก็คือ มันจะทำหน้าที่ถ่ายประจุไฟฟ้าลงไปในดิน เพื่อทำให้ประจุไฟฟ้าต่ำ จนลดโอกาสฟ้าผ่าลงไปตามลำดับ สายไล่ฟ้าแบบนี้จะเป็นเหมือนร่มแบบโปร่งแสง เป็นตาข่ายคล้ายกับใยแมงมุม เรามักจะเห็นตัวนี้บนเสาส่งสัญญาณ แทงค์น้ำมัน ยอดตึก เพื่อลดการเกิดสายล่อฟ้า

ประโยชน์ของสายล่อฟ้า

ถามว่า สายล่อฟ้า มีประโยชน์อย่างไร คำตอบก็คือ มันมีเอาไว้เพื่อลดการฟ้าผ่าลงไปในพื้นที่ที่ไม่ต้องการ อย่างเช่น อาคารสูง เสาสัญญาณโทรศัพท์ เป็นต้น ซึ่งหากฟ้าผ่าลงไปอาจจะทำให้เกิดอุบัติเหตุ การสูญเสีย นับหลายล้านบาทเลยทีเดียว อย่าลืมว่าฟ้าผ่าแต่ละครั้งมีพลังอำนาจรุนแรงมากกว่าที่เราคิดไว้มากนัก

จากการทดลองอันแสนจะเสี่ยงอันตรายของ เบนจามิน แฟรงคลิน ที่ทำให้เรารู้จักสายฟ้า พัฒนามาจนถึงการสร้างสายล่อฟ้าขึ้นเพื่อให้ฟ้าผ่าลงมาในจุดที่เราต้องการ ต้องขอขอบคุณสิ่งนี้ที่ทำให้เราไม่ต้องกลัวว่าฟ้าจะผ่ามาโดนเราแต่อย่างใด น่าเสียดายอย่างเดียวที่สายล่อฟ้ามักจะมีแต่ในเมืองใหญ่เท่านั้น ตามต่างจังหวัดยังไม่มีเครื่องมือนี้มากนัก