นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 190 กันยายน - ตุลาคม 2557

15 / 62

15
ปีที่ 42 ฉบับที่ 190 กันยายน- ตุลาคม 2557
หากหยดน�้ำเหล่านี้ลอยสูงขึ้นไปใน
ก้อนเมฆ อุณหภูมิของหยดน�้ ำก็จะลดลง
จนถึง 0 องศาเซลเซียส หรือจุดเยือกแข็ง
(freezing point) ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่น�้ำ
สามารถเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง ท�ำให้
หยดน�้ ำเหล่านี้กลายเป็นเกล็ดน�้ำแข็ง
อยู่ภายในก้อนเมฆ กระบวนการเหล่านี้
เป็นการเกิดเมฆโดยทั่วไป การเคลื่อนที่
ของหยดน�้ ำภายในก้อนเมฆซึ่งมีขนาด
แตกต่างกันและยังเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว
ที่แตกต่างกัน ท� ำให้หยดน�้ำมีโอกาสชนกัน
การชนกันของหยดน�้ ำจะท� ำ ให้ เกิด
การแตกของหยดน�้ ำมีขนาดเล็กลงหรือ
อาจรวมตัวท�ำให้หยดน�้ ำมีขนาดใหญ่ขึ้น
หากหยดน�้ ำมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง
มากกว่า 0.5 มิลลิเมตรก็จะตกลงมาเป็นฝน
แต่ หากกระแสลมภายในเมฆมีความ
แปรปรวนมาก เช่น ในเมฆฝนฟ้าคะนอง
หรือที่รู้จักกันในชื่อ คิวมูโลนิมบัส หยดน�้ำ
เหล่านี้ก็อาจถูกกระแสลมพัดขึ้นไปด้าน
บนได้อีก (รูปที่ 5) ในขณะที่เมฆฟ้าคะนอง
ก�ำลังพัฒนาตัวอยู่นั้นกระแสลมที่พัดอยู่ภายใต้
ก้อนเมฆจะมีความแปรปรวน มักจะมี
กระแสลมที่พัดขึ้นไปด้านบน (updraft)
เป็นแรงที่ช่วยพาหยดน�้ำเคลื่อนที่ขึ้นสู่
ด้านบนได้เร็วขึ้น ในทางตรงกันข้ามเมื่อ
หยดน�้ำหรือเกล็ดน�้ำแข็งภายในก้อนเมฆมี
ขนาดใหญ่ขึ้นและตกลงสู่ด้านล่างก็จะมี
กระแสอากาศที่มีทิศทางพัดจากด้านบน
ลงสู่ด้านล่าง (downdraft) ซึ่งการพัดของ
กระแสอากาศที่พัดลงมาหรือ downdraft
นี้เองที่จะช่วยท�ำให้หยดน�้ำหรือเกล็ดน�้ ำแข็ง
ลอยตัวต้านแรงโน้มถ่วงของโลกอยู่ใน
ก้อนเมฆได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลา
ที่อุณหภูมิอากาศสูงมาก ๆ ท�ำให้เกิด
updraft ขึ้นอย่างรุนแรงเกิดเมฆขนาด
ใหญ่ที่สะสมหยดน�้ำและ/หรือเกล็ดน�้ำแข็ง
จ�ำนวนมาก ซึ่งเกล็ดน�้ำแข็งเหล่านี้หาก
ตกลงสู่ เบื้องล่ างจะเรียกว่ า ลูกเห็บ
ที่ท�ำความเสียหายดังรับทราบจากข่าวสาร
นั่นเอง เราจะสังเกตเห็นว่าขนาดของเม็ดฝน
ที่ตกในช่วงแรกของฝนฟ้าคะนองจะมี
ขนาดเม็ดฝนใหญ่กว่าช่วงหลังของฝนที่ตก
จากเมฆก้อนเดียวกัน เนื่องจากความ
แปรปรวนของอากาศในช่วงแรกที่เมฆ
ก�ำลังพัฒนาขึ้นไปเป็นเมฆฟ้าคะนองนั่นเอง
กล่าวโดยสรุปอย่างง่ายถึงกระบวนการของการเกิดเมฆว่าเป็นการถ่ายโอนความร้อนที่เกิดขึ้นในขณะที่มีการควบแน่นท�ำให้
ไอน�้ ำในอากาศเปลี่ยนสถานะกลายเป็นหยดน�้ำเกิดเป็นเมฆ โดยมีการปลดปล่อยความร้อนแฝง (latent heat) หากเมฆมีการพัฒนา
เป็นเมฆฟ้าคะนองก็จะท�ำให้หยดน�้ำมีโอกาสที่จะเปลี่ยนสถานะอีกครั้งหนึ่งกลายเป็นน�้ำแข็ง ดังนั้นลูกเห็บก็จะเกิดขึ้นในเมฆที่มีความ
แปรปรวนของกระแสอากาศหรือเมฆฟ้าคะนอง
บรรณานุกรม
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. กระทรวงศึกษาธิการ. (2554). หนังสือเรียนรายวิชา
เพิ่มเติม โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่มที่ 2. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว.
รูปที่ 5 กระบวนการเกิดเกล็ดน�้ำแข็งในก้อนเมฆ