การเกิดฟ้าผ่า                                                             ที่มา... ฝ่ายวิจัยและพัฒนาเทคนิค องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทย


"ฟ้าผ่า" เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติโดยเริ่มจากการก่อตัวของเมฆฟ้าผ่า (Cumulonimbus Cloud) ที่มีทั้งประจุบวกและลบอยู่ในก้อนเมฆ เมื่อการสะสมประจุมากขึ้นก็ทำให้ศักดาไฟฟ้าระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดินมีการพัฒนา เพิ่มสูงขึ้นจนถึงจุดสูงสุดที่ทำให้เกิดการถ่ายเทประจุไฟฟ้าปริมาณมหาศาลระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดินที่เรียกว่าฟ้าผ่า กระบวนการดังกล่าวมีขั้นตอนดังนี้คือ

1. เริ่มก่อตัวของประจุไฟฟ้าทั้งประจุบวก (P) และประจุลบ (N) ภายในก้อนเมฆฟ้าผ่า	2. การถ่ายเทประจุบวกและลบภายในก้อนเมฆชั้นต่างๆ โดยชั้นที่ ไม่เกิดความแปรปรวนจะแสดงศักย์ไฟฟ้าเป็นบวก และชั้นที่อยู่ต่ำ เกิดความแปรปรวนจะแสดงศักย์ไฟฟ้าเป็นลบและเคลื่อนตัวต่ำลง ตามแรงดึงดูดของโลก
3. ที่ฐานก้อนเมฆแสดงศักย์ไฟฟ้าเป็นลบเคลื่อน ตัวต่ำลงสู่พื้นดินที่มีศักย์ไฟฟ้าเป็นบวก มากกว่า	4. เมื่อก้อนเมฆเคลื่อนตัวลงต่ำทำให้ความต่างศักย์ระหว่างก้อนเมฆ กับพื้นดินเพิ่มสูงขึ้น
5. เกิด step leader ขึ้น มีศักย์ไฟฟ้าเป็นลบ เคลื่อนที่ลงสู่พื้นดินที่มีศักย์ไฟฟ้าเป็นบวก	6. เกิด upward streamers ขึ้น มีศักย์ไฟฟ้าเป็นบวกเคลื่อนที่ เข้าหา step leader ที่มีศักย์ไฟฟ้าเป็นลบ
7. step leader เคลื่อนที่ชนกับ upward streamers เกิด lightning channel current ขึ้นและกระแสจะเริ่มไหล	8. ประจุบวกที่พื้นดินซึ่งมีจำนวนมากเคลื่อนที่ขึ้นสู่ก้อนเมฆที่มีประจุ บวกน้อยกว่าเรียกกระบวนการนี้ว่า return stroke ซึ่งจะมี กระแสไหล
9. ศักย์ไฟฟ้าบริเวณฐานก้อนเมฆพยายามถ่าย ประจุ เพื่อกลับสู่สภาวะสมดุลเรียกกระบวนการ นี้ว่า J & K phenomena	10. ศักย์ไฟฟ้าลบที่อยู่สูงกว่า ส่งถ่ายประจุลบมายัง ฐานก้อนเมฆ ซึ่งแสดงศักย์ไฟฟ้าเป็นบวกมากกว่า เกิดเป็นลำแสงเรียกว่า Dart leader ถ้าการส่งถ่ายยังเหลือศักย์ไฟฟ้าลบอยู่บริเวณฐานก้อน เมฆมีปริมาณมากเมื่อเทียบกับพื้นดินจะทำให้เกิด ฟ้าผ่าซ้ำได้

จากรูปจะพบว่าขั้นตอนที่ 8 จะมีกระแสฟ้าผ่าไหลสูงสุดซึ่งเหมาะสมที่จะวัดค่ากระแสและนำมากำหนดค่าความต้านทาน ระหว่างแท่งกราวด์กับ remote earth เพื่อใช้ในการออกแบบระบบกราวด์ของระบบล่อฟ้าต่อไป