ช่วงหน้าร้อนทีไรบางพื้นที่จะได้มีโอกาสเก็บลูกเห็บ ผมจึงอยากชวนคุณผู้อ่านไปรู้จักบางแง่มุมที่น่ารู้เอาไว้ และเพื่อให้ประเด็นคมชัด จึงขอใช้รูปแบบการถาม-ตอบ ดังนี้ครับ
1) ลูกเห็บคืออะไร?
ตอบ : ลูกเห็บ (hailstone) คือก้อนน้ำแข็งที่ตกลงมาจากเมฆฝนฟ้าคะนอง มักมีขนาดในช่วง 5-50 มิลลิเมตร แต่ละก้อนอาจมีรูปร่างกลม รูปกรวย หรือไม่ได้เป็นรูปทรงเรขาคณิตก็ได้ และอาจใส ทึบ หรือทึบบางส่วนก็ได้
ส่วนคำว่า hail ในทางอุตุนิยมวิทยา หมายถึง กลุ่มของลูกเห็บจำนวนมากที่ตกลงมาในช่วงเวลาหนึ่งๆ แต่ในภาษาไทยมักแปลคำว่า hail ว่า “ลูกเห็บ” เหมือนกัน (แตกต่างจากกรณีของ “ฝน” หรือ “rain” ซึ่งประกอบด้วย “หยดน้ำฝน” หรือ “raindrop” จำนวนมาก)
2) ลูกเห็บเกิดขึ้นได้อย่างไร?
ตอบ : เมื่อหยดน้ำในเมฆฝนฟ้าคะนองถูกกระแสลมหอบขึ้นไปก็จะเย็นตัวลงจนกลายเป็นหยดน้ำเย็นยิ่งยวด (supercooled water droplet) น้ำเย็นยิ่งยวดคือน้ำที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส แต่ยังคงสภาพเป็นของเหลวอยู่ตราบเท่าที่ไม่มีอะไรไปรบกวน เมื่อหยดน้ำเย็นยิ่งยวดกระทบกับฝุ่นหรือผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก ก็จะเปลี่ยนสภาพกลายเป็นก้อนน้ำแข็งหรือลูกเห็บขนาดเล็กทันที
ลูกเห็บที่เกิดขึ้นอาจตกลงมาจากเมฆ หรือถูกกระแสลมพัดพาให้เคลื่อนที่อยู่ในเมฆ ระหว่างนี้ลูกเห็บจะกระทบกับหยดน้ำเย็นยิ่งยวดซึ่งจะกลายเป็นชั้นน้ำแข็งพอกผิวให้ลูกเห็บมีขนาดใหญ่ขึ้น เมื่อลูกเห็บมีน้ำหนักมากจนกระทั่งกระแสลมในเมฆพยุงไว้ไม่อยู่ ก็จะตกลงมาจากฐานเมฆลงสู่พื้น
3) ทำไมลูกเห็บบางลูกจึงมีโครงสร้างเป็นชั้นๆ?
ตอบ : ทฤษฎีเดิมอธิบายว่า ลูกเห็บเคลื่อนที่วนเวียนในเมฆหลายรอบ แต่ละรอบทำให้เกิดชั้นน้ำแข็งหนึ่งชั้น แต่อีกทฤษฎีหนึ่ง (ที่ได้รับความเชื่อถือมากกว่า) อธิบายว่าหากลูกเห็บเคลื่อนที่ผ่านบริเวณที่มีหยดน้ำเย็นยิ่งยวดหนาแน่น ก็จะเกิดเป็นชั้นน้ำแข็งใส แต่หากเคลื่อนที่ผ่านบริเวณที่มีหยดน้ำไม่หนาแน่น ก็จะเกิดเป็นชั้นน้ำแข็งค่อนข้างขุ่น เนื่องจากมีฟองอากาศเล็กๆ จำนวนมากในเนื้อน้ำแข็ง
4) เหตุใดลูกเห็บบางก้อนจึงไม่กลม?
ตอบ : ในขณะที่ลูกเห็บกำลังเติบโตขึ้นอยู่นั้น น้ำที่แข็งตัวจะปลดปล่อยความร้อนแฝงออกมา ทำให้ผิวของลูกเห็บมีชั้นน้ำบางๆ เคลือบอยู่ หากลูกเห็บสองลูกมาปะทะกัน ก็ย่อมมีโอกาสเกาะติดกันเกิดเป็นลูกเห็บขนาดใหญ่ขึ้น แต่ไม่มีรูปร่างเรขาคณิตอย่างง่าย (เรียกว่า irregular shape) หากลูกเห็บมีขนาดใหญ่มากจะเรียกว่า ลูกเห็บยักษ์ (giant hail)
5) ลูกเห็บที่หนักที่สุดมีน้ำหนักเท่าไร?
ตอบ : เว็บของ Guiness World Records ระบุว่าลูกเห็บซึ่งหนักที่สุดในโลกมีน้ำหนักราว 1 กิโลกรัม ลูกเห็บยักษ์ก้อนนี้ตกที่โคปาลคัญชะในบังกลาเทศเมื่อวันที่ 14 เมษายน ค.ศ.1986 (พ.ศ.2529)
6) ลูกเห็บพุ่งเร็วแค่ไหน?
ตอบ : ลูกเห็บเคลื่อนที่เร็วแค่ไหนขึ้นกับน้ำหนักเป็นหลัก แต่ในทางปฏิบัติมักพูดถึงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพราะนึกภาพได้ง่ายกว่า พบว่าลูกเห็บขนาด 1 เซนติเมตร ขณะถึงพื้นอาจพุ่งเร็วในช่วง 32-50 กิโลเมตร/ชั่วโมง ส่วนลูกเห็บขนาด 8 เซนติเมตร อาจพุ่งเร็วถึง 176 กิโลเมตร/ชั่วโมง (เร็วกว่ารถบนทางด่วน!)
7) น้ำแข็งที่ตกจากเมฆ (แต่ไม่ใช่ลูกเห็บ) มีอะไรอีกไหม?
ตอบ : มีหลายอย่าง เช่น
(1) หิมะ (snow crystal) เป็นผลึกน้ำแข็ง หากเชื่อมติดกันหลายผลึก เรียกว่า เกล็ดหิมะ (snowflake)
(2) ละอองหิมะ (snow grain) เป็นอนุภาคน้ำแข็งสีขาวทึบ รูปร่างแบนหรือยาว เล็กกว่า 1 มิลลิเมตร
(3) ลูกปรายหิมะ (snow pellet หรือ graupel) เป็นอนุภาคน้ำแข็งสีขาวทึบ รูปร่างกลมหรือรูปกรวย อาจใหญ่ถึง 5 มิลลิเมตร
(4) ลูกเห็บเล็ก (small hail) คือลูกปรายหิมะซึ่งแต่ละลูกถูกเคลือบด้วยชั้นน้ำแข็งบางส่วนหรือทั้งหมด ทั้งนี้ ช่องว่างภายในลูกปรายหิมะจะมีน้ำแข็งหรือน้ำปนกับน้ำแข็งแทรกอยู่
(5) ฝนน้ำแข็ง (ice pellet) เดิมทีเป็นหยดน้ำฝน แต่เมื่อเคลื่อนที่ผ่านอากาศเย็นจัด (อุณหภูมิติดลบ) หยดน้ำจะถูกแช่แข็งกลางอากาศ กลายเป็นเม็ดน้ำแข็งกลมใสขนาดเล็ก
ขุมทรัพย์ทางปัญญา
อ่านสถิติและชมคลิปได้จาก
เรื่อง Hail world records : the biggest, heaviest,
and deadliest hail โดยสแกน QR Code ที่ให้ไว้