ฝนที่เกิดจากจากพระมหากรุณาธิคุณในพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ที่ทรงพบเห็นความทุกข์ยากลำบากของพสกนิกรเกี่ยวกับภัยแล้งเมื่อคราวเสด็จพระราชดำเนินเยี่ยมพสกนิกรในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ อันเป็นที่มาของโครงการค้นคว้าทดลองฝนเทียมหรือฝนหลวง ซึ่งการทำฝนเทียมนี้ มีการนำหลักการและความรู้ทางวิทยาศาสตร์ โดยต้องใช้สารเคมีขึ้นไปโปรยในท้องฟ้า วันนี้เราจะมาดูกันว่า สารเคมีที่ว่านั้นมีสารอะไรบ้าง และมีหลักการอย่างไร
ภาพที่ 1 ภาพสารเคมีที่ใช้ทำฝนหลวง
ที่มา งานสัปดาห์งานมหกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ 2560
ในขั้นตอนการทำฝนเทียม มีหลักการคือต้องให้เกิดกระบวนการความร้อนชื้นปะทะความเย็น โดยใช้สารเคมีที่ที่มีคุณสมบัติดูดซับความชื้นได้ดี ทำหน้าที่เป็นแกนกลั่นตัวของเมฆ ซึ่งมีลักษณะเป็นแกนแข็ง และสารละลายเข้มข้น และชักนำให้หยดน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง ก่อนการโปรยสารเคมีต้องมีการพิจารณาความชื้นของจำนวนเมฆ ทิศทางลม และเมื่อความร้อนชื้นที่ระดับผิวพื้นขึ้นสู่อากาศเบื้องบน อุณหภูมิของมวลอากาศจะลดต่ำลงจนถึงความสูงที่ระดับหนึ่ง อุณหภูมิที่ลดต่ำลงนั้น มากพอจะทำให้ไอน้ำในมวลอากาศอิ่มตัว จนเกิดขบวนการกลั่นตัวเองของไอน้ำขึ้นบนแกนกลั่นตัวจนกลายเป็นฝนตกลงมา ฉะนั้น สารเคมีดังกล่าวจึงประกอบด้วยสูตรร้อน เพื่อใช้กระตุ้น กลไกการหมุนเวียนของ บรรยากาศ สูตรเย็น ใช้เพื่อกระตุ้นกลไกการรวมตัวของละอองเมฆให้โตขึ้นเป็นเม็ดฝน และสูตรที่ใช้เป็นแกนดูดซับความชื้น เพื่อกระตุ้นกลไกระบบการกลั่นตัวให้มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น โดยสารเคมีที่ใช้ในการทำฝนเทียม จะมีคุณสมบัติทางเคมีคือดูดซับความชื้นได้ดี เมื่อดูดความชื้นจะเกิดปฏิกิริยาซึ่งจะเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดกระบวนการที่ทำให้อุณหภูมิมีสูงขึ้นหรือต่ำลง โดยทั่วไปมีสารเคมี 3 ประเภท คือ
เป็นสารเคมีประเภทคายความร้อนหรือทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น (สูตรร้อน) เมื่อใช้สารเคมีประเภทนี้ จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพบรรยากาศโดยเปลี่ยนแปลงพลังความร้อน ด้วยการเพิ่มความร้อนอย่างฉับพลันที่เกิดจากปฏิกิริยา (Sensible heat) และความร้อนแฝงที่เกิดจากการกลั่นตัว ของไอน้ำรอบอนุภาคสารเคมี ที่เป็นแกนกลั่นตัวด้วย เมื่อได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์เพิ่มเติม มวลอากาศในบริเวณที่โปรยสารเคมีจะสูงขึ้นและเกิดการลอยตัว สารประเภททนี้มี 3 ชนิดคือ
เป็นสารเคมีประเภทดูดกลืนความร้อนแล้วทำให้อุณภูมิต่ำลง (Endothemic Chemicals) เมื่อใช้สารเคมีประเภทนี้ ประสิทธิภาพในการดูดซับความชื้นจะสูง ทำให้การกลั่นตัวสูงขึ้นและทำให้เม็ดน้ำในก้อนเมฆมีขนาดใหญ่เร็วขึ้น เกิดความร้อนแฝงให้เกิดการลอยตัวขึ้นของมวลอากาศ และทำให้เกิดขบวนการกลั่นตัวอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ขบวนการชนและรวมตัวกันของเม็ดน้ำ ให้เจริญใหญ่ขึ้นเป็นเม็ดน้ำขนาดใหญ่นกลายเป็นฝนตกลงมา นับเป็นขั้นตอนที่เรียกว่าเป็นการขยายขนาดเมฆ และเพิ่มปริมาณให้สูงขึ้น สารประเภททนี้มี 3 ชนิดคือ
สารเคมีประเภทนี้ จะคายความร้อนแฝงในขบวนการกลั่นตัว ทำให้เกิดการลอยตัวขึ้นของมวลอากาศ ก่อให้เกิดขบวนการกลั่นตัวอย่างต่อเนื่องเช่นเดียวกัน สารเคมีประเภทนี้ ได้แก่
แหล่งที่มา
กุมภาพันธ์สารเคมีฝนหลวง. สืบค้นเมื่อ 22 กันยายน 2560, จาก
http://thailandix.blogspot.com/2017/02/blog-post_31.html
สารเคมีฝนหลวง . สืบค้นเมื่อ 22 กันยายน 2560, จาก
http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/book.php?book=12&chap=5&page=t12-5-infodetail13.html
สารเคมีที่ใช้ทำฝนเทียม. สืบค้นเมื่อ 22 กันยายน 2560, จาก
https://fonluangtuppt.wordpress.com/การทำฝนเทียม/สารเคมีที่ใช้ทำฝนเทียม
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ เป็นหน่วยงานของรัฐที่ไม่แสวงหากำไร ได้จัดทำเว็บไซต์คลังความรู้ SciMath เพื่อส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีทุกระดับการศึกษา โดยเน้นการศึกษาขั้นพื้นฐานเป็นหลัก หากท่านพบว่ามีข้อมูลหรือเนื้อหาใด ๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุด
The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (IPST), Ministry of Education, a non-profit organization under the Thai government, developed SciMath as a website that provides educational resources in Science, Mathematics and Technology. IPST invites visitors to use its online resources for personal, educational and other non-commercial purpose. If there are any problems, please contact us immediately.
Copyright © 2018 SCIMATH :: คลังความรู้ SciMath. Terms and Conditions. Privacy. , All Rights Reserved.
อีเมล: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. (ให้บริการในวันและเวลาราชการเท่านั้น)