แสงสีฟ้าบนปลายปีกเครื่องบินก่อนพายุคืออะไร

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

ลองนึกภาพว่านั่งริมหน้าต่างบนเครื่องบินในคืนที่เมฆพายุหนาทึบ ปลายปีกที่ปกติมืดสนิทกลับมีแสงสีฟ้าหรือม่วงอ่อน ๆ เกาะอยู่ตามขอบโลหะ แล้วแตกเป็นเส้นฝอยคล้ายเปลวไฟกำลังไหลย้อนลม ภาพนี้ดูเหมือนไฟชอร์ตหรือฉากไซไฟ แต่ไม่ได้หมายความว่าเครื่องบินกำลังลุกไหม้

แสงนั้นเรียกว่า ไฟของนักบุญเอลโม หรือ St. Elmo’s Fire เป็นการคายประจุแบบโคโรนาในอากาศ ไม่ใช่เปลวไฟจากการเผาไหม้ มันมักปรากฏใกล้พายุฝนฟ้าคะนองหรือในบริเวณที่สนามไฟฟ้าในบรรยากาศเข้มมาก โดยเห็นได้บนปลายปีก เสาอากาศ ปลายใบพัด หรือขอบกระจกหน้าห้องนักบิน

ทำไมต้องเกิดตรงส่วนที่แหลม

เมื่อเครื่องบินอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีประจุไฟฟ้าสูง ประจุบนผิวโลหะจะกระจายตัว และสนามไฟฟ้าจะเข้มข้นเป็นพิเศษตรงจุดแหลม ๆ ของตัวเครื่อง อากาศตรงนั้นจึงถูกกระตุ้นจนบางส่วนกลายเป็นไอออน หรือพูดให้เห็นภาพคือ โมเลกุลอากาศมีอิเล็กตรอนหลุดออกไปชั่วคราว

อากาศที่ถูกทำให้เป็นไอออนนี้มีลักษณะเป็นพลาสมาบาง ๆ เมื่ออนุภาคกลับสู่สภาวะพลังงานต่ำลง พวกมันปล่อยแสงออกมา สีที่ตาเห็นมักออกฟ้าอมม่วง เพราะเกี่ยวข้องกับก๊าซออกซิเจนและไนโตรเจนในอากาศ นั่นจึงทำให้มันดูเหมือนแสงกำลังเต้นอยู่บนขอบปีก ทั้งที่ไม่มีเปลวไฟจริงเลย

สิ่งที่ควรแยกให้ออกคือ St. Elmo’s Fire ไม่ใช่ฟ้าผ่า ฟ้าผ่าเป็นการปลดปล่อยประจุครั้งใหญ่และรวดเร็ว ส่วนปรากฏการณ์นี้เป็นการคายประจุที่ต่อเนื่องแต่มีความเข้มต่ำกว่า อย่างไรก็ดี การเห็นมันบอกได้ว่าเครื่องบินกำลังอยู่ในบริเวณที่มีไฟฟ้าในบรรยากาศค่อนข้างรุนแรง ซึ่งเป็นเหตุผลที่นักบินและระบบอากาศยานต้องติดตามสภาพอากาศใกล้ชิด

เอกสารขององค์การการบินพลเรือนสหรัฐฯ ระบุว่า เมื่อเครื่องบินมีประจุสะสมมากพอ อาจเกิด corona discharge จากส่วนปลายต่าง ๆ ของเครื่องบินได้ นี่เองคือเหตุผลที่บนขอบปีกและหางมีอุปกรณ์เล็ก ๆ ยื่นออกมา เรียกว่า static dischargers หรือ static wicks เพื่อช่วยระบายประจุออกอย่างควบคุมได้ และลดสัญญาณรบกวนต่อระบบสื่อสารกับการนำร่อง

เห็นแล้วแปลว่าจะถูกฟ้าผ่าทันทีหรือไม่

ไม่ควรตีความว่าเป็นคำทำนายว่าเครื่องจะถูกฟ้าผ่าในวินาทีถัดไป เพราะ St. Elmo’s Fire เกิดได้จากสนามไฟฟ้ารุนแรงโดยยังไม่มีฟ้าผ่าเกิดขึ้นกับตัวเครื่อง แต่ก็ไม่ใช่ภาพที่ลูกเรือมองข้ามได้เช่นกัน เพราะเป็นหลักฐานว่ากำลังบินอยู่ในสภาพอากาศที่มีประจุไฟฟ้าสูงและอาจมีความเสี่ยงจากพายุฝนฟ้าคะนอง

เครื่องบินพาณิชย์ถูกออกแบบให้รับมือกับเหตุการณ์ทางไฟฟ้าและฟ้าผ่าในระดับที่กำหนด กระแสไฟจากฟ้าผ่ามักวิ่งผ่านผิวตัวถังด้านนอกแล้วออกจากอีกจุดหนึ่ง อย่างไรก็ตาม การหลบเลี่ยงแกนกลางของพายุยังเป็นวิธีสำคัญที่สุด เพราะพายุไม่ได้มีเพียงประจุไฟฟ้า แต่ยังมีลมปั่นป่วน ลูกเห็บ และกระแสลมยกตัวแรงที่กระทบต่อการบินได้

ดังนั้น หากได้เห็นแสงฟ้าบนปลายปีกจากหน้าต่างเครื่องบิน มันไม่ใช่ผี ไม่ใช่สายไฟรั่ว และไม่ใช่ไฟจากเครื่องยนต์ แต่มันคืออากาศรอบโลหะกำลังเรืองแสงจากสนามไฟฟ้า เป็นช่วงเวลาสั้น ๆ ที่ทำให้เราเห็นพลังงานในบรรยากาศ ซึ่งปกติซ่อนอยู่จนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า