บทนี้จะได้กล่าวถึงปัญหาสหวิทยาการที่เกิดขึ้นพร้อมกัน เกี่ยวกับความปลอดภัยจากฟ้าผ่าที่สัตว์หลายชนิดอาจได้รับอันตราย โดยในภูมิภาคต่างๆ ที่มีฟ้าผ่าเกิดขึ้นทั้งตามฤดูกาลหรือตลอดทั้งปีนั้น มีสัตว์ป่า สัตว์เลี้ยง และสัตว์เชื่อง จำนวนมากได้รับบาดเจ็บเนื่องจากผลกระทบจากฟ้าผ่า สิ่งนี้มีความสำคัญมาก จึงจะได้กล่าวถึงกลไกการบาดเจ็บที่เป็นไปได้ทั้งหมด โดยเน้นไปที่สัตว์ที่มีมูลค่าทางการค้าเป็นหลัก ทั้งนี้ ด้วยการวิเคราะห์ให้เห็นแต่ละกรณีที่มีอยู่เป็นจำนวนมากจากหลายประเทศ มีการเสนอแนวทางแก้ไขทางด้านวิศวกรรมที่ประหยัดและใช้งานได้จริง เพื่อแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับภัยคุกคามฟ้าผ่าที่กล่าวถึง
บทนำ
ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศซึ่งนำกระแสไฟฟ้าขนาดมหาศาลที่ถูกกระตุ้นอย่างรุนแรง
(large
impulsive currents ) มาสู่พื้นผิวโลก สิ่งมีชีวิตอาจได้รับผลกระทบจากฟ้าผ่าได้หลายวิธี โดยมีบทความตีพิมพ์มากมายเกี่ยวกับกลไกการบาดเจ็บจากฟ้าผ่าต่อมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นบทความของ Gomes & Kadir 2011; Cooray
et al. 2007; Zimmermann et al. 2002; Norman et al. 2001; Carte et al. 2002;
Muehlberger & Vogt, 2001; Elsom 2000; Fahmy et al. 1999; Webb et al 1996;
Andrews 1992; Mackerras 1992; Duclos & Sanderson 1990; Andrews & Darvaniza 1989;
Epperly และ Stewart 1989;
Coorper et al. 1989; Eriksson & Smith 1986; หรือบทความของ Cooper 1980 ทั้งนี้แรงกระทำจากฟ้าผ่าก็จะมีผลใช้กับสัตว์อย่างร้ายแรงเช่นกัน อย่างไรก็ตาม มีความน่าจะเป็นของการบาดเจ็บเฉพาะบางประการที่ควรพิจารณาเมื่อพูดถึงเรื่องความปลอดภัยของสัตว์จากฟ้าผ่า
ทุกๆ ปี วัว ควาย แกะ แพะ
ฯลฯ หลายพันตัว ต้องทนทุกข์ทรมานด้วยอาการบาดเจ็บจากฟ้าผ่าทั่วโลก
สัตว์มีความเสี่ยงมากที่จะได้รับผลกระทบจากฟ้าผ่า
เนื่องจากโดยปกติแล้วพวกมันจะถูกจัดแจงให้อยู่กลางแจ้ง
แม้ในสภาวะที่มีพายุฝนฟ้าคะนอง แถมบางครั้งสัตว์มีค่า เช่น ช้าง ม้า ฯลฯ
ก็อาจได้รับบาดเจ็บจากฟ้าผ่าเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สัตว์ที่มีช่วงห่างระหว่างเท้าหน้าและเท้าหลังมาก เช่น ช้าง วัว ม้า ลา ฯลฯ สัตว์เหล่านี้มีความเสี่ยงที่จะได้รับบาดเจ็บจากฟ้าผ่าฟ้าผ่าในบริเวณใกล้เคียง
เนื่องจากความแตกต่างที่เป็นอันตรายที่อาจเกิดขึ้นระหว่างเท้าเหล่านี้
มีกรณีศึกษาหลายกรณีเกี่ยวกับผลกระทบของฟ้าผ่าต่อสัตว์สี่เท้าซึ่งได้รับการตีพิมพ์เป็นงานวิจัยจำนวนมาก (อย่างเช่น Žele et al. 2006; Boeve et al. 2004; Van Alstine
and Widmer 2003; Bedenice et al. 2001; Williams 2000; Appel 1991; Ishikawa et
al. 1985; Karobath et al. 1977; Brightwell 1968; และ Best 1967) เอกสารเหล่านี้ทั้งหมดทุกฉบับแสดงประเด็นต่างๆ ในแง่มุมทางด้านการแพทย์ของการบาดเจ็บหรือกลไกการบาดเจ็บจากฟ้าผ่า
และแทบจะไม่ได้พยายามจัดหาวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคเพื่อลดอันตรายจากฟ้าผ่าที่สามารถใช้ได้จริง มีเพียงเอกสารไม่กี่ฉบับเท่านั้นที่มีการอธิบายมาตรการป้องกันบางประการโดยย่อ ในบทความนี้ จึงต้องการนำเสนอเรื่องราวที่ครอบคลุมเกี่ยวกับกลไกการบาดเจ็บจากฟ้าผ่าด้วยมุมมองทางวิศวกรรม และอธิบายวิธีแก้ปัญหาเชิงปฏิบัติเพื่อลดการบาดเจ็บจากฟ้าผ่าในสัตว์ที่ถูกกักขังและควบคุมการเคลื่อนไหว เนื้อหาของบทความนี้จะนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมปศุสัตว์ สวนสนุก สวนสัตว์ และกิจกรรมทั้งหมดที่สัตว์มีส่วนร่วม
สารสนเทศสำคัญเกี่ยวกับฟ้าผ่า
ภัยคุกคามจากฟ้าผ่า
ฟ้าผ่าเป็นกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นชั่วคราวในระยะเวลาอันสั้น
(ราวๆ 40–70 μs) ซึ่งอาจไหลลงสู่พื้นหลายๆ
ครั้งในระหว่างกระหน่ำลงมามาเพียงแค่ครั้งเดียว มันเป็นรูปคลื่นเอ็กซ์โปเนนเชียลสองเท่า (double
exponential waveform) บางครั้งตามด้วยการลาดลงที่แปรผันอย่างช้าๆ (เรียกว่ากระแสต่อเนื่อง) ซึ่งมีขนาดน้อยกว่าจุดสูงสุดของแรงกระตุ้นเริ่มต้นมาก แรงกระตุ้นเริ่มต้นมีค่าสูงสุดประมาณ 30 kA โดยเฉลี่ย ในขณะที่ค่าสุดขั้วซึ่งอยู่ในลำดับ 100 กิโลแอมแปร์จำนวนมากก็ถูกตรวจพบเช่นกัน กระแสไฟต่อเนื่องอาจคงอยู่ตั้งแต่ไม่กี่มิลลิวินาทีถึง 100 วินาทีและมีขนาดตั้งแต่สองสามถึงหลายร้อยแอมแปร์ การรวมกันกระแสต่อเนื่องแบบอิมพัลส์ (impulse-continuing current combination) เรียกว่า stroke ในแฟลชครั้งเดียว จังหวะดังกล่าวจำนวนมากสามารถแล่นพรวดลงไปถึงพื้นโดยมีระยะห่างระหว่างเวลาไม่กี่ร้อยมิลลิวินาที โดยเฉลี่ยแล้ว ฟ้าผ่าแบบประจุลบ
(negative lightning) จะมีจังหวะส่งประจุลงมา 3–4 ครั้ง ฟ้าผ่าแบบประจุบวก (positive
lightning) ซึ่งนำกระแสอิมพัลส์มาด้วยแอมพลิจูดที่ใหญ่กว่ามากและมีกระแสต่อเนื่อง
จะมีระยะเวลานานกว่าและขนาดที่สูงกว่า มักจะมีหนึ่งจังหวะต่อแฟลช (Cooray 2003) อย่างไรก็ดี ฟ้าผ่าแบบประจุบวกจะส่งกระแสลงมายังพื้นดินน้อยกว่าร้อยละ 5 ในภูมิภาคเขตร้อน ขณะที่ฟ้าผ่าแบบนี้อาจมีโอกาสเกิดขึ้นสูงถึงร้อยละ 40 ในภูมิภาคเขตอบอุ่น
และในพายุฤดูหนาวในภูมิภาคแถบประเทศญี่ปุ่นและเกาหลี (Cooray 2003)
ภาพที่ 1 การกระจายศักย์ไฟฟ้าเมื่อต้นไม้ถูกฟ้าผ่า (a) สัตว์ที่อยู่ในทิศทางของอาการลาดของศักย์ไฟฟ้าอาจตกอยู่ในอันตรายที่จะเกิดขึ้น (b)
กระแสไฟฟ้าที่มากับฟ้าผ่าจะรักษาค่าของศักย์ไฟฟ้าเอาไว้อย่างคงที่ขณะที่ไหลผ่านวัตถุที่ระดับพื้นดิน (แหล่งกำเนิดดังกล่าว เรียกว่า ตัวสร้างกระแสไฟฟ้า - current generator) ดังนั้น วัตถุที่ถูกฟ้าผ่าจึงสร้างความต่างศักย์ไฟฟ้าขึ้นมาในระยะเวลอันสั้นระหว่างพื้นที่สองส่วนของวัตถุชิ้นนั้นไปตามเส้นทางของกระแสไฟฟ้า อย่างที่จะเห็นได้ว่าด้านบนของต้นไม้ที่แสดงในภาพที่ 1 พัฒนาศักย์ไฟฟ้าที่สูงมาก เมื่อเทียบกับจุดที่ห่างไกลจากพื้นดิน ขณะถูกฟ้าผ่าขนาดของความต่างศักย์นี้จะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความต้านทาน (โดยพื้นฐานแล้วเกิดจากความต้านทานอนุกรมและการเหนี่ยวนำ) ระหว่างจุดสองจุดของวัตถุกับอนุพันธ์ของขนาดและเวลาของกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น เมื่อกระแสฟ้าผ่าไหลไปตามวัสดุที่มีความต้านทานสูง เช่น เนื้อไม้ของต้นไม้ ความต่างศักย์ที่สร้างขึ้นจะสูงมาก สำหรับฟ้าผ่าที่มีกระแสสูง ความต่างศักย์นี้อาจมีค่าสูงขึ้นไปจนเกินเมกะโวลต์ หากจุดที่น่ากังวลสองจุดอยู่ห่างกัน ในกรณีเช่นนี้ ไม่เพียงแต่ความต่างศักย์ไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นเท่านั้น แต่ยังความร้อนที่เกิดขึ้นจะมีขนาดใหญ่ด้วย ในทางกลับกัน เมื่อกระแสฟ้าผ่าไหลไปตามตัวนำไฟฟ้าที่ดี เช่น แท่งทองแดง ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดซึ่งแยกจากกันด้วยระยะห่างที่ใกล้เคียงกันดังเช่นในกรณีก่อนหน้า
จะมีค่าน้อยกว่ามาก ดังนั้น การกระจายความร้อนก็จะมีปริมาณน้อยกว่ามากเช่นกัน ข้อสังเกตนี้เป็นแนวคิดพื้นฐานของระบบป้องกันฟ้าผ่า (lightning
protection systems) ซึ่งจะไม่ได้กล่าวถึงในบทความบทนี้
ศักย์ไฟฟ้า ณ จุดที่กระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าเคลื่อนลงสู่พื้นดิน
โดยปกติแล้วจะมีค่าสูงมากๆ ถึงระดับหลายสิบกิโลโวลต์
โดยศักย์ไฟฟ้าขนาดใหญ่นี้จะลดลงอย่างรวดเร็ว เมื่อเคลื่อนที่ออกจากจุดที่มีกระแสไฟฟ้าไหลลงสู่พื้นดินในแนวรัศมีโดยรอบ
ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า "ความลาดเทของศักย์ไฟฟ้าที่พื้นดิน" (ground potential
gradient) ดังแสดงในภาพที่ 1a ความลาดเทที่อาจเกิดขึ้นนี้จะมีขนาดใหญ่มากหากพื้นดินมีความต้านทานสูง ความลาดเทที่อาจเกิดขึ้นทำให้กระแสไฟฟ้าบนพื้นผิวไหลออกไปในหลายทิศทางจากจุดปะทะ ในการทดลองบางอย่างที่ทำกับฟ้าผ่าเทียม (ฟ้าผ่าที่ถูกกระตุ้น) พบว่า
ฟ้าผ่าอาจก่อให้เกิดประกายไฟวาบขึ้นมาที่พื้นผิว (กระแสที่ไหลบนพื้นผิวพื้นดินในรูปของประกายไฟ) ขยายออกไปมากกว่า 20 เมตร ดังนั้น ในเรื่องความปลอดภัยจากฟ้าผ่านั้น การไล่ระดับศักย์ไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นนี้ จึงมีบทบาทสำคัญมากๆ
กลไกการได้รับบาดเจ็บจากฟ้าผ่า
การจะได้รับบาดเจ็บหรือพิการชั่วคราว
สัตว์อาจจะไม่จำเป็นต้องถูกฟ้าผ่า หากแต่เข้าไปอยู่ใกล้ๆ กับจุดที่ถูกโจมตี
ก็อาจได้รับบาดเจ็บสาหัสหรืออาจเสียชีวิตได้ ทั้งนี้ ฟ้าผ่าอาจทำร้ายหรือฆ่าสัตว์ได้ โดยพื้นฐานแล้วมีวิธีหลักๆ ดังนี้
สายฟ้าฟาดตรง direct strikes สัตว์ในทุ่งโล่งที่ทำตัวเองให้ยื่นออกมาสูงในบริเวณใกล้เคียงอาจถูกฟ้าผ่าโดยตรง หากผู้นำที่ตอบรับจากสัตว์พบกับผู้นำขั้นฟ้าผ่า ในกรณีดังกล่าว กระแสฟ้าผ่าทั้งหมดอาจผ่านหรือผ่านร่างกายของเหยื่อ ยิ่งวัตถุมีความสูงเหนือวัตถุอื่นในบริเวณใกล้เคียงมากเท่าใด โอกาสที่วัตถุจะถูกฟ้าผ่าก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น แม้ว่าพารามิเตอร์อื่นๆ อีกหลายตัวจะส่งผลต่อการเลือกวัตถุที่ถูกโจมตีด้วยก็ตาม
ภาพที่ 2 (ซ้ายมือ) ความเป็นไปได้ที่สัตว์จะได้รับผลกระทบจากสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง - side flashes
ภาพที่ 3 (ขวามือ) ความเป็นไปได้ที่สัตว์จะได้รับกระแสไฟฟ้าบางส่วนจากการสัมผัสศักย์ไฟฟ้า - touch potential
สายฟ้าฟาดจากด้านข้าง side flashes สัตว์ที่อยู่ใต้ต้นไม้ใหญ่ เสาใหญ่ หรือภายในเต็นท์ที่แขวนอยู่บนเสาไม้ อาจได้รับสายฟ้าฟาดจากด้านข้างของฟ้าผ่าได้ หากต้นไม้หรือเต็นท์ถูกฟ้าผ่า ในกรณีเช่นนี้ กระแสฟ้าผ่าทั้งหมดหรือบางส่วน
อาจผ่านร่างกายของเหยื่อได้ ภาพที่ 2 แสดงความเป็นไปได้ดังกล่าว
ยิ่งสัตว์อยู่ใกล้ส่วนต่างๆ
ของวัตถุที่ถูกฟ้าผ่าแต่แรก มากเท่าไร โอกาสที่สัตว์จะได้รับ
side flash ก็จะยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น
ไฟฟ้าต่างศักย์ step potential เป็นอันตรายจากฟ้าผ่าที่พบบ่อยที่สุดสำหรับสัตว์สี่เท้า เมื่อเท้าของสัตว์แยกจากกันตามทิศทางของไฟฟ้าต่างศักย์ที่เพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้าบางส่วนอาจไหลผ่านร่างกายได้ หากทั้งสองส่วนของร่างกายที่สัมผัสกับพื้นอยู่ในแนวเดียวกันในทิศทางของความลาดเทที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการฉีดพ่นกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าลงไปที่พื้นดินในบริเวณใกล้เคียง ภาพที่ 1a แสดงให้เห็นว่าศักย์ไฟฟ้ากระจายอย่างไรระหว่างการส่งผ่านของกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่า และภาพที่ 1b แสดงให้เห็นว่าสัตว์ในทิศทางของความลาดเทนั้นอยู่ภายใต้กระแสบางส่วนอย่างไร ตรงกันข้ามกับกรณีของมนุษย์ กระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าที่เข้ามาจากเท้าของสัตว์เพียงเท้าเดียวอาจข้ามหัวใจ ตับ ฯลฯ ได้ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าจะผ่านอวัยวะเหล่านี้ พึงทราบว่า แม้ว่าขณะที่สัตว์อยู่ในมุม 90° ไปยังตำแหน่งที่กำหนด สัตว์จะต้องเผชิญกับฤทธิ์เดชของไฟฟ้าต่างศักย์ที่เกิดขึ้นระหว่างเท้าซ้ายและเท้าขวา
ซึ่งอาจส่งกระแสไฟฟ้าที่เป็นอันตรายถึงชีวิตผ่านอวัยวะเดียวกันที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้
กระแสไฟฟ้าแตะสัมผัส touch potential กระแสไฟฟ้าบางส่วนอาจไหลผ่านตัวสัตว์ได้ หากส่วนหนึ่งของร่างกายสัมผัสกับวัตถุที่ถูกฟ้าผ่าในระดับที่มีความสูงๆ กว่า ขณะที่อีกส่วนหนึ่งยังคงสัมผัสกับพื้นดิน (ดูภาพที่ 1a) สัตว์ที่ยืดตัวในแนวดิ่งได้บ่อยที่สุด อย่างเช่นยีราฟและช้าง มักจะได้รับอันตรายจากกระแสไฟฟ้าแตะสัมผัสอย่างรุนแรง ภาพที่ 3 แสดงให้เห็นว่าช้างเข้าถึงกิ่งไม้สูงขณะที่เท้าอยู่ระดับพื้นดินอาจได้รับส่วนหนึ่งของกระแสฟ้าผ่าเนื่องจากกระแสไฟฟ้าแตะสัมผัส เมื่อกระแสฟ้าผ่าไหลผ่านต้นไม้ แรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่จะพัฒนาไปตามลำต้นของมัน เนื่องจากส่วนหนึ่งของช้างสัมผัสกับส่วนบนของต้นไม้ จึงมีโอกาสสัมผัสซึ่งอาจถึงแก่ชีวิตได้
กระแสไฟฟ้ายกระดับ upward
streamers เมื่อเกิดฟ้าผ่าปล่อยกระแสลงมาจากเมฆสู่พื้นดิน กระแสตัวนำที่ถูกส่งลงมามักจะเป็นประจุลบ มันจะสร้างสนามไฟฟ้าที่มีความเข้มข้นสูงในบริเวณใกล้เคียง ดังนั้นวัตถุจำนวนมากในบริเวณโดยรอบ จึงเริ่มส่งลำแสงที่มีประจุตรงข้ามไปยังกระแสตัวนำที่ก้าวกระโดดลงมา เมื่อหนึ่งในกระแสตัวนที่ตอบรับประสบความสำเร็จในการพบกับตัวนำขั้นบันได คนอื่นๆ ก็จะหายไป ตัวนำกระแสในการตอบรับเหล่านี้
บ่อยที่สุดก่อให้เกิดกระแสขนาดเล็กผ่านร่างของวัตถุที่ส่งพวกมันไป กระแสไฟฟ้าดังกล่าวอาจทำให้สัตว์เป็นอัมพาตได้ อย่างไรก็ตาม ต้องขึ้นอยู่กับวงจรของหัวใจที่ผ่านไป อาจส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บสาหัสหรือภาวะหัวใจล้มเหลวได้ โอกาสที่จะเกิดอันตรายจากกระแสไฟฟ้ายกระดับขึ้นนั้น ดูจะหาได้ยากเมื่อเทียบกับกลไกอื่นๆ
ความใกล้ชิดกับสายฟ้าฟาด proximity to
the strike คลื่นกระแทกที่เกิดจากแนวช่องของฟ้าผ่าที่มีการขยายตัวของอากาศอย่างกะทันหัน ที่อาจสร้างความเสียหายต่อผิวหนังหรือแก้วหู เมื่อสัตว์อยู่ใกล้กับจุดโจมตีของฟ้าผ่ามากๆ นอกจากนี้ แสงจ้าอาจทำให้ตาของสัตว์ที่อยู่บริเวณใกล้เคียงมองไม่เห็น
มีผลกระทบระดับรองๆ
ลงมาหลายประการ เช่น การตกจากที่สูงเนื่องจากการกระแทกชั่วขณะ
การตกของวัตถุหนักจากโครงสร้าง (หลุดออกเนื่องจากฟ้าผ่า) ลงมาใส่สัตว์
การล้มของกิ่งก้านของต้นไม้ และการถูกสายฟ้าฟาดทำให้ต้นไม้แตกเป็นเสี่ยงจากฟ้าผ่า
การเผาไหม้ และอันตรายจากการสำลักเนื่องจากวัสดุระเหยในบริเวณโดยรอบ ไฟไหม้
และการบาดเจ็บทางจิตใจ ฯลฯ
การไหลเวียนของกระแสไฟฟ้าภายในร่างกายอาจทำให้สัตว์เกิดภาวะหัวใจห้องล่างเต้นพลิ้วไหว (ventricular
fibrillation) (การทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจไม่ประสานกัน) หยุดหายใจเฉียบพลัน (respiratory arrest) (หายใจไม่ออก) การเผาไหม้ของอวัยวะสำคัญ (burning of
vital organs) เช่น สมอง ตับ ไต ฯลฯ และเลือดออกภายใน (internal bleeding) เนื่องจากหลอดเลือดแตก รอยโรคทางกลของอวัยวะภายใน
และการตกเลือด สัตว์อาจได้รับอันตรายจากความเสียหายของระบบประสาท กระดูกหัก และสูญเสียการได้ยินหรือการมองเห็น การบาดเจ็บจากฟ้าผ่าสามารถนำไปสู่ความพิการถาวรหรือการเสียชีวิตได้ สำหรับกรณีของมนุษย์เฉลี่ยแล้ว ร้อยละ 20 ของเหยื่อฟ้าผ่าเสียชีวิต และผู้รอดชีวิต ร้อยละ 70 ต้องทนทุกข์ทรมานกับความพิการในระยะยาว (Cooper 1980) อาการบาดเจ็บที่อธิบายไว้ข้างต้นส่วนใหญ่เป็นอาการทางระบบประสาท โดยมีอาการได้หลากหลาย และบางครั้งก็รักษาได้ยาก จากผลการทดลองในสัตว์ Karobath et al. (1977) ระบุว่า
บางครั้งการชันสูตรศพไม่สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงของผู้ประสบฟ้าผ่าบางรายได้
อย่างไรก็ตาม
แม้ว่าอุบัติการจากฟ้าผ่าส่วนใหญ่มักถูกรายงานในสื่อสารมวลชนยอดนิยมมากกว่างานเขียนทางวิทยาศาสตร์
แต่บางครั้งรายงานก็มีรายละเอียดเพียงพอที่จะสรุปกลไกการบาดเจ็บได้ ตารางที่ 1 ข้างล่างนี้
แสดงให้เห็นถึงอุบัติเหตุเหล่านี้บางส่วนที่มีการรายงานทั้งในงานเขียนที่ตีพิมพ์และในข่าวของสื่อสารมวลชน
ในบางกรณี มีการอ้างอิงแหล่งที่มามากกว่าหนึ่งแหล่งสำหรับการวิเคราะห์เหตุการณ์
อย่างไรก็ตามมีเพียงแหล่งข้อมูลหลักเท่านั้นที่ถูกระบุเป็นแหล่งข้อมูล
บทวิเคราะห์เชิงทดลอง
การทดลองที่เกิดขึ้นในประเทศญี่ปุ่นระหว่างทศวรรษ 1960-80 โดยการใช้ประกายไฟในห้องปฏิบัติการเพื่อจำลองฟ้าผ่ากับสัตว์ นั่นทำให้ได้เห็นข้อมูลมากมายเกี่ยวกับพลังงานที่ร้ายแรงของกระแสกระตุ้น (lethal energy of impulse
currents) ในร่างกายของสัตว์ (Ishikawa et al.
1985; Nagai et al. 1982; Ohashi et al. 1985; Nagai et al.
1982; Ohashi et al. 1978, 1981a, b; Kitagawa et al. 1972) การศึกษาที่อธิบายไว้ในงานของ Ishikawa et al. (1985), Nagai et
al. (1982) และ Ohashi et al.
(1978, 1981a) เปิดเผยให้เห็นได้ว่า พลังงานกระตุ้นที่ทำให้มีอาการรุนแรงถึงขั้นเสียชีวิตได้นั้น
ขึ้นอยู่กับมวลของร่างกายสัตว์ พวกเขาแสดงค่าคงที่เอาไว้ประมาณ 60 J/kg ว่า เป็นพลังงานที่อาจฆ่าสัตว์ได้ ข้อค้นพบของ Ishikawa et al.
(1985) เผยว่า
เมื่อใช้แรงกระตุ้นซ้ำเชิงลบ (negative repetitive impulses - ระยะเวลานาน 40 μs และเพิ่มขึ้นอีก 1.5 μs) โดยคั่นด้วย 40 ms จะไม่มีผลสะสมต่อสัตว์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อมีการใช้แรงกระตุ้นที่ต่ำกว่าขีดจำกัดของแอมพลิจูด (threshold
amplitude) สัตว์ทั้งหลายจะไม่ได้รับผลกระทบถึงชีวิต ดังนั้น ภายใต้สภาวะฟ้าผ่าตามธรรมชาติ ผลกระทบของสัตว์ที่ถูกสังหารด้วยกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าจะไม่มีการสะสมตามจำนวนครั้งที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม จะเพิ่มความน่าจะเป็นที่จะถูกโจมตีอีกครั้งเมื่อมีพลังงานเกินขีดจำกัด ควรสังเกตด้วยว่าเมื่อการก่อตัวของคลื่นพลังงานและแอมพลิจูดขณะนั้นถูกจำกัดเอาไว้แล้ว อัตราการเสียชีวิตที่เกิดขึ้นจะมีพารามิเตอร์อีกตัวหนึ่งมากำหนด นั่นคือ
กระแสไฟฟ้าที่เดินทางผ่านในการทดลองกับสัตว์ข้างต้น แรงดันไฟฟ้าจะถูกจ่ายผ่านระหว่างศีรษะและขาหลังเสมอ เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าที่เดินทางผ่านจะเดินทางผ่านสมองและหัวใจด้วยเช่นกัน ดังนั้น ในฉากทัศน์ทางธรรมชาติ พลังงานที่จะทำให้ถึงแก่ชีวิตย่อมมีปริมาณสูงกว่าในห้องทดลองมาก
พลังงานเฉลี่ยต่อหน่วยความต้านทาน (
i2dt) ของส่วนอิมพัลส์ของกระแสฟ้าผ่า คือ
ประมาณ 50 kJ/Ω สำหรับฟ้าผ่าแบบส่งประจุลบลงมา และประมาณ 600 kJ/Ω สำหรับฟ้าผ่าแบบส่งประจุบวกขึ้นไป (Berger et al.
1975; Anderson & Eriksson 1980) ความต้านทานของร่างกายมนุษย์ตั้งแต่หัวจรดเท้าอยู่ที่ประมาณ 1,000 Ω (Berger
2007) ดังนั้น หากกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าทั้งหมดไหลผ่านร่างกาย พลังงานที่กระจายไปของบุคคลที่มีมวล 50 kg จะอยู่ที่ประมาณ 1 MJ/kg สำหรับจังหวะแรกที่เป็นลบโดยเฉลี่ย แม้แต่ช้างเอเชียซึ่งมีมวลตัวประมาณ 5,000 kg พลังงานจะกระจายไปประมาณ 1 KJ/kg เนื่องจากค่านี้สูงกว่าพลังงานที่ทำให้สัตว์ต่างๆ ถึงแก่ความตายมาก เมื่อถูกสายฟ้าโจมตีโดยตรงโอกาสรอดชีวิตเกือบเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม ตามที่ได้กล่าวไปก่อนหน้านี้ มีเพียงประมาณ ร้อยละ 20 ของผู้ที่ถูกฟ้าผ่าโดยตรงเท่านั้นที่ได้รับบาดเจ็บ ทั้งนี้มีเหตุผลที่ชัดเจนมากๆ แสดงเอาไว้สิ่งที่จะกล่าวถึงด้านล่างนี้
ตารางที่ 1 สรุปอุบัติเหตุของสัตว์ที่เกี่ยวข้องกับฟ้าผ่า
|
ลำดับ |
เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น |
แหล่งข้อมูล |
|
1 |
ปี 2009 ช้างตัวหนึ่งอยู่ในคณะละครสัตว์ ตาย ขณะอยู่ในที่โล่ง |
“Death by lightning for giraffes, elephants, sheep and cows”,
Tetrapod Zoology, July 15, 2009 |
|
2 |
ปี 1943 ช้างอีกตัวหนึ่งอยู่ในคณะละครสัตว์ ตาย ขณะอยู่ในที่โล่ง |
“Famed elephant killed by lightning in west”, The
News-Sentinel, September 7, 1943 |
|
3 |
ช้างตัวหนึ่งในวัดพุทธ ตายขณะผูกติดกับต้นไม้ใหญ่ |
Personal observation by the author |
|
4 |
ปี 2010 ช้างป่า 5 ตัว ตายในแม่น้ำที่มีสภาพแวดล้อมเปิดโล่ง |
“Elephant grave yard”, Nature Shock in Channel 5, 30th
July 2010 |
|
5 |
ปี 2010 ยีราฟเชื่องตัวหนึ่ง ตายในสวนสัตว์ ขณะกำลังเดินอยู่ท่ามกลางต้นไม้ |
“TV giraffe killed by lightning”, The Telegraph, 09
November, 2010 |
|
6 |
ปี 2011 แกะ 6 ตัวในอุตสาหกรรมปศุสัตว์
เสียชีวิต ขณะหาที่หลบภัยใต้ต้นไม้โดดเดี่ยว |
“Lightning kills six sheep at Aveley Ranch”, Clearwater
Times, August 01, 2011 |
|
7 |
ปี 2003 หมู 3 ตัวในอุตสาหกรรมปศุสัตว์ ได้รับบาดเจ็บกระดูกสันหลังส่วนเอวหักหลายครั้ง
ขณะอยู่ในคอกแบบเปิด |
Van Alstine and Widmer (2003) |
|
8 |
ปี 1968 หมูตัวหนึ่ง เสียชีวิต และหมูอีก 47 ตัวในอุตสาหกรรมปศุสัตว์ กระดูกหัก ขณะอยู่ในเล้าแบบปิด |
Brightwell (1968) |
|
9 |
ปี 2004 วัวโฮลชไตน์-ฟรีเชียน 3 ตัวในอุตสาหกรรมปศุสัตว์
เสียชีวิต และวัวแบบเดียวกันอีก 15 ตัว มีการมองเห็นไม่ชัด
ท้องร่วง ฯลฯ ขณะออกเล็มหญ้าในทุ่งหญ้า |
Boeve et al. (2004) |
|
10 |
ปี 1967 หมู 5 ตัวเสียชีวิต และหมูอีก 59 ตัว ในอุตสาหกรรมปศุสัตว์ เป็นอัมพาต ขณะอยู่ในเล้าแบบปิด |
Best (1967) |
|
11 |
ปี 2011 กวาง 7 ตัว ในอุทยานแห่งชาติ
ตาย ขณะอยู่ในทุ่งโล่ง |
“Lightning strike kills deer in Kenosha County”,
Journal Sentinel, March 22, 2011 |
|
12 |
ปี 2006 กวางโรป่า 2 ตัว ตายในที่โล่ง
และมีพุ่มไม้เตี้ยๆ อยู่ไม่ห่างนัก |
Žele et al. (2006) |
|
13 |
ปี 2001 ม้าเลี้ยง 2 ตัว มีอาการทางระบบประสาทในระยะสั้น
ขณะอยู่ในที่โล่งไม่ไกลจากต้นไม้ |
Bedenice et al. (2001) |
|
14 |
ปี 2011 วัว 18 ตัว ในอุตสาหกรรมปศุสัตว์
เสียชีวิต ใกล้กับต้นไม้ใหญ่ที่อยู่ห่างกัน |
“Humphreys farmer says 18 cattle killed by single lightning
strike”, Humphreys County, TN (WSMV), Aug 13, 2011 |
|
15 |
ปี 2009 วัว 16 ตัว ในอุตสาหกรรมปศุสัตว์
เสียชีวิต ใกล้กับต้นไม้ที่อยู่โดดเดี่ยวมาก |
“Lightning strike kills bullocks”, BBC News, 15 June
2009 |
|
16 |
ปี 2008 วัวในอุตสาหกรรมปศุสัตว์ 52 ตัว เสียชีวิต ขณะสัมผัสกับรั้วโลหะที่ไม่มีสายกราวน์ในทุ่งโล่ง |
“Fifty-two cows are killed after lightning hits a wire
fence”, the telegraph, 23 October, 2008 |
|
17 |
ปี 2008 วัวในอุตสาหกรรมปศุสัตว์ 15 ตัว เสียชีวิต ในที่โล่ง |
“Lightning kills 15 head of cattle in Lithia”, The
Tampa Tribune, June 18, 2009 |
|
18 |
ปี 2011 วัวในอุตสาหกรรมปศุสัตว์ 7
ตัว เสียชีวิต ในที่โล่ง |
“Lightning strikes kill child, cattle”, New Vision
(Uganda), 30th June, 2011 |
|
19 |
ปี 2011 แกะในอุตสาหกรรมปศุสัตว์ 11 ตัว ตาย ในที่โล่งซึ่งมีต้นไม้สูงอยู่ไม่ห่างนัก |
“Lightning kills 11 sheep at East Coventry farm”, The
Mercury, June 29, 2011 |
|
20 |
ปี 2010 แกะเขาใหญ่ 8 ตัวในอุตสาหกรรมปศุสัตว์
ตาย ในที่โล่งซึ่งมีต้นไม้สูงอยู่ไม่ห่างนัก |
“Lightning kills bighorn sheep on Wildhorse Island”,
Montana Living, August 10, 2010 |
|
21 |
ปี 1918 แกะในอุตสาหกรรมปศุสัตว์ 654 ตัว ตาย บนพื้นที่โล่งที่เป็นเนินเขา |
NOAA, National Weather Service Forecast Office, Salt Lake
City, Utah, USA |
|
22 |
ปี 1939 แกะในอุตสาหกรรมปศุสัตว์ 850
ตัว ตาย บนพื้นที่โล่งที่เป็นเนินเขา |
NOAA, National Weather Service Forecast Office, Salt lake
City, Utah, USA |
ลำแสงตอบรับที่โผล่ออกมาจากร่างกายซึ่งส่งประจุตรงข้ามไปยังผู้นำขั้นบันไดจะมีส่วนทำให้เกิดลำแสงเส้นใย
(filamentary
streamers) ที่เล็ดลอดออกมาจากพื้นดินและตามเส้นทางผ่านทั้งร่างกายภายในและพื้นผิวภายนอก เมื่อผู้นำขั้นบันไดเชื่อมต่อกับผู้นำที่ตอบรับแล้ว กระแสจะเริ่มเพิ่มขึ้นตลอดทั้งสองตอน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความเปียก ความเค็ม สิ่งปนเปื้อน ฯลฯ ในเส้นทางภายนอก กระแสน้ำส่วนใหญ่จึงจะเข้าสู่เส้นทางนั้น เมื่อกระแสในช่องเส้นใยเหล่านี้เพิ่มขึ้น ศักยภาพจะถูกสร้างขึ้นข้ามจุดที่แนบ (โดยปกติจะเป็นหัวหรือส่วนบนของสัตว์) และจุดที่สัมผัสพื้น (โดยปกติคือเท้า) เมื่อสนามไฟฟ้าเนื่องจากความต่างศักย์นี้เกินประมาณ 450 kV/m อากาศบนตัวถังภายนอกจะพังทลายลง ทำให้เกิดส่วนโค้งของพื้นผิว กระแสแรงกระตุ้นทันทีนี้ผ่านร่างของสัตว์ซึ่งมีจุดเข้าและออกปัจจุบันห่างกัน 2 เมตร สูงถึงประมาณ 900 แอมป์
กฎของโทเพลอร์ (Toepler
1906) ระบุว่า ความต้านทานของส่วนโค้งไฟฟ้า ณ เวลาที่กำหนด จะแปรผกผันกับประจุที่ไหลผ่านส่วนโค้ง
ดังนั้น เมื่อกระแสในส่วนโค้งเพิ่มขึ้น (และเวลาผ่านไป) ความต้านทานของช่องจะลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้น กระแสอิมพัลส์สูงสุดที่ไหลผ่านร่างกายภายในน่าจะเป็น 900 A ซึ่งมีอยู่ทันทีก่อนที่จะเกิดส่วนโค้ง ขนาดปัจจุบันนี้ถึงภายในประมาณ 0.1 μs ทีนี้ สมมติว่าคลื่นก่อตัวเป็นรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก โดยที่การกระจายพลังงานทั้งหมดต่อความต้านทานหน่วย (ER: energy
dissipation per unit resistance) สามารถประมาณได้โดย ER 1⁄413 i0 t0 โดยที่ i0 และ t0 เท่ากับ 900 A และ 0.1 μs ตามลำดับ จะทำให้พบว่า การกระจายพลังงานทั้งหมดในความต้านทาน 1,000 Ω ของร่างกาย คือ ประมาณ 270 J สำหรับสัตว์ที่มีน้ำหนัก 50 กิโลกรัม จะเท่ากับพลังงานต่อหน่วยมวล (EM: energy per
unit mass) ประมาณ 5.4 J/kg เมื่อกระแสไฟฟ้ามีค่าถึงจุดสูงสุด ความต้านทานของช่องความโค้งทั่วตัวสัตว์ จะลดลงเหลือประมาณ 2 Ω ดังนั้น ณ กระแสสูงสุดที่ 30 kA ความต่างศักย์ทั่วร่างกายจะกลายเป็น 60 kV ส่งผลให้กระแสสูงสุดที่ 60 A แผ่ซ่านไปทั่วทั้งร่างกาย เมื่อพิจารณาคลื่นที่ก่อตัวเป็นรูปสามเหลี่ยมที่มีระยะเวลารวม 40 μs อีกครั้ง จะพบว่า
มีการกระจายพลังงานภายในร่างกาย 36 J เนื่องจากการก่อตัวของส่วนโค้งภายนอก ทำให้ค่า EM เท่ากับ 0.72 J/kg ดังนั้นช่วงเวลารวมของแรงกระตุ้น พลังงานภายในจะกระจายไปมากกว่า 6 J/kg ซึ่งน้อยกว่าพลังงานที่ทำให้ถึงแก่ชีวิตต่อหน่วยของมวล
มีสิ่งที่พึงสังเกตประเด็นเกี่ยวกับการคำนวณข้างต้น
1. ควรคำนึงว่าผลลัพธ์ข้างต้น ที่ได้มาจากการพิจารณาความกว้างของกระแสฟ้าผ่าโดยเฉลี่ย มีความเป็นไปได้เล็กน้อยที่จะรับกระแสฟ้าผ่าซึ่งมีจุดสูงสุดประมาณหลายร้อยกิโลแอมแปร์ ในกรณีเช่นนี้ กระแสไฟผ่านตัวถังในระหว่างพื้นผิวส่วนโค้งอาจถึงค่าที่มากกว่าค่า 60 A ที่ได้จากการคำนวณหลายเท่า
2. การวิเคราะห์จะไม่คำนึงถึงกระแสต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม หากส่วนโค้งของพื้นผิวเริ่มต้นในระหว่างเฟสกระแสอิมพัลส์ กระแสต่อเนื่องส่วนใหญ่จะไหลผ่านช่องส่วนโค้ง
3. ในกรณีที่เกิดฟ้าผ่าที่ปล่อยอิเลคตรอนขั้วบวกลงมา สถานการณ์อาจแย่ลงกว่าที่ควร เนื่องจากสาเหตุสองประการ กระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าประจุบวกจะมีแอมพลิจูดใหญ่กว่า
และกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าด้านหน้าช้ากว่า แอมพลิจูดของอิมพัลส์ที่ใหญ่กว่าจะทำให้เกิดกระแสทั่วร่างกายมากขึ้นในระหว่างความโค้งนั้น ในขณะที่เวลาด้านหน้าที่ช้ากว่าจะทำให้กระแสพรีอาร์กผ่านร่างกายมีเวลานานขึ้น ทั้งสองอย่างอาจส่งผลเสียต่อโอกาสรอดชีวิตของเหยื่อ
4. แม้แต่กระแสไฟฟ้าที่น้อยกว่าในช่วงเวลาสั้นๆ ก็อาจทำให้หัวใจหยุดเต้นได้ หากการเลื่อนไหลเกิดขึ้นพร้อมกับช่วงวิกฤติของวงจรการส่งเลือดออกจากหัวใจสู่เพื่อไปรับออกซิเจนและส่งกลับจากปอดสู่หัวใจ (pulmonary
cycle) นี่เป็นจุดสำคัญจุดหนึ่งเนื่องจากพลังงานต่อหน่วยมวลเพียงอย่างเดียวไม่สามารถใช้เป็นตัวชี้เพียงอย่างเดียวในการตัดสินใจถึงอันตรายถึงชีวิตจากฟ้าผ่า
การอภิปรายข้างต้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าปัจจัยชี้ขาดในการพิจารณาชะตากรรมของเหยื่อฟ้าผ่า
คือ การก่อตัวของส่วนโค้งของพื้นผิว ความล่าช้าดังกล่าวไม่กี่ไมโครวินาที
อาจทำให้กระแสส่งผลเสียต่อวงจรการเต้นของหัวใจหรือพลังงานต่อหน่วยมวลเกินเกณฑ์อันตรายถึงชีวิต
หลักฐานการทดลองที่ให้ไว้ใน Nagai et al. (1982) ยังให้เหตุผลด้วยว่า
ความล่าช้าในการก่อตัวของส่วนโค้งที่พื้นผิวเป็นสาเหตุให้กระต่ายตาย
โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากภาวะหัวใจหยุดเต้นเฉียบพลัน
ในกรณีของการบาดเจ็บล้มตายของมนุษย์ มีข้อสังเกตว่าไม่มีสัญญาณของการเข้าสู่ร่างกายทันที
ส่วนใหญ่อาจเป็นเพราะความโค้งของพื้นผิวล่าช้าซึ่งขับเคลื่อนกระแสไฟฟ้าที่เพียงพอสำหรับการจับกุมหัวใจ
แต่ไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดการเผาไหม้ทะลุทะลวงร่างกาย
การอภิปรายข้างต้นยังอธิบายด้วยว่า เหตุใดอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัส ความเป็นไปได้ในการก้าว และลำแสงขึ้นด้านบน ซึ่งเป็นอันตรายถึงชีวิตสำหรับสัตว์พอๆ กัน เมื่อเกิดฟ้าผ่าแบบสายฟ้าฟาดตรงและสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง ซึ่งเหยื่อต้องเผชิญกับกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าเกือบทั้งหมด กรณีตัวอย่างสามกรณีแรก กระแสไฟฟ้าทะลุร่างกายจะเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของกระแสทั้งหมด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความเป็นไปได้น้อยมากที่กระแสดังกล่าวจะก่อให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าสูงพอที่จะทำให้เกิดความโค้งที่พื้นผิว การไหลของกระแสไฟฟ้าจะคงอยู่ตลอดระยะเวลาทั้งหมด ในกรณีของสัตว์สี่เท้า กระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่น่าจะผ่านหัวใจทำให้เกิดภาวะหัวใจหยุดเต้น อีกทั้งกระแสไฟฟ้ายังอาจส่งผลต่อรหัสไขสันหลังและส่วนปากมดลูก ทรวงอก และเอว ทำให้เกิดอัมพาตที่ขาหลัง ซึ่งมักพบในสัตว์ที่มีถูกฟ้าผ่าในลักษณะไฟฟ้าต่างศักย์
กระแสไฟฟ้าระหว่างที่เกิดฟ้าผ่าในลักษณะกระแสไฟฟ้าแตะสัมผัสมีความสัมพันธ์กับความต้านทานการสัมผัสที่จุดเข้าและออกเป็นอย่างมาก ความต้านทานต่อการสัมผัสอาจลดลงอย่างมากเมื่อเท้าอยู่ในน้ำหรือโคลน หรือส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายสัมผัสได้ดีกับส่วนประกอบที่เป็นโลหะของวัตถุที่ถูกฟ้าผ่า (เช่น เสาโลหะ รั้ว ฯลฯ)
บทวิเคราะห์ว่าด้วยอันตรายจากฟ้าผ่า
ข้อมูลที่ปรากฎในตารางที่ 1 ให้ข้อมูลเชิงลึกทางเทคนิคเกี่ยวกับการบาดเจ็บของสัตว์เนื่องจากฟ้าผ่า เหตุการณ์ที่อธิบายไว้ในกรณีที่ 1 จากตารางที่ 1 เกิดขึ้นที่จัตุรัสกลางเมืองโอควากัส รัฐอิลลินอยส์ สหรัฐอเมริกา เมื่อปี 1972 โดยที่ช้างถูกฟ้าผ่าแบบสายฟ้าฟาดตรง - direct stroke ช้างตัวนั้นตายในที่เกิดเหตุ กรณีที่ 2 เกิดขึ้นในเมืองดิลิลง มอนทานา สหรัฐอเมริกา ในปี 1943 ตามรายงาน ช้างที่ตกเป็นเหยื่อถูกฟ้าผ่าและเสียชีวิตทันที ในขณะที่ช้างในโขลงที่อยู่โดยรอบเป็นอัมพาตชั่วคราว เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นกรณีที่ 3 เกิดขึ้นที่เมืองแคนดี้ ประเทศศรีลังกา เมื่อปี 2001 ช้างศักดิ์สิทธิ์ของวัดพระเขี้ยวแก้วถูกฟ้าผ่าตาย ต่อกรณีนี้ สถานการณ์อันเป็นผลกระทบจากฟ้าผ่าแตกต่างไปจากสองกรณีแรกที่กล่าวข้างต้น เพราะช้างถูกมัดขาหลังไว้กับต้นไม้ มีหลักฐานที่มองเห็นได้ว่าต้นไม้ถูกฟ้าผ่า ไม่มีสัญญาณของสายฟ้าฟาดจากด้านข้างเข้าสู่ร่างกาย อย่างไรก็ตาม ดังที่ได้อธิบายไปแล้วว่า มีความเป็นไปได้ที่กระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าสามารถเข้าสู่ร่างกายด้วยสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง หรือสายฟ้าฟาดตรง โดยไม่ต้องมีหลักฐานเกี่ยวกับจุดที่กระแสไฟฟ้าเข้าสู่ร่างกายของช้าง ความเสียหายที่เกิดกับโซ่ล่ามขาช้างเป็นสิ่งยืนยันว่ากระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่ขาด้วยกระแสไฟฟ้าแตะสัมผัส - touch potential ซึ่งเป็นกลไกที่ความเป็นไปได้สำหรับการถ่ายโอนกระแสไฟฟ้า ดังแสดงไว้ในภาพที่ 4 แอมพลิจูดของกระแสไฟฟ้าเดินทางผ่านร่างกายด้วยพารามิเตอร์ต่างๆ คือ แอมพลิจูดของกระแสดั้งเดิม การโค้งของพื้นผิว ความต้านทานการสัมผัสระหว่างต้นไม้กับโซ่หรือโซ่กับขา ความต้านทานของร่างกาย และความต้านทานการสัมผัสระหว่างเท้ากับพื้น สำหรับเท้าทั้งสี่นั้น ความต้านทานต่อการสัมผัสของเท้าหลังซึ่งผูกโซ่ไว้นั้นมีบทบาทสำคัญในการกำหนดขนาดของกระแสของร่างกาย ส่วนใหญ่มักพบเห็นช้างยกหรือวางเท้าที่ถูกล่ามไว้กับพื้นอย่างหลวมๆ
ส่วนใหญ่อาจเป็นเพราะรู้สึกคัน นอกจากนี้ ในกรณีที่ฝนเพิ่งเริ่มตก ขาหลังซึ่งอยู่ใกล้กับต้นไม้อาจอยู่บนพื้นแห้งได้ ด้วยเหตุผลทั้งสองนี้ ความต้านทานการสัมผัส (กับพื้น) ของเท้าอีกข้าง โดยเฉพาะเท้าหน้า อาจน้อยกว่าเท้าหลังที่ถูกล่ามไว้อย่างมาก สภาพดังกล่าวอาจนำไปสู่กระแสไฟฟ้าที่ร้ายแรงไหลเข้าสู่ผ่านอวัยวะสำคัญของช้าง
กรณีที่ 4 มีรายงานการตายของช้างป่าห้าตัวเมื่อปี 2007 ในหมู่บ้านกุมารกรัม รัฐเบงกอลตะวันตก ประเทศอินเดีย ช้างที่ตายแล้วถูกพบในแม่น้ำไรดักที่แห้งขอดในช่วงเช้า ซึ่งต่อมามีพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงในคืนหนึ่ง มีการคาดเดากันว่าสาเหตุการเสียชีวิตเกิดจากสัตว์เป็นพิษ แต่การชันสูตรพบว่าไม่มีสารพิษในร่างกายหรือบาดแผลภายนอกอื่นๆ แต่อย่างใด ดังนั้นสาเหตุการตายจึงได้รับการยืนยันว่าเป็นเพราะฟ้าผ่า ประสบการณ์ของทีมงานวิจัยที่ได้ทำการวัดความต้านทานของดินในแม่น้ำที่แห้งขอดเช่นเดียวกันในประเทศศรีลังกา (ประเทศที่อยู่ติดกับอินเดีย) แสดงให้เห็นว่าในสถานที่ดังกล่าว ความต้านทานของดินต่ำมาก ในช่วงไม่กี่โอห์มเมตร (ข้อมูลที่ไม่ได้เผยแพร่ที่เกี่ยวข้องกับโครงการที่กำลังดำเนินอยู่) ความต้านทานอาจต่ำกว่าในกรณีข้างต้นด้วยซ้ำ เนื่องจากเหตุการณ์เกิดขึ้นในสภาวะที่มีพายุรุนแรงและมีฝนตกหนัก ดังนั้นโอกาสที่ไฟฟ้าต่างศักย์
- step potential จะฆ่าช้างทั้งห้าตัวจึงอยู่ห่างไกล สิ่งนี้ทำให้เหลือเพียงกลไกเดียวเท่านั้นที่มีความเป็นไปได้ คือ direct strike ที่เป็นการโจมตีโดยตรงของสายฟ้าด้วยการยุติหลายครั้ง หรือสายฟ้าฟาดตรง -
direct strikes
ไปที่ร่างของช้าง
จากนั้นก็ตามด้วยสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง - side flashesหลายครั้ง (เนื่องจากอยู่ใกล้)
ภาพที่ 4 เส้นทางที่เป็นไปได้ของกระแสน้ำเนื่องจากศักยภาพการสัมผัส
ในขณะที่สัตว์ถูกผูกไว้กับต้นไม้ด้วยโซ่โลหะ
ชาวศรีลังกาแสดงความเคารพเป็นครั้งสุดท้ายต่อช้าง Nadungamuwa Raja ซึ่งเป็นผู้ถือหีบศพฟันอันศักดิ์สิทธิ์หลักที่ Esala perahera ใน Kandy Photograph
กรณีที่ 5 การตายของยีราฟตัวหนึ่ง เกิดขึ้นในเขตสงวนเกลน
อัฟริก ในประเทศแอฟริกาใต้เมื่อปี 2010 เหยื่อของสายฟ้าเป็นตัวละครยอดนิยมในละครโทรทัศน์และถือเป็นทรัพย์สินที่มีค่ามาก ยีราฟถูกฟ้าผ่าขณะกำลังเดินเตร่ผ่านต้นไม้ในอุทยานธรรมชาติ ขณะที่ทีมงานโทรทัศน์คนอื่นๆ กำลังถ่ายทำรายการโทรทัศน์อีกส่วนหนึ่งอยู่ มันอาจจะถูกสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง
ซึ่งกระทบกับต้นไม้สูงตามคำอธิบายที่เห็นได้จากสภาพแวดล้อมที่เกิดอุบัติเหตุ
บันทึกเหตุการณ์ที่นำเสนอในกรณีที่ 12 (Žele et al. 2006) อธิบายการตรวจทางพยาธิวิทยาและเนื้อเยื่อพยาธิวิทยาของกวางโรตัวเมียสองตัว ที่ถูกพบว่าตายหลังจากพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงในทุ่งโล่งในสโลวีเนีย สัตว์ทั้งสองตัวถูกพบอยู่ห่างกันประมาณ 1.5 เมตร ตามข้อสรุปของนักวิจัย กวางตัวหนึ่งถูกฆ่าด้วยสายฟ้าฟาดตรง
- direct strikes ที่ฟาดลงมา ในขณะที่อีกตัวถูกฆ่าด้วยไฟฟ้าต่างศักย์ - step
potential (กระแสไฟฟ้าภาคพื้นดินตามระยะเวลา) ตามคำวินิจฉัย หลอดลมที่คอและหลอดลมที่ขั้วปอดของกวางทั้งสองมีฟองสีแดงอ่อนสำลักออกมา ความใกล้ชิดของร่างกายสัตว์และฟองสีแดงในระบบหายใจบ่งบอกถึงการเกิดสายฟ้าฟาดตรง
ที่เกิดๆ หยุดๆ ต่อเนื่องหลายครั้ง หรือสายฟ้าฟาดตรงร่วมกับสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง
- side flashes หลายๆ ครั้ง มีแนวโน้มว่าจะเกิดเหตุการณ์มากกว่าแค่สายฟ้าฟาดตรงกับไฟฟ้าต่างศักย์ร่วมกัน
กรณีที่ 8 เป็นผลการวินิจฉัยทางนิติวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสุกรที่ได้รับผลกระทบ จำนวน 48 ตัว ในรัฐออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา (Brightwell
1968) กรณีที่ 7 มีสุกร 3 ตัว ได้รับผลกระทบในรัฐอินเดียนา สหรัฐอเมริกา (Van
Alstine and Widmer 2003) และกรณีที่ 10 สุกร 64 ตัว ได้รับผลกระทบในแมนิโทบา แคนาดา (Best 1967) เหล่านี้แสดงให้เห็นว่า
สัตว์สี่เท้าจำนวนดังกล่าวถูกกระทำจากไฟฟ้าต่างศักย์ - step potential ไม่ใช่สายฟ้าฟาดตรง - direct strikes หรือสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง
- side flashes อาการอัมพาตของขาหลัง ที่เกิดขึ้นกับเหยื่อที่รอดชีวิตทั้งหมด
และหลักฐานของฟ้าผ่าที่กระทบกับวัตถุใกล้เคียง เป็นหลักฐานบ่งชี้ถึงการเกิดผลกระทบจากฟ้าผ่าแบบไฟฟ้าต่างศักย์ขึ้น สัตว์ในแต่ละกรณีที่พบอยู่กันเป็นฝูง สุกรที่มีความสูงเพียงเล็กน้อยจะช่วยลดโอกาสเกิดสายฟ้าฟาดจากด้านข้างได้ จากสถานการณ์ที่เกิดขึ้นแสดงให้เห็นว่าฟ้าผ่าได้กระทบระบบไฟฟ้าซึ่งทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าที่อยู่ใกล้เคียงเสียหาย และกระแสไฟส่วนหนึ่งได้ถูกส่งไปยังบริเวณใกล้เคียงกับสุกรโดยสายไฟที่ฉนวนถูกไฟไหม้
กรณีที่ 20 เป็นรายงานการตายของแกะเขาใหญ่ (bighorn sheep) ในรัฐมอนแทนา สหรัฐอเมริกา ที่แสดงให้เห็นถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากไฟฟ้าต่างศักย์ - step
potential เหตุการณ์นี้ มีสัญญาณของความเสียหายในต้นสนปอนเดโรซ่าขนาดใหญ่ที่ถูกฟ้าผ่า แกะตัวผู้ 6 ตัวที่ตาย ถูกพบอยู่ภายในวงกลมขนาดรัศมีประมาณ 5 เมตร รอบๆ ต้นไม้ และพบแกะตายอีก 2 ตัว อยู่ห่างจากแนววงกลมสมมุตินี้เพียงไม่กี่เมตร บนพื้นดินที่เป็นเนื้อเดียวกัน สามารถเห็นความลาดเทสูงสุดที่เป็นไปได้ในทิศทางรัศมีห่างจากจุดปะทะ ในกรณีนี้ โชคไม่ดีที่สัตว์เหล่านี้บังเอิญไปในทิศทางที่เหมาะสมเพื่อรับกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่ไหลผ่านเข้าร่างกายของพวกมัน กรณีที่ 19 เป็นการตายของแกะ 11 ตัว ซึ่งนี่ถือเป็นอีกเหตุการณ์ที่คล้ายกับข้างต้น อุบัติเหตุเกิดขึ้นในป่าเล็กๆ ในอีสต์โคเวนทรี สหรัฐอเมริกา ในเหตุการณ์นี้มีการพบแกะนอนตายเป็นวงกลมและมีต้นไม้สูงอยู่ภายในวงกลม
ซึ่งต้นไม้นี้มีรอยไหม้และกิ่งก้านแตก อันเป็นสัญญาณว่าถูกฟ้าผ่า แกะส่วนใหญ่อาจจะถูกสังหารเนื่องจากไฟฟ้าต่างศักย์ - step potential อย่างไรก็ตาม มีโอกาสที่จะเกิดสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง
- side
flash ได้ด้วยเช่นกัน เนื่องจากตัวแกะอยู่ใกล้ต้นไม้
ซึ่งมีลักษณะตรงกันข้ามกับเหตุการณ์ครั้งก่อนๆ
กรณีที่ 17 เป็นเหตุการณ์ค่อนข้างคล้ายกับข้างต้น ที่เกิดขึ้นในทุ่งนาในอีสต์โลเธียน รัฐฟลอริดา วัว 15 ตัว เสียชีวิตหลังจากพายุฝนฟ้าคะนอง ร่างของวัวทั้งหมดที่พบเกือบจะสัมผัสกัน แม้ว่าสัตว์เหล่านี้จะอยู่ในทุ่งโล่ง แต่ก็สามารถสังเกตเห็นต้นไม้เดี่ยวๆ ที่ไม่สูงมากนักอยู่ห่างจากสัตว์เหล่านี้หลายสิบเมตร ผู้เชี่ยวชาญด้านฟ้าผ่าเข้าสังเกตุการณ์ ณ ที่เกิดเหตุ
และบอกสาเหตุการตายว่าเป็นสายฟ้าฟาดตรง - direct strike แม้ว่าการฟาดโดยตรงแบบหยุดๆ ปิดๆ (multiple-termination
direct strike) จะเป็นไปไม่ได้ แต่สายฟ้าฟาดตรง/สายฟ้าฟาดจากด้านข้างหลายครั้งมีแนวโน้มมากกว่าเนื่องจากสัตว์อยู่ใกล้กัน
โปรดทราบว่าเมื่อกระแสฟฟ้าตัวนำที่ได้รับการตอบรับซึ่งในที่สุดจะประสบความสำเร็จในการพบกับกระแสไฟฟ้าตัวนำแบบกระโดดที่ถูกสร้างมาขึ้นแล้ว
ก็ไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่งที่กระแสฟฟ้าตัวนำจะถ่ายเทประจุได้สำเร็จเป็นจำนวนมากภายในพื้นที่ขนาดเล็ก สำหรับกรณีที่ 17 นี้
อาจเกิดอันตรายจากฟ้าผ่าที่กระทบต้นไม้ในบริเวณใกล้เคียงเป็นเหตุของการตายได้เช่นกัน เหตุการณ์ที่รายงานเอาไว้ในกรณีที่ 14, 15 และ 18 อาจเนื่องมาจากสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง - side flash หรือไฟฟ้าต่างศักย์ - step potential เนื่องจากในทุกกรณีสัตว์จะอยู่ใกล้กับต้นไม้สูงมาก
กรณีที่ 11 เหตุการณ์นี้มีรายงานมาจากรัฐวิสคอนซิน สหรัฐอเมริกา เป็นเหตุการณ์ที่น่าสนใจ มีการระบุสาเหตุการตายเอาไว้อย่างชัดเจนที่อาจเกิดขึ้น โดยอุบัติเหตุครั้งนี้พบกวาง 7 ตัว ตายในทุ่งโล่งขนาดใหญ่ ในจำนวนนี้หกตัวนอนกองรวมกันเป็นรูปวงกลม และตัวที่เจ็ดนอนอยู่ห่างออกไปพอสมควร ข่าวรายการหนึ่งเล่าว่า มีรูลึกประมาณ 5 นิ้ว และมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเท่ากันอยู่ตรงกลางวงกลม ดังนั้นดูเหมือนว่าเหตุการณ์ดังกล่าวน่าจะเป็นอันตรายขั้นหนึ่ง การสื่อสารที่เรามีกับพยานสองคนเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่ตามมา (คือ Mr. Randy Lantz และ Ms. Jennifer Niemeyer) เปิดเผยรายละเอียดที่ถูกต้องบางประการของเหตุการณ์ ซึ่งแตกต่างจากคำอธิบายหลายประการที่ปรากฎในข่าวเล็กน้อย ร่างของกวางหกตัวอยู่ในวงกลมใกล้กัน (เป็นรูปวงรีมากกว่า) ดังแสดงในภาพที่ 5a จากวัตถุพยานเป็นสัตว์ที่ตายแล้ว ฟ้าผ่าอาจโจมตีกวาง ดังแสดงไว้ที่จุด Y ในภาพที่ 5a และ 5b อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม่มีรอยไหม้บนขน (จากไฟลุกวาบตรงผิว) หรือสัญญาณอื่นใด เช่น หย่อมสีแดง จึงไม่น่าเชื่อนักที่จะสรุปได้ว่ากวางได้รับผลกระทบจากการโจมตีแบบสายฟ้าฟาดตรง -
direct strikes ในทางกลับกัน การมีร่องรอยรบกวนที่พื้นดินจากจุด X ไปยังจุด Y เผยให้เห็นว่าฟ้าผ่าอาจจะกระทบพื้นตรงจุด X และองค์ประกอบสำคัญของกระแสไฟฟ้าบนพื้นผิวพุ่งข้ามไปในทิศทางของกวางที่อยู่ตรงจุด Y ซึ่งกวางจะต้องก้าวเท้ายาวมาก เนื่องจากมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านร่างของมันเป็นจำนวนมาก ระดับความปั่นป่วนของพื้นดินระหว่าง X และ Y บอกเป็นนัยว่าหากกวางถูกฟ้าผ่า มันก็ควรจะทิ้งรอยไว้บนตัวสัตว์อย่างน้อยสองสามรอย เชื่อกันว่าฝนจะตกเมื่อถึงเวลาที่มีฟ้าผ่า และกวางกำลังลุยน้ำนิ่งลึกไม่กี่เซนติเมตร ภาพที่ 5c แสดงรอยกีบที่ฝังลึกอยู่ในพื้นดิน เหยื่อรายที่ 7 ดูเหมือนจะอยู่ในวงกลมเดียวกันขณะที่ได้รับผลกระทบจากฟ้าผ่า แต่มันก็สามารถเดินต่อไปได้อีกประมาณ 100 เมตร ก่อนที่มันจะล้มลง กวางตัวนี้ยังมีเลือดออกจากตาในวันรุ่งขึ้นเมื่อเหตุการณ์ดังกล่าวได้รับแจ้งจากเจ้าหน้าที่ (ภาพที่ 5d) โดยทั่วไปแล้ว คำอธิบายนั้น แสดงให้เห็นว่ากวางทั้งเจ็ดตัวถูกฟ้าผ่าลงมากลางวงของพวกมัน การสัมผัสเท้ากับพื้นอย่างมั่นคงทำให้ความต้านทานต่อการสัมผัสลดลง และเพิ่มโอกาสที่กระแสไฟฟ้าจำนวนมหาศาลจะไหลผ่านร่างกายของพวกมัน ต่างจากในกรณีของสัตว์สองขา สัตว์ที่มีสี่ขาจะต้องถูกไล่ระดับจนเกือบเป็นไปได้สูงสุดโดยพาดผ่านหนึ่งในหลายๆ รูปแบบของสองขาโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของฟ้าผ่า การไหลของกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่ตัดผ่านอวัยวะสำคัญของร่างกาย
เป็นการลดโอกาสรอดชีวิตของสัตว์ที่ได้รับผลกระทบ สิ่งนี้อธิบายการเสียชีวิตจำนวนมากของสัตว์ ดังแสดงในตารางที่ 1 ในฝูงสัตว์หลายร้อยตัว เราไม่สามารถคาดหวังให้สัตว์ทุกตัววางตำแหน่งไปในทิศทางเดียวได้
ในเวลาที่เกิดการโจมตี สัตว์แต่ละตัวอาจได้รับกระแสไฟฟ้าในปริมาณที่เพียงพอ ซึ่งเกินกว่าพลังงานที่ทำให้ถึงตายได้ กวางที่มีเลือดออกจากดวงตาอาจมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านหรือใกล้กับดวงตา เส้นเลือดฝอยจึงถูกบดขยี้เนื่องจากผลกระทบของการกระจายความร้อน (นี่เป็นความรู้ที่ได้จากการสื่อสารส่วนตัวกับศาสตราจารย์ Diana Žele,
University of Ljubljana) สถานการณ์หนึ่งที่เป็นไปได้อาจเป็นเพราะกระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าทางขาและไหลออกทางหน้า เนื่องจากส่วนหน้าของกวางกำลังสัมผัสหรือใกล้กับพื้นดิน (เช่น น้ำดื่ม) มีความเป็นไปได้ที่การเกิดแนวเส้นโค้งขึ้นจากบริเวณดวงตาถึงพื้น
ภาพที่ 5 การตายของกวางในเหตุการณ์ที่เคโนชาเคาน์ตี้
a) วงกลมซากกวาง 6 ตัว หลังเกิดเหตุ b)การรบกวนของดินเนื่องจากฟ้าผ่า c) รอยกีบที่ฝังลึก d)
กวางตัวที่เจ็ดซึ่งเดินห่างจากวงกลมประมาณ 100 เมตร ก่อนจะพังทลายลง
การเสียชีวิตของแกะจำนวนมากจากรายงานในกรณีที่ 21 และ 22 เกิดขึ้นในรัฐยูทาห์ สหรัฐอเมริกาในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 โดยเกิดขึ้นในปี 1918 และ 1939 เหตุการณ์ก่อนหน้านี้เกิดขึ้นที่ยอดเขามิลล์แคนยอนในอเมริกัน ฟอร์ค แคนยอน ภายหลังได้รับรายงานที่ด้านบนสุดของไพน์ แคนยอน ในเทือกเขาราฟท์ริเวอร์ ประสบการณ์ระหว่างการเยี่ยมชมการตรวจสอบในหลายประเทศ เผยให้เห็นว่าความต้านทานของดินบนยอดแหลมของภูเขา สูงกว่าความต้านทานของดินที่ฐานภูเขามาก
นั่นเป็นเพราะว่าการพังทลายของดินทำให้ชิ้นส่วนหินที่มีความต้านทานสูง ดังนั้นการตายของสัตว์ส่วนใหญ่อาจมีสาเหตุมาจากไฟฟ้าต่างศักย์ - step
potential สัตว์สี่เท้าไม่จำเป็นต้องวางเท้าสัมผัสพื้นให้อยู่ในทิศทางเดียวกับทิศทางความลาดเทของพื้นที่ จึงเป็นการยืนยันว่า กลไกการบาดเจ็บจากฟ้าผ่าอื่นๆ
ที่ทำให้สัตว์เสียชีวิตเป็นจำนวนมากกระจายไปทั่วพื้นที่อันกว้างใหญ่นั้น เป็นไปไม่ได้อย่างยิ่ง
อาการอัมพาตของขาหลัง ความบกพร่องในการมองเห็น และความผิดปกติทางระบบประสาทอื่นๆ ที่ตรวจพบในเหยื่อรอดชีวิตที่ระบุไว้ในรายงานการวินิจฉัย ในกรณีที่ 9 ในวัวโฮลชไตน์-ฟรีเชียน 18 ตัว และกรณีที่ 13 บนม้าสองตัว เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าสัตว์ส่วนใหญ่ถูกกระทำจากไฟฟ้าต่างศักย์ - step
potential อันเป็นผลกระทบจากแสงที่รุนแรงและคลื่นกระแทกของฟ้าผ่าที่กระทบในบริเวณใกล้เคียง
ภาพถ่ายที่ได้จากแหล่งข่าวหลายแห่งที่นำมาอ้างอิงถึงเหตุการณ์ที่อธิบายไว้ในกรณีที่ 16 แสดงให้เห็นว่าวัว 52 ตัว กำลังนอนพัก (หรือสัมผัสกัน) ใบหน้าของพวกมันเกยสายไฟของรั้วโลหะขณะเกิดฟ้าผ่า พวกมันถูกนำมาเลี้ยงดูอยู่ท่ามกลางที่ราบสลับเนินเขากว้างใหญ่
ซึ่งมีรั้วลวดหนามยึดติดกับเสาไม้ นี่เป็นตัวอย่างที่ดีของความตายจากฟ้าผ่าแบบ touch potential เนื่องจากมีเส้นทางคู่ขนานหลายเส้นทางที่มีตัวนำไฟฟ้าที่เหมาะสมเพื่อให้กระแสฟ้าผ่าไหลลงสู่พื้นดิน (ผ่านตัววัว) พื้นผิวที่วาบลงสู่พื้นอาจไม่เกิดขึ้นเมื่อกระแสฟ้าผ่าเข้าสู่รั้วแบบมีสาย เป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่สังเกตว่าฝูงวัวทั้งหมด (ซึ่งมีอิสระที่จะย้ายออกจากรั้ว) สัมผัสกับรั้วลวดหนามในเวลาที่เกิดการโจมตีจากสายฟ้า เพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมนี้ของวัว จากการได้สื่อสารกับเจ้าของฟาร์มโคนมหลายราย ข้อมูลที่ได้รับ สังเกตได้ทั่วไปว่าในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง สัตว์ต่างๆ จะรวมตัวกันอยู่ใต้ต้นไม้ใหญ่ (หากต้นไม้ดังกล่าวอยู่ในระยะที่เข้าถึงได้) หรือเคลื่อนตัวไปทางบริเวณรอบนอกของภูมิประเทศจนกว่าพวกมันจะดันตัวเองเข้าไปในแนวเขตแดน พฤติกรรมนี้ดูเหมือนจะพบได้ทั่วไปเช่นกัน ทั้งในม้า แกะ และแพะ ฯลฯ
อภิปรายผล
ความถูกต้องของการรายงาน
จำนวนงานวิจัยที่มีการทบทวนโดยผู้ทรงคุณวุฒิเกี่ยวกับอุบัติเหตุฟ้าผ่าของสัตว์นั้นค่อนข้างหายาก
เนื่องจากเหตุการณ์ฟ้าผ่าจำนวนมากที่รายงานในสื่อยอดนิยมนั้นรวบรวมโดยนักเขียนที่ไม่มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์
(อย่างน้อยก็ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญเรื่องฟ้าผ่า) บางครั้งรายงานก็ถูกบิดเบือนเพื่อปรับปรุงความบันเทิง
กรณีดังกล่าวประการหนึ่งคือการระบุสาเหตุของการเสียชีวิตของแกะ 84 ตัวต่อฟ้าผ่า (ข้อมูลที่ดึงมาจาก “Ball lightning kills 84 Sheep
in Tuva”, Tuva Online, 27 July 2011) เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นในเมืองตูวา
ประเทศรัสเซีย ซึ่งสัตว์เหล่านี้ถูกฆ่าขณะหาที่หลบภัยใต้ต้นสนสูง 15 เมตร ต้นไม้ถูกแยกออกเป็นส่วนๆ พร้อมกับการระเบิดครั้งใหญ่
ซึ่งผู้เขียนอธิบายว่าเกิดจากลูกบอลสายฟ้า
เห็นได้ชัดเจนมากว่าเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่อมีฟ้าผ่าเท่านั้น (Heidler
et al. 2004) และแกะก็ถูกฆ่าโดยศักย์ไฟฟ้าขั้นบันไดหรือแสงวาบด้านข้าง
บทความเดียวกันนี้ยังระบุด้วยว่าในเหตุการณ์คล้าย ๆ กันในปี 2007 ในเมืองดาเกสถาน ประเทศรัสเซีย ฝูงแกะ 300 ตัวและผู้เลี้ยงแกะถูกสังหาร
ส่วนใหญ่น่าจะเป็นอีกเหตุการณ์หนึ่งของอันตรายที่อาจเกิดขึ้นขั้นหนึ่งคล้ายกับตัวอย่างที่ให้ไว้ในตารางที่
1
ผลกระทบทางเศรษฐกิจ
เห็นได้จากเอกสารมากกว่า 1 พันฉบับที่ตีพิมพ์เกี่ยวกับการป้องกันฟ้าผ่าของอุปกรณ์และระบบ
คนส่วนใหญ่มักจะกังวลเกี่ยวกับความเสียหาย (การสูญเสียทางการเงิน) ต่ออาคารและอุปกรณ์มากกว่า อย่างไรก็ตาม การสืบสวนของ Chandima Gomes (2012) ในรายงานฉบับนี้ ทำให้เห็นได้ว่าบางครั้งการสูญเสียสัตว์อาจก่อให้เกิดผลกระทบทางเศรษฐกิจที่สูงกว่าความเสียหายต่อทรัพย์สินมาก ตัวอย่างเช่น การตายของช้างเลี้ยงและช้างที่ได้รับการฝึกและยีราฟที่ระบุในตารางที่ 1 อาจทำให้สูญเสียเงินประมาณ 2–5 หมื่นเหรียญสหรัฐในแต่ละกรณี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีการตายของยีราฟ (กรณีที่ 5) มีผลกระทบหลายอย่างที่นำไปสู่ความสูญเสียทางการเงิน เนื่องจากสัตว์ดังกล่าวกำลังเล่นเป็นตัวละครหลักในละครโทรทัศน์ที่ได้รับการถ่ายทอดสดในช่วงเวลาที่เกิดโศกนาฏกรรม การตายของโคที่อธิบายไว้ในกรณีที่ 14, 15 และ 17 ทำให้เกษตรกรต้องเสียค่าใช้จ่ายมากกว่า 2 หมื่นเหรียญสหรัฐหรือเทียบเท่าในแต่ละกรณีตามข้อเรียกร้อง ในอีกเหตุการณ์หนึ่งที่ไม่รวมอยู่ในตารางที่ 1 Sunburnt Land ม้าแข่งที่ได้รับเงินรางวัลเกือบ 3.8 แสนดอลลาร์ ถูกฟ้าผ่าเสียชีวิตในเมืองนิวแฮม ประเทศออสเตรเลียในปี 2008 ทำให้เจ้าของได้รับความสูญเสียอย่างหนัก (ข้อมูลจาก “Newham horse struck down by lightning”, Mecedon
Ranges Leader, 14 November 2008)
ตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ
เหล่านี้มีไว้เพื่อเน้นย้ำถึงความร้ายแรงของสถานการณ์ ซึ่งดังที่เหตุการณ์อื่นๆ
ทั้งหมดที่กล่าวถึงในบทความนี้
อาจก่อให้เกิดความสูญเสียที่คล้ายคลึงหรือหนักกว่าแก่เจ้าของสัตว์ที่เกี่ยวข้อง
การวิเคราะห์ที่ให้ไว้ในรายงานการวิจัยหลายฉบับที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้
แสดงหลักฐานที่ชัดเจนว่า แม้ในขณะที่สัตว์มีชีวิตรอดหลังจากไฟฟ้าต่างศักย์ - step potential และผลกระทบจากการอยู่ใกล้กับบริเวณที่เกิดฟ้าผ่า
แต่ส่วนใหญ่มูลค่าทางการค้าของพวกมันจะสูญเสียไป หรือไม่ก็เสื่อมโทรมลง
เนื่องจากความพิการหลังเหตุการณ์ต่างๆ
กระบวนการสร้างความปลอดภัย
เป็นเรื่องยากที่จะป้องกันไม่ให้สัตว์ที่กินหญ้าเป็นฝูงในทุ่งกว้างถูกฟ้าผ่า
ตามรายงานการเสียชีวิตจำนวนมากของสัตว์ในฟาร์ม (เช่นในกรณีที่ 16, 21 และ 22) พวกมันมักอยู่บนยอดเขาหรือทางลาดชันที่เปิดโล่ง
ใต้ต้นไม้ใหญ่ หรือใกล้กับรั้วโลหะในช่วงเวลาที่เกิดฟ้าผ่า
สัตว์ที่ได้รับผลกระทบจำนวนมากในขณะที่พวกมันเล็มหญ้าในพื้นที่ราบและต่ำนั้นหาได้ยากเมื่อเปรียบเทียบกับทุ่งที่คล้ายกันในพื้นที่สูงหรือลาดชัน
ความน่าจะเป็นต่ำที่จะเกิดฟ้าผ่าบนพื้นที่ราบดังกล่าว
(เมื่อเทียบกับความน่าจะเป็นที่จะกระทบกับภูเขาโดยรอบ) และความชื้นที่มีปริมาณสูงในพื้นที่ราบต่ำ
(ซึ่งลดความต้านทานของดินบนพื้นผิว) อาจเป็นสาเหตุของการสังเกตเหล่านี้
ดังนั้นหากสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของฝูงสัตว์ได้ก็ควรมีกลไกในการนำฝูงแกะออกจากยอดเขาและทางลาดเปิดไปสู่พื้นที่ราบในพื้นที่ราบลุ่ม
ตามที่กล่าวไปแล้ว
พฤติกรรมตามธรรมชาติของสัตว์ในฝูง ที่จะเคลื่อนตัวเข้าหารั้วหรือหลบภัยใต้ต้นไม้เมื่อพายุเข้ามา
ดังนั้นจึงควรมีกลไกป้องกันสัตว์เข้าใกล้รั้วเหล็กและต้นไม้ใหญ่ในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง
อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่แล้วในทางปฏิบัติ กลไกป้องกันดังกล่าวไม่สามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
กรณีของรั้วลวดโลหะ
ขอเสนอแนวทางในการป้องกันดังต่อไปนี้
1. สายไฟควรต่อสายกราวน์เป็นระยะๆ อย่างน้อยก็ที่เสาค้ำ (ซึ่งปกติจะวางห่างกัน 3–5 เมตร) ซึ่งสามารถทำได้ด้วยการเย็บตึงลวดแนวตั้งร่วมกับลวดแนวนอนที่เสา เนื่องจากกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าจะกระจายไปตามเส้นทางคู่ขนานหลายเส้นทาง สายไฟแต่ละเส้นจึงสามารถมีส่วนตัดขวางขั้นต่ำประมาณ 6–8 ตร.มม. (เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1.5 มม.) ลวดหนามส่วนใหญ่ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดมีลักษณะเหมาะสำหรับจุดประสงค์นี้อยู่แล้ว
2. หากรั้วปิดล้อมทุ่งเลี้ยงสัตว์ ควรฝังลวดกลมเพิ่มเติมไว้ใต้พื้นดินประมาณ 50 ซม. (IEC 62305-3 2006) สิ่งนี้เรียกว่าตัวนำวงแหวน สายไฟแนวตั้งที่เสาควรต่อเข้ากับตัวนำวงแหวนที่ความลึก 50 ซม. การเชื่อมต่อควรทำด้วยการเชื่อมแบบคายความร้อนหรือแบบเทอร์โมจะดีกว่า หากการเชื่อมดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายสูงเกินไป ควรบิดลวดแนวตั้งโดยใช้ตัวนำวงแหวนอย่างน้อย 20 ซม.
3. หากรั้วเป็นแบบเปิด
(ไม่ได้ปิดล้อมรอบทุ่งสัตว์ทั้งหมด) นอกเหนือจากขั้นตอนที่กำหนดไว้ในข้อ 2 แล้ว ขอแนะนำเพิ่มเติมให้ใช้ลวดซึ่งยื่นออกไปด้านนอกประมาณ 3-4 เมตร จากตัวนำวงแหวนเป็นระยะๆ
(ที่จุดที่สายไฟแนวตั้งเชื่อมต่อกับตัวนำวงแหวน)
การเชื่อมต่อส่วนขยายเหล่านี้ควรทำในลักษณะเดียวกับที่ลวดแนวตั้งเชื่อมต่อกับตัวนำวงแหวน
ภาพที่ 6 (ซ้ายมือ) ข้อเสนอกลไกความปลอดภัยเพื่อปกป้องสัตว์ที่หาที่พักพิงใต้ต้นไม้โดดเดี่ยวในทุ่งนา
ภาพที่ 7 (ขวามือ) ข้อเสนอกลไกความปลอดภัยเพื่อปกป้องสัตว์ที่ถูกกักขัง
4. แถบพื้นผิวดินห่างจากรั้วประมาณ
2 เมตร (เฉพาะภายในพื้นที่เลี้ยงสัตว์) ควรปูด้วยชั้นกรวด 10–20
ซม. หรือวัสดุดินอื่นๆ ที่มีความต้านทานสูงมาก
นี่เป็นวิธีปฏิบัติทั่วไปในสวิตช์ไฟฟ้าที่ป้องกันไม่ให้คนงานถูกไฟฟ้าดูดเนื่องจากกระแสไฟฟ้าขัดข้องของโลกที่ไม่พึงประสงค์
ซึ่งอาจมีไฟฟ้ารั่วออกมาโดยไม่ตั้งใจ
ความกว้างของแถบสามารถปรับได้เพื่อให้กว้างกว่าช่วงขาหน้าและขาหลังของสัตว์เล็กน้อย
(ระยะ 2 เมตร น่าจะเพียงพอสำหรับฟาร์มโค)
5. หากสร้างรั้วบนฐานคอนกรีตและเสาโลหะแนวตั้ง ควรเชื่อมเสาเข้ากับเหล็กเสริมในระหว่างการก่อสร้าง ควรตรึงสายไฟให้แน่น (ถ้าไม่ได้เชื่อม) กับเสา ควรปฏิบัติตามขั้นตอนที่อธิบายไว้ในข้อที่ 4 ในกรณีนี้ด้วย
6. กรณีรั้วที่มีเสาไม้และลวดหนาม
หรือลวดโลหะ ขอแนะนำให้ตรวจสอบสภาพชิ้นส่วนที่ฝังไว้มากที่สุด ทุกๆ 5 ปี และเปลี่ยนทดแทนส่วนที่จำเป็นก่อนฤดูฝนฟ้าคะนองจะเริ่มขึ้น
ในภูมิภาคที่มีความเค็มของดินสูง (บริเวณชายฝั่ง)
จำเป็นต้องทำการตรวจสอบให้บ่อยขึ้น
ในฟาร์มเลี้ยงสัตว์หรือคอกเลี้ยงสัตว์หลายแห่ง
มักมีต้นไม้เดี่ยวๆ
ที่มีกิ่งก้านกว้างใหญ่เป็นร่มเงาให้แก่สัตว์เลี้ยงในช่วงกลางวันที่มีอากาศร้อน
อย่างไรก็ตาม ต้นไม้ต้นเดียวกันอาจทำให้สัตว์ตายได้ในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง
หากไม่มีกลไกในการหลีกเลี่ยงสัตว์ที่จะหลบภัยใต้ต้นไม้เหล่านี้ในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง
ขอแนะนำให้ปูพื้นดิน (อย่างน้อยส่วนหนึ่งของพื้นดินใต้ช่วงกิ่งก้าน)
ด้วยชั้นกรวดหนา 10-20 ซม. หรือชั้นอื่นๆ
วัสดุดินที่มีความต้านทานสูงมาก ยิ่งพื้นที่มีกรวดปกคลุมมากเท่าใด
ความปลอดภัยของสัตว์ก็จะมีเพิ่มมากยิ่งขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ ยังมีข้อเสนออีก
5-6
ประการ ดังต่อไปนี้ เพื่อลดโอกาสที่จะเกิด side flashes (ดูภาพที่ 6 ประกอบ)
1. ควรติดตั้งวงแหวนลวดโลหะ (ลวดขนาดหน้าตัดประมาณ 8 ตร.มม.) ไว้รอบๆ ลำต้นของต้นไม้ที่ระดับความสูงเหนือพื้นดินราวๆ 3 เมตร ลวดหนามส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในตลาดเป็นไปตามเงื่อนไขนี้ แต่ว่าควรถอดหนามแหลมของลวดหนามออกก่อนที่จะทำการติดตั้ง
2. เชื่อมต่อสายไฟ 3–4
เส้นที่มีหน้าตัดคล้ายกัน แต่ละเส้นให้มีความยาวประมาณ 10 เมตร เข้ากับวงแหวน โดยมีระยะห่างเกือบเท่ากัน
3. ควรขยายสายไฟในแนวตั้งลงไปที่โคนต้นไม้
4. มัดสายไฟแนวตั้งด้วยห่วงลวดโลหะทุกๆ 1 เมตร ห่วงลวดโลหะที่ผูกเอาไว้เหล่านี้สามารถทำขึ้นได้คล้ายกับวงแหวนลวดโลหะที่อธิบายไว้ในข้อที่
1
5. ที่โคนต้นไม้
ควรฝังสายไฟไว้ต่ำกว่าระดับพื้นดินประมาณ 50 ซม.
และขยายออกไปในแนวรัศมี (6–7 เมตร)
6. ควรดำเนินการตามขั้นตอนที่กล่าวข้างต้น
ก่อนที่พื้นที่จะเต็มไปด้วยกรวด ขอแนะนำให้คลุมสายไฟทั้งหมดที่ฝังไว้ด้วยกรวด
(และขยายออกไปอีกสองสามเมตรหากมีทุนทรัพย์เพียงพอ)
ตรงกันข้ามกับปศุสัตว์ที่เลี้ยงไว้ในทุ่งกว้าง
สัตว์ที่เลี้ยงแบบขังกรงหรือสัตว์เลี้ยงไว้ในบ้าน
ซึ่งมีโอกาสอยู่ภายในพื้นที่ที่มีอาคารปกคลุม สัตว์พวกนั้นจะได้รับการคุ้มครองที่ดีกว่า
โดยหลักๆ แล้ว พ่อพันธุ์ม้า ช้าง และสัตว์ในสวนสัตว์
จัดอยู่ในหมวดหมู่แบบเดียวกันนี้
ในบรรดาสัตว์เลี้ยงในบ้าน/สัตว์เลี้ยงเชื่องทั้งหลายแล้ว ดูเหมือนว่าช้างมีความเสี่ยงสูงที่จะได้รับบาดเจ็บหรือเสียชีวิตเนื่องจากฟ้าผ่ามากที่สุด เนื่องจากช้างอาจเสี่ยงต่อฟ้าผ่าแบบไฟฟ้าต่างศักย์
- step
potentials กระแสไฟฟ้าแตะสัมผัส
- touch
potentials และสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง
- side
flashes สถานการณ์จะเลวร้ายยิ่งกว่านี้อีก
หากช้างถูกมัดด้วยโซ่โลหะไว้กับต้นไม้ใหญ่หรือตอไม้ เนื่องจากตัวช้างค่อนข้างสูง จึงอาจเกิดสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง เมื่อต้นไม้ต้นนั้นถูกฟ้าผ่า กรณีนี้กระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าอาจกระโดดจากต้นไม้ไปที่หัวของสัตว์และฆ่ามันได้ทันที แม้ว่ามันจะหลุดออกมาจากสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง แต่กระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าก็อาจถูกโซ่โลหะดึงเข้าสู่ร่างกายของมันโดยอัตโนมัติ อีกวิธีหนึ่งที่ช้างจะได้รับกระแสฟ้าผ่าเมื่ออยู่ใต้ต้นไม้ก็คือ กระแสไฟฟ้าแตะสัมผัส ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น
ควรเตรียมสถานที่พิเศษเพื่อผูก/มัดสัตว์เหล่านี้ไว้ภายใต้สภาวะพายุฝนฟ้าคะนอง
ไม่ควรผูกไว้กับต้นไม้ใหญ่ที่แยกจากกัน บริเวณที่สัตว์สามารถเคลื่อนย้ายได้ควรปูด้วยตาข่ายแถบทองแดง
(พื้นที่หน้าตัดขั้นต่ำ 8 ตร.มม.) ใต้พื้นผิวดิน แต่ว่าทองแดงมีราคาแพง จึงสามารถใช้ท่อเหล็กแป๊บ เทปเหล็ก ลวดหนาม ฯลฯ เพื่อวัตถุประสงค์นี้ทดแทนได้เช่นกัน
ส่วนตาข่ายที่มีขนาดสูงสุด 3x3 ตร.เมตร กำลังเหมาะสำหรับช้าง ในขณะที่ม้า ลา และวัว ควรมีขนาดน้อยกว่า 2x2 ตร.เมตร ควรฝังตาข่ายไว้ต่ำกว่าระดับพื้นดินประมาณ 0.5 เมตร ควรติดตั้งเสาโลหะสี่ต้นและต่อสายดินอย่างดีที่ปลายพื้นที่ (เพื่อให้มีความต้านทานดินน้อยกว่า 10 Ω) ท่อเหล็กแป๊บที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2.5 ซม. และความหนา 3 มม. จะเพียงพอสำหรับวัตถุประสงค์นี้ ตาข่ายโลหะควรต่อเข้ากับสายดินของเสาโลหะอย่างแน่นหนา (ควรเชื่อมด้วยความร้อนจะดีกว่า) ควรมีสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับเชื่อมต่อโซ่ของช้างเข้ากับระบบสายดินซึ่งเป็นส่วนสำคัญของระบบป้องกัน หากใช้ตัวเลือกต้นทุนต่ำแทนทองแดงแนะนำให้ตรวจสอบสภาพของตาข่ายใต้ดินอย่างน้อยทุกๆ สองปี ภาพที่ 7 แสดงแผนภาพของแผนการป้องกันดังกล่าว การคำนวณทำได้โดยสมมติว่ามีมุมป้องกัน 45° ซึ่งใช้ได้กับการป้องกันวัตถุที่สูงถึง 10 เมตร แม้จะอยู่ที่การป้องกันระดับ I (IEC 62305-3
2006)
ความสูงของเสาเหนือระดับพื้นดิน
(h)
สามารถกำหนดได้ตามสูตรด้านล่าง โดยให้ความสูงของสัตว์เป็น
x
สำหรับพื้นที่สี่เหลี่ยมที่มีความยาวด้าน
a
และ b ควรติดตั้งเสาสี่อันที่มุม
สำหรับพื้นที่ที่เป็นวงกลมในระยะรัศมี
r
ควรติดตั้งเสา 4 เสาตั้งฉากกัน เอาไว้ที่ปลายของเส้นผ่าศูนย์กลาง
ส่วนความสูงของเสาคำนวณได้จาก h = r + x โดยที่ x สามารถแทนค่าความสูงของช้าง 3.5 เมตร ม้า 2.5 เมตร ส่วนลาและวัว ฯลฯ 2 เมตร
ให้แน่ใจได้เลยว่า
ค่าใช้จ่ายของระบบการป้องกันข้างต้นจะน้อยกว่ามูลค่าของสัตว์เหล่านี้มาก
ช้างและสัตว์มีค่าอื่นๆ
ไม่ควรปล่อยให้อยู่ในน่านน้ำเปิดเมื่อมีพายุฝนฟ้าคะนอง
คำแนะนำนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อเจ้าหน้าที่ในสถานเลี้ยงช้างกำพร้า
เจ้าของช้างและม้า เจ้าหน้าที่วัดที่เลี้ยงช้าง และเจ้าหน้าที่สวนสัตว์
ข้อกังวลอีกประการหนึ่งคือเวทีแสดงช้าง ม้า หมี ฯลฯ ในสวนสัตว์และละครสัตว์แบบเปิด
สนามกีฬาเหล่านี้ควรได้รับการปกป้องข้างต้น แม้ว่าพื้นที่ดังกล่าวจะมีหลังคาก็ตาม
เมื่อสัตว์ได้รับที่พักพิง (เช่น บ้านพักช้าง คอกม้า ฯลฯ)
โครงสร้างควรได้รับการคุ้มครองแบบเดียวกัน
สรุป
การได้รับบาดเจ็บของสัตว์และความพิการถาวรที่ตามมาหรือต้องตายไป
อันเนื่องมาจากผลกระทบจากฟ้าผ่า ไม่ใช่เรื่องแปลกที่หลายๆ ส่วนของโลกที่ระดับไอโซเคอรอนิก (isokeraunic level) สูงขึ้น สถานการณ์ดังกล่าวต้องการการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับกลไกการบาดเจ็บที่เกิดจากฟ้าผ่า โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาแผนการคุ้มครองความปลอดภัยของสัตว์จากอันตรายจากฟ้าผ่า กลไกการบาดเจ็บจากฟ้าผ่าหลายอย่างของสัตว์นั้นคล้ายคลึงกับกลไกของมนุษย์
อย่างไรก็ตาม ประสิทธิผลของแต่ละกลไกของฟ้าผ่าที่มีต่ออวัยวะในร่างกายและความน่าจะเป็นของการสัมผัสจะแตกต่างกันบ้างในกรณีของสัตว์
ทั้งนี้ ไฟฟ้าต่างศักย์ - step potential มีบทบาทสำคัญต่อการเสียชีวิตของสัตว์สี่เท้า เนื่องจากสาเหตุสำคัญสองประการ
คือ
1. กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านอวัยวะสำคัญต่างๆ โดยไม่คำนึงถึงทิศทางของฟ้าผ่า
(กระแสไฟฟ้าอาจไหลผ่านหลายเท้า)
2. ในกรณีของสัตว์ตัวสูง เช่น ช้างและยีราฟ ภัยอาจที่เกิดจากสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง - side flashes และกระแสไฟฟ้าแตะสัมผัส
- touch potential นั้น
มีความน่าจะเท่าๆ กับไฟฟ้าต่างศักย์ - step potential
มีรายงานว่าฝูงวัวขนาดใหญ่และสัตว์ในบ้านอื่นๆ
เสียชีวิตเนื่องกระแสไฟฟ้าแตะสัมผัส
- touch
potentials ได้
ขณะที่พวกมันวางส่วนต่างๆ ของร่างกายไว้บนรั้วโลหะที่ไม่มีพื้นดิน ส่วนอันตรายจากสายฟ้าฟาดจากด้านข้าง
- side
flashes และกระแสไฟฟ้าแตะสัมผัส - touch potential ที่อาจเกิดขึ้นจากสัตว์เหล่านี้
เป็นเรื่องปกติเมื่อพวกมันรวมตัวกันอยู่รอบต้นไม้สูง และมีวิธีแก้ปัญหาแบบประหยัดเพื่อลดการบาดเจ็บของสัตว์จากฟ้าผ่า
ซึ่งได้กล่าวถึงเทคนิคต่างๆ เหล่านี้โดยละเอียดแล้วในบทความนี้
มีสิ่งสำคัญอีกสิ่งหนึ่งที่ไม่อาจละเลยหรือข้ามไปได้
คือ ระดับเคอรอนิก (keraunic level) ที่เป็นข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เชิงสถิติบ่งชี้ถึงจำนวนวันที่มีพายุฝนฟ้าคะนองต่อปีในพื้นที่หรือสถานที่เฉพาะ ระดับเครูนิกแต่ละภูมิภาคมีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับความผันผวนที่รุนแรงในภูมิภาค และมีค่าตั้งแต่น้อยกว่า 1 ในภูมิภาคอาร์กติกและแอนตาร์กติก ไปจนถึงค่าสูงมากๆ 180 ในบริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตร ระดับเครูนิกในแต่ละท้องถิ่นถูกนำมาแสดงลงเป็นจุดบนแผนที่ แล้วสร้างเส้นต่อเนื่องที่มีระดับเครูนิกเท่ากัน เรียกว่า เส้นเท่าเคอรูนส์ - isokerauns รอบๆ พื้นที่ที่มีระดับคงที่ได้ ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้และเกณฑ์อื่นๆ ของการวิเคราะห์ความเสี่ยง การใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากอาจได้รับการแนะนำหรือบังคับก็ได้