صوت الرعد والبرق

الرعد

يصدر الصوت الصاخب الذي يتم سماعه عند حدوث العواصف الرعدية، نتيجة التوسع السريع للهواء المحيط بمسار الصاعقة أو البرق، حيث لا تستغرق صاعقة البرق سوى بضعة آلاف من الثانية حتى تخرج من السحب، وتصل إلى الشجر، أو الأسطح، فعندما يتصل البرق بالأرض من السحب، تعود ضربة ثانية من البرق من الأرض إلى الغيوم، متبعة نفس مسار الصاعقة الأولى، وتتسبب الكهرباء فيها في رفع درجة حرارة الهواء المحيط إلى حوالي 27000 درجة مئوية، وبما أن البرق لا يستغرق وقتاً طويلاً للانتقال، فلا يعطي الهواء الوقت الكافي للتوسع، ويتم ضغظ الهواء الساخن، مما يعمل على رفع ضغطه من 10-100 ضعف الضغط الجوي العادي، وينفث الهواء المضغوط خارج مسار الصاعقة، مما يشكل موجة صدمة من الجسيمات المضغوطة في كل اتجاه، وتصدر الموجات المتسارعة للهواء المضغوط موجة ضوضاء صاخبة.[1]

البرق

(بالإنجليزية: Lightning)، هو عبارة عن تفريغ كهرباء ضخم، يتدفق بين السحب، ومن السحابة إلى الأرض، أو من السحابة إلى الهواء، ويتشكل هذا التفريغ نتيجة تشكل قطرات الماء الصغيرة داخل سحب العاصفة، والتي يتم دفعها نحو قمة السحابة بفعل الرياح الداخلية القوية، وتتحول إلى جليد، وتتشكل بعض قطع الثلج في البَرَد، وتبقى أجزاء أخرى صغيرة جداً، وتصبح بعض حبات البَرَد المتشكلة ثقيلة جداً، مما لا يسمح برفعها للأعلى، وتبدأ بالسقوط من خلال السحابة، وتتصادم مع جزيئات الجليد الصغيرة، ويتم نقل الإلكترونات إلى البَرَد خلال هذه الاصطدامات، مما يعطيه الشحنة السالبة، في حين أن جسيمات الثلج التي فقدت الإلكترونات تكتسب شحنة موجبة.[2]

وتستمر الرياح القوية داخل السحابة في حمل جزيئات الثلج إلى أعلى، مما يشحن قمة السحابة بالشحنة الموجبة، ويستمر البَرَد في السقوط في الجزء السفلي من السحابة، مما يعطيها الشحنة السالبة، ويصبح تجاذب ما بين الشحنات، فتنجذب الإلكترونات الزائدة في قاعدة السحابة إلى الشحنة الموجبة في السحب أو الغيوم الأخرى، وعلى الأرض، فإذا كانت الجاذبية قوية بما يكفي، فتتحرك الإلكترونات بسرعة نحو الذرات الموجبة، ويشكل المسار التي تمر فيه وميض البرق.[2]

العواصف الرعدية

تتشكل العواصف الرعدية عندما يرتفع الهواء الدافئ الرطب إلى الهواء البارد، ويصبح الهواء الدافئ أكثر برودة، وتزيد رطوبته، ويتكاثف لتشكيل قطرات الماء الصغيرة، وهو ما يُسمى ببخار الماء، ويهبط الهواء البارد أقل في الجو، ويسخن ويرتفع مرة أخرى، وتسمى هذه الدائرة من الهواء المتصاعد والهواء، بخلية الحمل الحراري (Convection Cell)، وإذا حدثت هذه العملية بكمية قليلة، تتشكل سحابة، وإذا حدث هذا مع كميات كبيرة من الهواء والرطوبة، يمكن أن تتشكل عاصفة رعدية.[3]

المراجع

1. ↑ " What causes the sound of thunder?", www.loc.gov, Retrieved 29-4-2018. Edited.
2. ^ أ ب "Lightning", www.metoffice.gov.uk,20-4-2016، Retrieved 29-4-2018. Edited.
3. ↑ "Thunderstorms", www.scied.ucar.edu, Retrieved 29-4-2018. Edited.