كيف يتكون البرق والرعد
تشكل الرعد
يتم تسخين الهواء المحيط بالبرق لدرجة عالية جداً قد تصل إلى حوالي 98229 درجة مئوية، وهي أعلى بخمس مرات من درجة حرارة من الشمس، وتسبب زيادة درجة الحرارة المفاجئة هذه توسيع الهواء بشكل أسرع من سرعة الصوت، مما يضغط الهواء، ويشكّل موجة صدمة، وهو ما يتم سماعة كصوت الرعد، وبما أن الصاعقة تكون عبارة عن سلسلة انفجارات قصيرة مدمجة معاً، فإنه يتم إنشاء موجات صدمة متعدّدة على ارتفاعات مختلفة؛ وهذا هو السبب في أنّ الرعد يعطي صوت فرقعة، حيث إنّ كلّ موجة صدمة تأخذ وقتاً مختلفاً للوصول إلى الأذن.[1]
تشكل البرق
تدفع الرياح الداخلية القوية قطرات الماء الصغيرة التي تشكلت داخل سحابة العاصفة لأعلى السحابة، حيث تتحول إلى جليد، وتتحول بعض أجزاء الثلج لبَرَد، لكن تبقى أجزاء أخرى صغيرة جداً، ويصبح بعض البَرد الذي تشكل ثقيلاً جداً بحيث لا تتمكّن الرياح الداخلية من دفعه من خلال السحابة، وتتصادم مع جزيئات الجليد الصغيرة، ويتمّ نقل الإلكترونات إلى البَرد خلال هذه الاصطدامات، ممّا يعطي البرد شحنة سالبة، في حين أن جزيئات الثلج التي فقدت الإلكترونات تكتسب شحنة موجبة.[2]
تستمر الرياح الداخلية بحمل جزيئات الثلج إلى أعلى، فتصبح قمة السحابة ذات شحنة موجبة، ويستمر البَرَد في السقوط في الجزء السفلي من السحابة، فينجذب فائض الإلكترونات في قاعدة السحابة إلى الشحنة الموجبة في أعلى السحابة، وإلى الشحنة الموجبة في غيوم أخرى وعلى الأرض، فإذا كان الجاذبية قوية بما فيه الكفاية، فإن الإلكترونات تتحرك بسرعة نحو الجزيئات ذات الشحنة الموجبة، فهذا المسار الذي تسلكه الإلكترونات هو ضوء البرق، وعندما تتجمع الشحنة السالبة في قاعدة السحابة، يتمّ صدّ الإلكترونات القريبة من سطح الأرض، ممّا يجعل الأرض وما عليها ذات شحنة موجبة، ومع تزايد قوة الجذب بين السحابة والأرض، تسقط الإلكترونات من السحابة التي تقطع الهواء في حوالي 434522كم في الساعة.[2]
حقائق حول البرق والرعد
- يحتوي البرق على 30 مليون فولت عند 100000 أمبير.[1]
- تعتبر الطاقة الكلية في عاصفة رعدية كبيرة أكبر من الطاقة الموجودة في القنبلة الذرية.[1]
- يموت حوالي مائة من سكان الولايات المتحدة بسبب البرق كلّ عام.[1]
- أظهرت تجربة طائرة "بينجامين فرانكلين" الشهيرة في عام 1752م أنّ البرق كان عبارة عن كهرباء.[1]
- يمكن حساب مقدار قرب البرق عن طريق حساب عدد الثواني بين البرق والرعد، حيث تمثل كل ثانية حوالي 300 متر.[3]
- يمكن سماع الرعد أثناء نزول الثلج، وليس فقط أثناء العواصف الرعدية.[3]
- يمكن أن لا ينتج البرق الرعد دائماً، ففي نيسان عام 1885م ضربت خمسة صواعق نصب واشنطن خلال عاصفة رعدية، ولكن لم يسمع صوت الرعد.[3]
المراجع
- ^ أ ب ت ث ج Robert Britt (17-1-2005), "The Science of Lightning"، www.livescience.com, Retrieved 18-6-2018. Edited.
- ^ أ ب "How does lightning form?", www.metoffice.gov.uk,24-5-2018، Retrieved 18-6-2018. Edited.
- ^ أ ب ت " What causes the sound of thunder?", www.loc.gov, Retrieved 18-6-2018. Edited.
