تحدث ضربات برق عديدة كل دقيقة حول العالم. وخلال العواصف الرعدية، يصاحبها البرق والوميض والرعد. ومع ذلك، لدى الكثيرين تساؤلات حول هذه المفاهيم. فالبعض لا يعرف حقيقة البرق أو كيفية تشكله.
لهذا السبب ، سنخصص هذه المقالة لنخبرك ما هو البرق وما هي خصائصه وأصله وفضولك.
ما هو البرق
هو التوهج الناتج عن التفريغات الكهربائية في الغلاف الجوي. من المهم عدم الخلط بينه وبين البرق، الذي هو نفسه تفريغ كهربائي. لذا، فإن البرق هو انبعاث الضوء المصاحب للبرق . أما الرعد، الذي يُسمع غالبًا في العواصف، فينتج عن موجات يُحدثها البرق عندما يُسخّن ذيله الهواء. لا يصل البرق أبدًا إلى سطح الأرض، على عكس البرق.
مصطلح آخر متعلق بالبرق هو الرعد. بمجرد أن يكون هناك برق في السماء ، تسمع ضوضاء عالية بسبب تمدد الهواء الذي يمر عبر التفريغ ، وتسمى هذه الضوضاء بالرعد.
من الجدير بالذكر أن البرق والرعد يحدثان في وقت متزامن تقريبًا، مع أن البرق يصل أولًا لأن الضوء أسرع من الصوت. يمكن حساب المسافة بين الشخص والعاصفة الرعدية ببساطة عن طريق قسمة الوقت (بالثواني) بين وميض البرق والرعد على سرعة الصوت، والتي تبلغ حوالي 330 مترًا في الثانية. وللقيام بذلك، احسب عدد الثواني التي انقضت منذ رؤيتك للبرق ثم قم بالقسمة. لمزيد من المعلومات حول هذه الظاهرة، يمكنك قراءة المزيد عن الفروقات بين الرعد والبرق، وعن أكبر العواصف الرعدية في العالم.
التكوين والأصل
يهطل المطر على الأرض، مما يؤدي إلى تبخر الماء طبيعيًا بفعل تيارات الحمل الحراري. ومع هطول المطر، ترتفع قطرات الماء إلى السحب. وعلى ارتفاع حوالي 2,5 كيلومتر ، تتشكل جزيئات الجليد أيضًا نتيجة لانخفاض درجة الحرارة، وتسقط هذه الجزيئات بفعل الجاذبية. ويؤدي تصادم الجليد المتساقط مع قطرات الماء المتبخرة الصاعدة إلى توليد مجال كهربائي: وعندما تنتقل الشحنات الكهربائية، ينشأ البرق.
نظراً لشدة وسرعة حدوث البرق، يُستخدم المصطلح أيضاً بشكل رمزي لوصف مختلف المشاكل أو الأحداث التي تقع بسرعة أو فجأة. لمعرفة المزيد عن الطاقة الكامنة وراء هذه الظواهر، اطلع على مقالنا حول البرق وطاقته، وعن البرق الذي يظهر أثناء الانفجارات البركانية.
البرق في المجتمع والثقافة
يُشار إلى البرق والبراغي على أنها مذهلة بالنسبة للإنسان ، كما يتضح من العديد من الإشارات إليها عبر التاريخ في الأساطير التي تتراوح من الآلهة الأولمبية إلى الأدب الحديث.
من جهة أخرى، يستمتع كثيرون بمشاهدة البرق وهو يضرب خلال أشد العواصف، لأنه يذكرهم بقوة الطبيعة الجامحة. علاوة على ذلك، فبينما يراقب العلماء هذه الظاهرة، يشهد من هم خارج الأوساط العلمية عرضًا ساحرًا للطاقة.
من الجدير بالذكر أن البرق والرعد قد يُثيران الخوف لدى البعض، وخاصة الأطفال ليلاً، إذ تُحفّز شدة هذه الظاهرة خيالهم وتُشتّت تركيزهم عن هدوء محيطهم المعتاد. فعندما يُقطع الظلام فجأةً بومضات برق قوية، تتشكّل ظلال طويلة في أجزاء من الثانية ، قد يُفسّرها البعض على أنها كائنات غريبة. وإذا ما اقترن ذلك بضجيج يُزلزل الأرض، فإنّ العديد من الأطفال الصغار يشعرون بالخوف. لفهم كيفية تأثير هذه الظاهرة على أنماط الطقس، يُمكنكم الاطلاع على التغييرات في أنماط البرق نتيجة لتغير المناخ، وعلى حقائق مثيرة للاهتمام حول العواصف.
الاختلافات مع البرق والرعد
الاختلافات الرئيسية هي كما يلي:
- البرق هو تفريغ كهربائي يتشكل بين السحب أو من السحب إلى الأرض.
- البرق هو أصل البرق والرعد.
- البرق هو وميض الضوء الذي يحدث عند تفريغ البرق. إنها شرارة عملاقة تضيء منطقة تدفق التيار أثناء التفريغ.
دعونا نرى بمزيد من التفصيل ما هو البرق وخصائصه:
- البرق مرتبط بالتفريغ نفسه. يحدث هذا التفريغ عندما تكون الشحنة بين غيمتين أو بين سحابة وأرض مختلفة.
- سبب الاختلاف هو الاحتكاك بين جزيئات الجليد داخل سحابة العاصفة التي تصطدم ببعضها البعض.. تتسبب هذه الاصطدامات في فصل الشحنات ، لذلك تظل الشحنة الموجبة في السحابة ، بينما تكون الإلكترونات تحتها ، وتتشكل على الأرض. يميل حمل الأرض إلى التراكم والتركيز على الأرض حول الأشياء أو الهياكل البارزة ، مثل الأشجار أو الجبال أو حتى الكائنات الحية. عندما يكون التركيز كافيًا ، تتصل الشحنات الموجبة والسالبة ويحدث تفريغ يشبه البرق.
- ينتقل البرق بسرعة حوالي 440 كم / ثانية ، وعلى الرغم من أنه من المعروف أنها تصل إلى حد أقصى يبلغ 1400 كم / ثانية ويبلغ متوسط طولها حوالي 1500 متر ، فقد تم أيضًا تسجيل بعض الأشعة الأكبر. أطول وقت تم تسجيله حدث في تكساس في أكتوبر 2001 ، حيث غطى الطول الإجمالي 190 ميلاً.
- تتميز تصريفات الصواعق بطاقة هائلة ، قادرة على إنتاج ما يصل إلى مليار واط ، مما يضاهي التفجيرات النووية.
- تنتج الكمية الكبيرة من الطاقة المنبعثة وميضًا من الضوء يُعرف باسم البرق.
- يحدث الرعد أيضًا عند البرق يرفعون درجة حرارة الهواء المحيط فوق 28 درجة مئوية. يتوسع هذا الهواء الدافئ ويتمدد بسبب زيادة درجة الحرارة ، ولكنه يتقلص بشكل مفاجئ مرة أخرى عندما يتلامس مع كتلة الهواء البارد المحيطة. تنتج موجة الصدمة الناتجة عن هذا التأثير ما نسميه الرعد ، بمستوى صوت عالٍ للغاية يصم الآذان على مسافات قصيرة. ينتقل الرعد بسرعة الصوت عند 340 م / ث ، أي أقل بكثير من سرعة الضوء. لذلك ، يمكن تقدير المسافة بين العواصف الرعدية من خلال فارق التوقيت بين وقت رؤية البرق ووقت سماع الرعد.
كما ترى ، هناك بعض الاختلافات الرئيسية بين البرق والرعد والتي تعتبر ضرورية لمعرفة ماهية البرق. آمل أن تكونوا قد استطعتم بهذه المعلومات توضيح كل الشكوك حولها.