Home / العلوم الإنسانية / كيف يحدث البرق والرعد

كيف يحدث البرق والرعد

كيف يحدث البرق والرعد

البرق والرعد

البرق والرعد هو أحد الظواهر الطبيعية -الجميلة والفتّاكة بنفس الوقت- التي خطفت الأبصار وجذبت الانتباه إليها؛ نظراً لكمية الطاقة الصادرة عنها. درجات حرارتها قد تتجاوز حرارة سطح الشمس، وموجاتها تتناثر في جميع الاتجاهات؛[١] حيثُ تُقدّر درجة حرارة البرق 29700 درجة مئوية، وهي بذلك تتجاوز حرارة الشمس بخمسة أضعاف.[٢] ارتبطت هذه الظاهرة لوقت طويل بالرعب والشؤم؛ فالكثيرون يخافون الخروجَ من المنزل أو الجلوس لِوحدهم عند سماع صوت الرعد على وجه التحديد، إلّا أنّها تُعتبَر أحد الظواهر الطبيعية التي تحدث على سطح الكوكب والتي قام العلم الحديث بتفسيرها بعدّة تفسيرات علميّة.

تاريخ تفسير ظاهرة البرق والرعد

العالم الأمريكي بنجامين فرانكلين كان باحثاً في الظواهر الكهربائية، ويُعتبر أوّل من حاول تفسير ظاهرة البرق والرعد سنة 1752م بتجرُبة شهيرة باستعمال الطائرة الورقية والمِفتاح؛ ليُثبت أنّ البرق عبارة عن شكل من أشكال الكهرباء، كما اخترع طريقة للتخلَُص من شَحنات البرق التي تضرِب المباني باختراع مانعة الصواعق.[٣]

سبب حدوث البرق والرعد

دائماً ما يرتبط لَفْظا البرق والرعد معاً، فلا نكاد نرى ضوء البرق المبهر حتى نسمع بعده صوت الرعد المدوّي، وقد فسّر العلم الحديث سبب حدوث البرق والرعد؛ لكن لم يحدث توافُق حقيقي بين المجتمع العلمي على هذا التفسير، فالتفسير الأقرب للتصديق أنّه عندما يجتمع الهواء البارد والهواء الحار، يحمل الهواء الحار قطرات الماء ويُكوّن سُحُب ترتفع للأعلى. أمّا الهواء البارد فيتّجه للأسفل ويحمل معه بِلّورات الثلج ويُكوّن السحب الرّكامية المسبّبةللبرق. خلال العاصفة، قطرات الماء وبلّورات الثلج تتحرّك وتصدم ببعضها البعض مولّدة شحنات كهربائية ساكِنة في السحب، فهذا يجعل السحُب مشحونة بشحنة سالبة من الأسفل وموجبة من الأعلى، ومولدةً طاقة ساكنة. تتحرّر هذه الطاقة وينتُج البرق بين القسم السالب أسفل السحابة والقسم العلوي في نفس السحابة أو في سحابة أخرى أو بين السحابة وسطح الأرض.[٤]

أنواع البرق

تمتلك صواعق البرق خصائص مشتركة بينها، وقد أعطاها كل من العلماء والعامة أسماء مختلفة حسب طريقة تفريغ الشحنات فيها. وأبرز أنواع البرق هي:

  • البرق بين السحب (بالإنجليزيّة: Intracloud Lightning): وهو النوع الأكثر شيوعاً للتفريغ الكهربائي، وتتكوّن في نفس غيمة العاصفة الرعدية؛ حيثُ تتنقّل بين الأماكن مختلفة الشحنة في نفس الغيمة، ولا تكون مرئيّة دائماً للمشاهد على الأرض.[٥]
  • البرق من السُّحب إلى سطح الأرض (بالإنجليزيّة: Cloud To Ground Lightning): وهو نوع آخر للبرق وله شَكْلين: موجب غير متفرع، وسالب متفرع وهو الأكثر انتشاراً. الشكل السالب يحدث عند تفريغ الشحنات كهربائية بشكل ضخم بين قاعدة السُّحب الرّكامية المشحونة بشحنة سالبة، وسطح الأرض المشحون بشحنة موجبة. أمّا النوع الموجب يكون خط واحد وهو قليل الحدوث، ويتميّز بصوت عالي جداً كتفجير قنبلة صوتية.[٥]
  • البرق من الأرض نحو السحب (بالإنجليزيّة: Ground To Cloud Lightning): وهو تفريغ للشحنات بين الغيوم والأرض صعوداً؛ حيثُ تنشأ من مكان قريب من الأرض ظاهرياً، وتحدُث غالباً في المدن ذات الأبراج العالية وناطحات السحاب.[٥]
  • برق أنفيل (بالإنجليزية:Anvil Lightning): وهو نوع من البرقوالرعد يُشبه شَكل الشجرة على نحو أفقي، يستطيع الإنسان أو المصور التقاط صورة واضحة له نتيجة لبُطء حركتها، وهذه السرعة القليلة للحالة تكون بسبب حدوثها على ارتفاعات عالية جداً؛ لذلك تبدو للنّاظر أنّها تتحرك بنعومة، كما أنها واسعة الانتشار.[٥]
  • برق الحبيبات (بالإنجليزية: Bead Lightning): وهي حالة يظهر فيها البرق على شكل متقطع ومُقسّم لأجزاء؛ لذلك يسمّى بالحبيبات. يكون ذو شكل صغير غير واضح؛ لذلك من الصعب التقاطه بالكاميرات إلا في حالة القرب من الصاعقة.[٥]
  • البرق الوشاح (بالإنجليزية: “Ribbon Lightning): البرق الوشاح يحدث في العواصف الرعدية التي تكون فيها رياح سريعة ويضرب البرق مرة أخرى.[٥]
  • البرق الكروي أو العوامة (بالإنجليزية: Ball Lightning): ويوصف بالعوامة ويظهر ككرة مضيئة في السماء وهي ظاهرة نادرة الحدوث. يمكن لهذا البرق أن يكون سريع أو بطيء، أو بلا حركة حتّى. بعضُها له صوت رعد منخفض أو بلا صوت. هذا النوع لم يُسجَّل من قِبَل خُبراء الأرصاد الجوية.[٥]

فوائد البرق

رغم اعتبار البعض أن الرعد والبرق ظاهرة مرعبة، إلا أنّها بالحقيقة ظاهرة مفيدة جداً. من أهم فوائد هذه الظاهرة:[٦]

  • تثبيت النّيتروجين في التربة؛ حيثُ تقوم حرارة الصواعق بتحويل النيتروجين الموجود في الهواء إلى ثاني أكسيد الكربون، الذي يرتبط بجزيئات المطر ويسقط على التربة، وهذا بديل جيّد للسماد العضوي الذي يستخدمه المزارعون، وخاصة للمزروعات المُحتوية على البروتين.
  • زيادة نسبة غاز الأوزون في الجو؛ حيثُ يقوم البرق بطاقته العالية على تحويل الأوكسجين O2 إلى أوزون O3.
  • تصفية الجوّ من العوالق الملوّثة كالأتربة والغبار وحبوب اللقاح.

تحذيرات السلامة من الصواعق

ينصح بالعمل على النصائح التالية عند حدوث العواصف الرعدية:[٧]

  • في حال الخروج من المنزل أثناء العاصفة الرعدية، يُنصح بالذهاب للمناطق المنخفضة وغير البارزة، وتجنُّب الوقوف عند الأشجار وأعمدة الكهرباء.
  • عند مشاهدة صواعق قريبة يُنصح بالاحتماء بأقرب مبنى أو سيّارة، والابتعاد عن أسطح المنازل أو المناطق المرتفعة.
  • الماء يُعتبَر موصل جيد للكهرباء؛ لذا يجب تجنب الاستحمام أو العمل بأنابيب الماء.
  • استعمال مانعات الصواعق لحماية المباني؛ حيثُ تقوم هذه المانعات بتفريغ الشحنات الكهربائية في الأرض.

تعليق