ما هو البرق و الرعد - (تعريف - كيف يحدث - فرق الوقت بينهم)

حقوق الصورة

ما هو البرق و الرعد (تعريف) :

البرق هو أحد أكثر الأشكال الرائعة للكهرباء في الطبيعة. و يحدث البرق عندما تتراكم كَمِّيَّات كبيرة من طاقة الكهرُباء الساكِنة في السُحُب، و هذه الطاقة الساكنة تكون ناتجة من طاقة العواصف.

و عندما تقوم المناطق المشحونة كهربائياً في السُحُب بتفريغ الطاقة الموجودة بها، تحدُث ومضة كبيرة من الكهرباء، يمكن رؤيتها في السماء. و قد تحدُث الإضاءة من سحابة إلى سحابة أو يمكنها أن تحدث من سحابة إلى الأرض.

ضربات البرق تحمل كميات هائلة من الطاقة. حيث أن ضربات البرق العادية تحمل تيار كهربائي أكثر من 30 ألف أمبير و تعطي حوالي 500 ميجا جول من الطاقة.

كما يُسبِّب البرق ضوضاء عالية تُسمَّى (الرعد). و ذلك بسبب أن الهواء شديد السخونة الموجود داخل البرق، يتحوَّل إلى (بلازما) لفترة قصيرة من الزمن. و عندما تتحول جُزيئات الهواء من الحالة الغازية إلى حالة البلازما، فهي تتسبَّب بِحُدوث موجة الصدمة التي نسمعها و نُطلِق عليها إسم (الرعد).

كيف يحدث البرق ؟

عندما تكون الأرض ساخِنة، فإنها تقوم بتسخين الهواء الموجود فوقها. و يرتفع هذا الهواء الدافئ للأعلى. و أثناء إرتفاع الهواء و بُخار الماء البارد، تتكون سحابة.

عندما يستمر الهواء في الارتفاع، يزداد حجم السحابة أكثر و أكثر. و في قمة السحابة، تكون درجة الحرارة تحت الصفر، و يتحول بخار الماء إلى جليد. و عندها تصبح السحابة (سحابة رعدية). و الكثير من قطع الجليد الصغيرة تصطدم بـ بعضها البعض أثناء تحركها.

كل هذه الاصطدامات تُسبِّب تراكُم الشُحنات الكهربائية. و عندما تزداد الشُحنات الموجبة و السالبة بشكل كبير و كافي، تحدُث شرارة عِملاقة بين الشُحنَتين داخل السحابة ، هذه الشرارة هي البرق.

مُعظَم البرق يحدُث داخل السحابة، و لكن أحياناً يحدث بين السحابة و الأرض. فالشُحنات الموجبة تتراكم على الارض تحت السحابة، و تنجذب إلى الشُحنة السالِبة في أسفل السحابة.
الشُحنة الموجبة في الأرض تتجمع حول أي شيء مُنتَصِب مثل : الأشجار، و مانعات الصواعق، و حتى البشر !

و تلك الشُحنة الموجبة في الأرض تتصل مع الشُحنة السالبة في السحابة و ينتُج عنها ومضات البرق.

من أين يأتي الرعد ؟

يحدث الرعد في نفس وقت حدوث البرق. و لكن هل لاحظت أن الرعد يأتي دائماً بعد البرق ؟

هل تعلم أنَّهُ بإمكانك أن تعرف مدى إبتعادك عن العواصف الرعدية عن طريق قياس الفارق الزمني بين البرق و الرعد.

دعونا نتعرف أكثر على أصل البرق و الرعد.


صاعقة البرق :

في العاصفة الرعدية، تكون السُحُب مشحونة كهربائياً. و تكون بعض الأجزاء من السُحُب بها شحنة موجبة، و أجزاء أخرى تكون بها شحنة سالبة. و يحدُث البرق عندما تقفز الشُحنات فجأة بين منطقة سالبة الشحنة، و منطقة موجبة الشحنة، أو منطقة الشحنة الأرضية.

صاعقة البرق هي شرارة تحدث بسبب التحرك القوي المفاجئ من الشُحنات (الإلكترونات أو الأيونات) في الهواء.


كيف يحدث الرعد :

داخل صاعقة البرق، يتم تسخين الهواء في لحظة، بسبب التيار الكهربائي المُفاجئ الناتِج عن البرق. و هذه التدفئة القوية المُفاجِئة تجعل الهواء يتوسع، و يرتفع ضغط الهواء في هذا المكان. و بالتالي ، تبدأ موجة الضغط و تنتشر عن طريق الهواء بعيداً عن الصاعقة.

عندما يصل إليك صوت ضغط الهواء ، تقول عليه أنه (الرعد) و هذا لأن موجات الضغط هي نفسها الموجات الصوتية.


لماذا نرى البرق قبل أن نسمع الرعد ؟

عرفنا أن البرق هو السبب في حدوث الرعد. حيث ينتقل الصوت بسرعة 1130 قدم (342 متر) في الثانية الواحدة. و يتم إنتاج هذا الصوت بواسطة صاعقة البرق و بالتالي، فإنه يأخُذ بضع ثوان حتى يصل صوته إلى الشخص الذي يُشاهِدَهُ.


و لكن الضوء يسافر بسرعة كبيرة بحيث يُمكِنُكَ تقريباً رؤية الصاعقة في نفس وقت حدوثها. و بسبب هذا، يكون هناك فرق في الوقت بين رؤية البرق و سماع الرعد.

و إذا قُمت بـ عد الثواني بين رؤية البرق و سماع الرعد، سيُمكنك تقدير المسافة بينك و بين العواصف الرعدية. حيث أن كل ثانية تمر بين حدوث البرق و سماع الرعد تعني أنك تبعد تقريباً 1100 قدم (335 متر) عن مكان العاصفة الرعدية.