تعد ظاهرة البرق ، و الرعد من أحد أهم الظواهر الطبيعية ، و التي عادةً ما يأتي حدوثها في خلال أيام الشتاء الباردة ، و جدير بالذكر أن هاتان الظاهرتان قد بقيا لغزاً محيراً للإنسان على مدى العصور القديمة الماضية .
و تعرف ظاهرة البرق بأنها عبارة عن هذا الضور الساطع ، و الذي ينبعث من الغيوم في خلال فصل الشتاء ، و يأتي انبعاث هذا الضوء كنتيجة لاصطدام سحابتين أحدهما تحمل الشحنة الكهربائية الموجبة ، و الأخرى تحمل الشحنة الكهربائية السالبة.
لينتج عن الاصطدام شرارة كهربائية قوية الدرجة تختفي في غضون أجزاء من الثانية ليعقب حدوث هذه الشرارة تمدد فجائي للهواء ، و ذلك يكون لفعل الحرارة الشديدة ، و الناتجة من البرق فيصدر ذلك الصوت المدوي ، و الذي يعرف (بالرعد) إذ يشكل كل من البرق ، و الرعد ما يعرف علمياً بمسمى (الصاعقة) .
كيفية حدوث البرق :- و هذا الخطوة تصفها النظريتان التاليتان :-
أولا نظرية فرضية الاستقطاب الميكانيكي :- و هي نظرية تعتمد بشكل أساس على مكونين رئيسيان ، و هما :-
1- تساقط المطر بالعلاوة إلى الثلج لتصبح مستقطبة في أثناء عملية سقوطها ، و ذلك يكون من خلال حقل الأرض الكهرومغناطيسي الطبيعي .
2- تصادم جزئيات الثلج بعضها ببعض لتأتي عملية الشحن الخاصة بها عن طريق الحث الكهرسكوني .
ثانيا نظرية (فرضية الحث الكهروسكوني) :- و تنص تلك النظرية أو الفرضية على أن حدوث البرق يتطلب سحباً عمودياً لقطرات الماء تحمل فيها قطرات الماء إلى الأعلى من أجل أن يتم تبريدها تبريداً سريعاً إلى درجات منخفضة ، و قد تصل هذه الدرجات أحياناً إلى ما بين العشر ، و العشرين درجة تحت الصفر .
و من ثم تأتي عملية الاصطدام مع بلورات الثلج لتقوم بتكوين البرد الناعم هذا علاوة على إنتاج تلك التصادمات لشحنات كهربائية موجبة عددها بسيط يتم شحنها إلى البرد ، و من ثم تقوم عملية السحب العمودي بسحب القطرات التي تكون من الأصل أخف وزناً إلى الأعلى مما ينتج عنه تكدساً للشحنات الموجبة في تلك الغيمة بشكل متزايد .
كيفية تكون الشعاع القائد :-
1- عند تحرك السحابة فوق الأرض تبدأ شحنة سالبة بالانطلاق من داخل الغيمة ، و ذلك يكون في اتجاه سطح الأرض ، و كما هو معروف أن سطح الأرض هو في الأساس موجب الشحنة ، و كنتيجة لانطلاق الشحنة السالبة بقفزات سريعة قد يصل طول كلاً منها أحياناً إلى ما مقداره (50) متراً ليتفرغ هذا الشعاع إلى العديد من المسارات ليحمل تبعاً لذلك جهداً كهربائياً يقدر بـــ (100) مليون فولت .
2- عند وصول الشعاع القائد إلى سطح الأرض الموجب الشحنة يحدث التصادم لتتشكل قناة من الأرض إلى الغيمة تجري من خلالها الشحنات ، و في العادة يحدث هذا الالتقاء على ارتفاع مقداره من (30-100) متر فوق سطح الأرض .
3- تبدأ الشحنة السالبة بالانتقال من داخل الغيمة إلى الأرض لتلتقي مع شحنة الأرض الموجبة ، و تنجذب نحوها .
4- تكون نشأة الضربة الراجعة من الأرض نحو الغيمة بسرعة قد تصل إلى ما قدره (100) ألف كيلو متر ، و ذلك في الثانية الواحدة لينتج لدينا تياراً كهربائياً قوته (30) ألف أمبير ، و هذا يكون في فترة زمنية تصل إلى (1) مايكرو ثانية إذ يكون الضوء الناتج في تلك المرحلة هو ما يرى من إضاءة البرق فعلياً .
مرحلة التفريغ :- هي المرحلة التي تنتهي فيها ضربة البرق ، و ذلك من خلال صعود الشعاع الراجع إلى الغيمة ، و تكون هناك فترة زمنية للتوقف ، و هي عادةً تكون ما بين (20-50) مل في الثانية لتأتي تكرار الضربة باستخدامه القناة ذاتها ، و التي قد تم تأسيسها من قبل .
طريقة حساب مسافة البرق عن مكانك :- لكي نتمكن من القيام بحساب بعد البرق عن مكاننا نحتاج إلى ساعة لحساب الوقت فقط .
الطريقة التي سنقوم بإتباعها :- عند رؤيتنا للبرق نبدأ في تشغيل مؤقت العداد الخاص بالساعة ، و عند سماعنا لصوت الرعد نوقف المؤقت ثم تأتي عملية تسجيل القراءة المأخوذة ، و ذلك يكون بالثواني ، و من ثم نضعها في المعادلة الأتية ، و التي سوف تعطينا مقدار المسافة بيننا ، و بين البرق (بالمتر) :-
المسافة (متر) = 344* الزمن (ثواني) 344 = سرعة الصوت في الهواء .
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة NO OR
