الظواهر الكونية متنوعة وكثيرة، وتحتاج كل ظاهرة كونية أو حدث إلى دراسة وشرح لتفسير كيفية حدوثها. البرق هو ظاهرة كونية فريدة من نوعها، حيث ينتج ضوءا شديدا جدا وشحنات كهربائية عالية جدا ومتقطعة.
والبرق يسبب ضررا قابلا للتجنب ببعض الوسائل، ولكن له خصائص مميزة، ولا يصاحب البرق صوته، بينما صوت البرق هو الرعد.
ماذا يسمى صوت البرق؟
فعلا، البرق لا يصاحبه صوت، وصوت الرعد هو الناتج عن حدوث البرق، ويعرف البرق على أنه ظاهرة بصرية طبيعية تشبه الشرارة الكهربائية، وتحدث نتيجة لتفريغ مفاجئ وعنيف في المناطق المشحونة في الغلاف الجوي.
ويتشكل البرق غالبا نتيجة للعواصف الرعدية، ويعتبر الرعد هو صوت الصدمة الناتجة عن ازدياد ضغط المفاجئ للموجات الغازية، ويكون عندها تفريغ كهربائي شديد بين السحاب وبين جسم الشيء المشحون على سطح الأرض ويسمى البرق والرعد المصاحب له بالصاعقة.
وهناك العديد من الأسماء التي يطلق على صوت الرعد، وهو ناتج عن البرق
- الرعد: وهو صوت السحاب.
- الهموم: وهو صوت السحاب الممطر.
- هكذا الصعقة: وهو صوت الصاعقة.
- الطمام: صوت الرعد.
- هكذا الرجس: صوت الرعد الشديد.
- الرزيز: وهو صوت الرعد البعيد.
- هكذا القصيف: وهو صوت الرعد الشديد المتكرر والمتقطع.
- الارتجاز: وهو صوت الرعد الشديد المتكرر والمتقطع.
- القعقعة: تتابع صوت الرعد في شدة.
- الهزيم: وهو صوت الرعد الذي يتبعه أمطار غزيرة.
- هكذا الهزق: صوت الرعد الشديد.
- الهزيز: وهو صوت الرعد المتردد.
وأسماء أخرى تطلق عليها الرعد وتم ذكرها في العديد من الروايات والكتب ومراجع اللغة العربية.
شاهد أيضًا: موضوع عن طاقة الرياح وأهم استخداماتها
كيف يتشكل البرق
تتشكل الصواعق بوجود مسار ذو اتجاهين من الهواء المشحون بالكهرباء، ويعرف هذا المسار بصاعقة، وتتشكل هذه الصواعق بعملية لا نزال لا نفهمها تماما بين مناطق مختلفة تحمل شحنة كهربائية فيما يسمى بسحابة العاصفة الرعدية.
يتألف قائد البرق من قنوات ناقلة للكهرباء تمتلكها الهواء المتأين، وتمر عبر مناطق تحمل شحنة كهربائية معاكسة. يعمل رأس القائد ثنائي الاتجاه على ملء منطقة مشحونة داخل سحابة العاصفة الرعدية المعروفة بالبئر، وذلك عن طريق تفريغ شحنة معاكسة.
من الممكن أن تملأ إحدى نهايات القائد البئر بشحنة موجبة بالكامل، بينما تظل النهاية الأخرى فعالة. وعند حدوث ذلك، يمكن لنهاية القائد التي تملأ البئر أن تنتشر خارج سحابة العاصفة الرعدية، مما يتسبب في وميض داخل السحابة أو وميض ينتقل من السحابة إلى الأرض.
يبلغ طوله حوالي 45 مترا تقريبا، ويستغرق وقتا أطول نسبيا لتشكيل القنوات الأيونية في قائد البرق مقارنة بعملية التفريغ.
في هذا السياق، يكون التيار الكهربائي الضروري لتشكيل القناة له قيمة تتراوح بين عشرات إلى مئات الأمبيرات، ويأتي هذا التيار من تيارات متتابعة خلال عملية التفريغ الفعلية.
ما هو الفرق بين البرق الموجب والسالب
يتحدد الفرق بين البرق السالب والموجب بناء على اتجاه حركة الإلكترونات.
بالعكس عن الاعتقاد الشائع أن البرق الموجب لا ينشأ بالضرورة من المنطقة العليا الموجبة للشحنة.
ولا يتشكل في المنطقة الخالية من المطر خارج الغيمة الرعدية.
وينشأ هذا من منطقة الشحنة الموجبة، وتميل صواعق البرق الموجبة إلى أن تكون أعنف من صواعقها السالبة.
وبالتالي، صواعق البرق الموجبة أكثر خطورة من السالبة، (3434).
البرق الموجب هو المسبب لحدوث ومضات البرق الصاعدة للأعلى من أعلى المباني.
في حالة حدوث ترتيب معقد للمناطق المشحونة داخل سحابة العاصفة الرعدية، ستنشأ منطقة سالبة الشحنة الرئيسية فوق المنطقة الموجبة الشحنة، بدلا من أن تكون أسفلها كما هو معتاد.
شاهد أيضًا: تعريف الضغط الجوي والرياح
أنماط تكون البرق
هكذا هناك ثلاثة أنماط رئيسية للبرق وهي كالتالي:
- البرق هو نوع من التفريغ الكهربائي يحدث داخل سحابة العاصفة، وذلك عندما يحدث تفريغ كهربائي بين مناطق مختلفة داخل السحابة نفسها.
- هكذا بين السحب: هو البرق الذي يبدأ من سحابة عاصفة رعدية وينتهي بسحابة عاصفة رعدية أخرى، ويحدث عندما يحدث التفريغ بين سحابتين منفصلتين ومتجاورتين.
- من السحاب إلى الأرض: البرق المؤطر يحدث داخل سحابة العاصفة الرعدية ويصل إلى سطح الأرض، وهذا النوع من البرق هو أقل انتشارا من حيث تكرار حدوثه.
أشكال البرق
هكذا يتشكل البرق بأشكال متعددة، ونذكر بعضا من هذه الأشكال مثلا:
- برق زاحف: يحدث عندما يمتد زعيم البرق أفقيا بشكل مفرط عبر مناطق مشحونة داخل عاصفة رعدية مكتظة.
- البرق الكروي: يعد من الظواهر القابلة للمشاهدة في الغلاف الجوي، ويمكن أن يصاحب البرق الكروي العواصف الرعدية، على الرغم من أنه يختلف عن وميض البرق.
- البرق الكروي يمتد لثوان فقط، ويمكن أن يدوم لبضعة أجزاء من الثانية.
- برق من السحاب إلى الهواء: تحدث هذه الومضات في الغلاف الجوي العلوي على شكل تيارات نفاثة زرقاء ضخمة في طبقة الغلاف الجوي.
- يتصاعد وميض البروق من أعلى سحابة العاصفة الرعدية بسرعة تصل إلى 100 كيلومتر في الثانية إلى ارتفاعات عالية.
- البرق الصاروخي: إنه نوع من تفريغ داخل السحاب، حيث يحدث عادة بشكل أفقي.
- وعلى قاعدة سحابة العاصفة الرعدية.
- ترى القناة المضيئة في الحلم وكأنها تتحرك في الهواء بشكل متقطع وبسرعة ملحوظة.
- البرق البركاني: وهو يشير إلى تصاعد الانبعاثات البركانية إلى الجو.
- حيث يمكن للبرق البركاني أن يسبب النشاط البركاني وحدوث البرق.
- المعروف أيضا باسم البرق البركاني.
بسبب الكميات الكبيرة من الرماد البركاني والانفجارات الغازية التي يتم إطلاقها في الغلاف الجوي، تتشكل غمامة بركانية من الجسيمات المعلقة في الهواء.
نظرا لارتفاع كثافة الرماد والحركة العالية داخل الغيمة البركانية، تتولد شحنات كهربائية نتيجة التحام الجزيئات.
وبذلك يحدث تشكل ومضات برق متكررة عندما تحاول الغيمة تغيير شحنتها الكهربائية.
الآثار الناتجة عن البرق
والبرق له آثار كبيرة في بعض المناطق، حيث يمتاز وميض الصاعقة البرقية.
من حيث المساحة والعمق بناء على شدة الشحنة الكهربائية بها.
تتعرض الأجسام التي يتم صعقها إلى درجات حرارة مرتفعة جدا، بالإضافة إلى كميات هائلة من الشحنات الكهربائية.
وهذا يمكن أن يؤدي إلى احتراقها، عندما تصيب الصاعقة الأشجار، تكون الحرارة كافية لتبخير المياه الموجودة بداخلها.
مما يؤدي إلى توسع مفاجئ في الأنابيب بسبب البخار، ثم تنتهي العملية بانقطاع جذع الشجرة.
عندما تصيب الصاعقة الأراضي الرملية، يمكن للرمل أن ينصهر.
تلعب الصواعق دورا هاما في دورة النيتروجين عند تأكسد جزيئات النيتروجين ذات الذرات المزدوجة في الهواء لتكوين أكسيد النيتروجين، الذي يترسب مع الهطول على التربة.
تتحول لاحقا إلى أمونيا، وهذا يساعد في تسميد التربة بشكل طبيعي، وتسمى هذه العملية تثبيت النتروجين.
شاهد أيضًا: الضغط الجوي والرياح
هكذا تناولنا فيما سبق صوت البرق، وما ينتج عنه والأثار المترتبة عليه، وتم التعرف على أشكال البرق.
نظرا لتعدد أشكال البرق وتكويناته المختلفة، يحدث تفاعلات كهربائية أثناء تشكله، ويؤثر البرق على الأرض والنباتات.
