كيفية حدوث البرق والرعد

كيفية حدوث البرق

يمكن تعريف البرق بأنه عبارة عن تفريغ كبير المدى لشحنات طبيعية تظهر على شكل وميض أبيض مُزْرق يمكن رؤيته، ويحدث داخل الغلاف الجوي، أو بين الغلاف الجوي وسطح الأرض، والجدير بالذكر أن مسار البرق يتكون من بلازما شديدة الحرارة والموصلية للكهرباء، بالتالي عندما يمر التيار داخل القناة فإن درجة حرارة الهواء المحيط بالقناة يرتفع إلى حوالي 25,000 درجة مئوية، فتتسبب الحرارة بانبعاث ضوء أبيض اللون من جزيئات الهواء، بالإضافة إلى ذلك، فإنها تعمل على تحفيز غاز النيتروجين للتلألؤ، فينتج عنه ضوء أزرق-أبيض ساطع اللون، وهكذا يظهر البرق بلونه المميز.^[١]

كيفية حدوث الرعد

إن الرعد هو الصوت الصاخب الذي يتم سماعه بسبب الاهتزازات في جزيئات الهواء الناجمة عن حدوث البرق، وقد تحدث هذه الاهتزازات إما بسبب مرور الكهرباء عبر جزيئات الهواء محدثةً اهتزازات بينها تُسمع كصوت، أو قد يتسبب ارتفاع درجة الحرارة في مسار البرق بتسخين الهواء المحيط بها، مما يؤدي إلى تباعد جزيئات الهواء وتفككها بسرعة كبيرة محدثةً الاهتزازات،^[٢] والجدير بالذكر أنه تتم رؤية البرق قبل سماع صوت الرعد؛ لأن سرعة الضوء أسرع من الصوت، كما يمكن حساب بعد البرق عن الأرض بالأميال عن طريق حساب عدد الثواني التي تفصل بين حدوث البرق والرعد، ثم قسمة هذا الرقم على 5، وهكذا يمكن معرفة بعده عن الأرض بشكلٍ تقريبي.^[٣]

شروط حدوث البرق

هناك بعض الشروط التي يجب أن تتوافر حتى يحدث البرق، وهذه الشروط كالآتي:^[١]

• يشترط وجود حقل كهربائي شديد الكثافة؛ لكي يدعم عملية تفريغ الشحنات أو البرق، وينتُج هذا الحقل الكهربائي إثر انجذاب الشحنات الكهربائية الموجبة والسالبة وانفصالها.
• تعتبر عملية تأين جزيئات الهواء بالأشعة الكونية (بالإنجليزية: Cosmic Rays) سبباً رئيسياً لتكوين الكهرباء في الغلاف الجوي، ويمكن تعريف الأشعة الكونية على أنها جزيئات عالية الطاقة -كالبروتونات- تتولد من خارج النظام الشمسي تصطدم بجزيئات الهواء منتجة جزيئاتٍ أصغر حجماً مشحونةً بعضها.
• يجب أن تتراكم الشحنات السالبة في الجزء السفلي من السحابة الرعديّة، والشحنات الموجبة في الجزء العلوي منها، ويحدث ذلك بسبب حركة قطرات الماء وبلورات الثلج إلى الأعلى والأسفل.

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "Lightning explained", www.sciencelearn.org.nz,29-4-2014، Retrieved 15-5-2019. Edited.
2. ↑ Fersiwn Cymraeg (23-5-2012), "What is Thunder?"، www.sciencemadesimple.co.uk, Retrieved 16-5-2012. Edited.
3. ↑ Robert Roy Britt (17-1-2005), "The Science of Lightning"، www.livescience.com, Retrieved 16-5-2019. Edited.