سبب حدوث البرق والرعد

تاريخ توضيح ظاهرة البرق والرعد

العالم الامريكي بنجامين فرانكلين كان باحثا في الظواهر الكهربايية، ويعد اول من سعى توضيح ظاهرة البرق والرعد سنة 1752م بتجربة شهيرة باستخدام الطايرة الورقية والمفتاح؛ ليثبت ان البرق عبارة عن شكل من مظاهر الكهرباء، كما اخترع اسلوب للتخلص من شحنات البرق التي تضرب المباني بابتكار مانعة الصواعق.^[٣]

سبب حدوث البرق والرعد

دايما ما يتعلق لفظا البرق والرعد معا، فلا نكاد نشاهد ضوء البرق المبهر حتى نسمع بعده صوت الرعد المدوي، وفي ذلك الحين فسر العلم الجديد داع حدوث البرق والرعد؛ بل لم ينتج ذلك توافق حقيقي بين المجتمع العلمي على ذلك التفسير، فالتفسير الاقرب للتصديق انه عندما يجتمع الرياح لمنخض الحرارة والهواء الحار، يحمل الرياح الحار قطرات الماء ويكون سحب ترتفع للاعلى. اما الرياح لمنخض الحرارة فيتجه للاسفل ويحمل معه بلورات الثلج ويكون السحب الركامية المسببة للبرق. اثناء العاصفة، قطرات الماء وبلورات الثلج تتحرك وتصدم ببعضها القلة مولدة شحنات كهربايية ساكنة في السحب، فهذا يجعل السحب مشحونة بشحنة سالبة من الاسفل وموجبة من الاعلى، ومولدة طاقة ساكنة. تتحرر تلك الطاقة وينتج البرق بين القسم السالب اسفل السحابة والقسم العلوي في نفس السحابة او في سحابة اخرى او بين السحابة وسطح الارض.^[٤]

انواع البرق

تمتلك صواعق البرق مواصفات مشتركة بينها، وفي ذلك الحين اعطاها كل من العلماء والعامة اسماء مغايرة حسب اسلوب تفريغ الشحنات فيها. وابرز انواع البرق هي:

• البرق بين السحب (بالانجليزية: Intracloud Lightning): وهو النوع الاكثر شيوعا للتفريغ الكهربايي، وتتكون في نفس غيمة العاصفة الرعدية؛ حيث تتنقل بين الاماكن مغايرة الشحنة في نفس الغيمة، ولا تكون مريية باستمرار للمشاهد على الارض.^[٥]
• البرق من السحب الى سطح الارض (بالانجليزية: Cloud To Ground Lightning): وهو نوع اخر للبرق وله شكلين: موجب غير متفرع، وسالب متفرع وهو الاكثر انتشارا. الشكل السالب ينتج ذلك نحو تفريغ الشحنات كهربايية على نحو ضخم بين قاعدة السحب الركامية المشحونة بشحنة سالبة، وسطح الارض المشحون بشحنة موجبة. اما النوع الموجب يكون خط واحد وهو ضييل الحدوث، ويتميز بصوت عالي للغاية كتفجير قنبلة صوتية.^[٥]
• البرق من الارض عند السحب (بالانجليزية: Ground To Cloud Lightning): وهو تفريغ للشحنات بين الغيوم والارض صعودا؛ حيث تنشا من مقر قريب من الارض ظاهريا، وتحدث كثيرا ما في المدن ذات الابراج العالية وناطحات السحاب.^[٥]
• برق انفيل (بالانجليزية:Anvil Lightning): وهو نوع من البرق والرعد يشبه شكل الشجرة على عند افقي، يمكنه الانسان او المصور التقاط صورة جلية له حصيلة لبطء حركتها، وهذه السرعة القليلة للحالة تكون نتيجة لـ حدوثها على زيادات عالية جدا؛ لهذا تظهر للناظر انها تتحرك بنعومة، كما انها واسعة الانتشار.^[٥]
• برق الحبيبات (بالانجليزية: Bead Lightning): وهي وضعية يتضح فيها البرق على شكل متقطع ومقسم لاجزاء؛ لهذا يسمى بالحبيبات. يكون ذو شكل ضييل غير واضح؛ لهذا من العسير التقاطه بالكاميرات الا في وضعية القرب من الصاعقة.^[٥]
• البرق الوشاح (بالانجليزية: “Ribbon Lightning): البرق الوشاح ينتج ذلك في العواصف الرعدية التي تكون فيها رياح سريعة ويضرب البرق مرة اخرى.^[٥]
• البرق الكروي او العوامة (بالانجليزية: Ball Lightning): ويوصف بالعوامة ويظهر ككرة مضيية في السماء وهي ظاهرة نادرة الحدوث. يمكن لذلك البرق ان يكون سريع او بطيء، او بدون حركة حتى. بعضها له صوت رعد هابط او بدون صوت. ذلك النوع لم يسجل من قبل اهل خبرة الارصاد الجوية.^[٥]

فوايد البرق

رغم اعتبار القلة ان الرعد والبرق ظاهرة مرعبة، الا انها بالحقيقة ظاهرة نافعة جدا. من اهم مزايا تلك الظاهرة:^[٦]

• تثبيت النيتروجين في التربة؛ حيث تقوم حرارة الصواعق بتغيير النيتروجين المتواجد في الرياح الى ثاني اكسيد الكربون، الذي يتعلق بجزييات المطر ويسقط على التربة، وذلك بديل جيد للسماد العضوي الذي يستخدمه المزارعون، وخاصة للمزروعات المحتوية على البروتين.
• مبالغة نسبة غاز الاوزون في الجو؛ حيث يقوم البرق بطاقته العالية على تغيير الاوكسجين O₂ الى اوزون O₃.
• تصفية الطقس من العوالق الملوثة كالاتربة والغبار وحبوب اللقاح.

تحذيرات السلامة من الصواعق

ينصح بالعمل على النصايح الاتية نحو حدوث العواصف الرعدية:^[٧]

• في حال الذهاب للخارج من المنزل خلال العاصفة الرعدية، ينصح بالذهاب للمناطق المنخفضة وغير البارزة، وتجنب النهوض نحو الاشجار واعمدة الكهرباء.
• نحو روية صواعق قريبة ينصح بالاحتماء باقرب عقار او سيارة، والابتعاد عن اسطح البيوت او الانحاء المرتفعة.
• الماء يعد موصل جيد للكهرباء؛ لذا يلزم تجنب الاستحمام او الشغل بانابيب الماء.
• استخدام مانعات الصواعق للدفاع عن المباني؛ حيث تقوم تلك المانعات بتفريغ الشحنات الكهربايية في الارض.

المراجع

1. ↑ JOHN ZAVISA , “How Lightning Works”، How Stuff Works, Retrieved 1-2-2017. Edited
2. ↑ “كم تصل درجة حرارة البرق ؟”، طقس العرب، 29-7-2013، اطلع عليه بتاريخ 2-1-2017. بتصرف
3. ↑ “Benjamin Franklin”، Biography، 12-11-2015، Retrived 1-2-2017. Edited
4. ↑ JOHN ZAVISA , “How Lightning Works”، howstuffworks, Retrieved 2-1-2017. Edited
5. ^ ^{ا ب ت ث ج ح خ} Dan Robinson, “Lightning Type and classifications”، Storm Highway, Retrieved 1-2-2017. Edited
6. ↑ “البرق والصواعق .. مزايا كبيرة تحت مظلة الرعب”، طقس العرب، 27-1-2015، اطلع عليه بتاريخ 1-2-2017. بتصرف
7. ↑ “مخاطر البرق والصواعق”، المديرية العامة للدفاع المدني السعودي، اطلع عليه بتاريخ 1-2-2017. بتصرف