تعليم

ما هو البرق وكيف يحدث وما هي انواع البرق

عزيزي الزائر  إذا كنت تبحث عن هذا السؤال انت في المكان الصحيح تابعنا … لقد وصلت لـ أفضل موقع إجابات “موقع المكتبة

ما هو البرق

الفرق بين الرعد والبرق؟

ينتج البرق من خلال تدفّق الإلكترونات بين الأرض والغلاف الجوي، أما الرعد فهو الصوت الذي ينتج عندما تتفاعل تلك الإلكترونات مع الهواء المحيط بها.

ويؤدي حدوث البرق إلى تسخين الهواء المحيط إلى ما يقارب من 50000 درجة فهرنهايت في غضون أقل من ثانية، مما يتسبب في تمدد الهواء مباشرةً حول مسار صاعقة البرق إلى ما يزيد عن 100 مرة أعلى من الضغط الجوي العادي، وهذا التمدد السريع للهواء يؤدي إلى خلق موجة ضغط وصوت مسموع، وهو ما يعرف باسم الرعد.

إنّ الفرق بين البرق والرعد هو أن البرق عبارة عن طاقة كهرومغناطيسية، أما الرعد فهو طاقة صوتية، إذ إن البرق هو الذي يسبب بالفعل الرعد من خلال التسخين السريع وتمدد الهواء حول مساره.

ونظرًا لأن البرق والرعد شكلان مختلفان من الطاقة، فإنهما يتنقلان بسرعة يمكن التنبؤ بها عبر الوسيلة نفسها، إذ تقدر المسافة من ضربة صاعقة معينة إلى مراقب على الأرض من خلال حساب الوقت المنقضي بالثواني بين ضربة البرق والرعد الناتج، وعليه فإن كل خمس ثوانٍ تمر بعد ضربة الصاعقة تعادل ما يُقارب خمسة أميال من السفر لموجة الصوت، ويعد حجم الرعد الصاخب مؤشرًا على بُعد الصاعقة عن الأرض، إذ يزداد حجم الرعد في حال كانت ضربات البرق أقرب إلى المستمع.

سرعة وميض البرق وصوت الرعد

إنّ البرق عبارة عن وميض الضوء الذي ينتج بسبب حدوث تفريغ للشحنات الكهربائية، ومثل أشكال الإضاءة الأخرى، ينتقل الضوء الذي ينبعث من البرق بسرعة قريبة من سرعة الضوء، ولكن لا تساويها، وتكون هذه السرعة قريبة من 300,000,000 متر في الثانية الواحدة، أما صوت الرعد فهو الاهتزاز الذي ينبعث من خلال التوسع السريع والتقلص في الهواء.

ولأن درجة حرارة البرق تكون مرتفعة للغاية، فإن الهواء خلال هذا الوقت القصير يسخن ويتوسع، وبعد ذلك يبرد بسرعة، وبسبب هذا الاهتزاز في الهواء ينتج صوت الرعد، وهذا شبيه بالصوت الناتج عن تعبئة البالون بالهواء حتى ينفجر، وينتقل الرعد بسرعة الصوت وتصل قيمته إلى ما يُقارب 340 مترًا في الثانية الواحدة، ولأن سرعة الصوت في الهواء عند مستوى سطح البحر تتحرك حوالي ميل واحد كل خمس ثوان، وبالتالي يمكن الحصول على المسافة التقريبية التي ينشأ منها صوت الرعد، وذلك من خلال قسمة الفترة التي يحدث فيها البرق بالثواني على خمسة.

ومن خلال معرفة أن سرعة البرق أسرع بكثير من سرعة الرعد، فعند تقسيم القيم من الممكن تحديد مقدار سرعة البرق بالنسبة للرعد بـ 300,000,000 / 340 = 882353 مرات، أي أن البرق أسرع من الرعد بحوالي 888,353 مرة.

أنواع البرق

للبرق ثلاثة أنواع تعتمد على المكان الذي يستقر فيه البرق، وهذه الأنواع هي:

برق ناتج عن تفريغ الشحنات الكهربائية داخل الغيمة نفسها: ويعد هذا النوع الأكثر شيوعًا، إذ ينتج من وجود شحنات موجبة وسالبة في السحابة نفسها، فيضيء البرق داخل السحابة قبل سقوط المطر وأثناؤه، كما يُمكن رؤية وميض البرق دون سماع صوت الرعد، مما يدل على أنَّ البرق من هذا النوع.

برق ناتج بسبب اصطدام الغيمة بغيمة أخرى: ويحدث هذا النوع نتيجة تفريغ الشحنات الكهربائية بين سحابتين دون وصول الشحانت المفرغة إلى الأرض، وهذا يعني أنه يحدث بين أجزاء مشحونة بطريقة معاكسة في السحابة نفسها، أو بين سحابتين مختلفتين في بعض الأوقات، والشيء الجيد في هذا النوع أنه لا يشكّل خطرًا على الحياة أو على الممتلكات، ومع هذا، قد يشكل خطرًا على سلامة الطائرة التي تطير في السماء في السحب.

برق ناتج ما بين السحب وسطح الأرض: يحدث من خلال التفريغ للشحانت الكهربائية بين السحابة والأرض، وبسبب اصطدام هذا النوع من البرق بالأرض، فإنه يشكل تهديدات كبيرة للحياة، وهذا النوع من الصواعق ينفجر بوقت أسرع، وكل ما نراه هو وميض ومن الممكن أن يكون التدمير كبيرًا في بعض الأوقات، ويتسبب هذا النوع من البرق بقتل حوالي 2000 شخص كل عام، وبالنسبة لأولئك الذين نجوا فإنهم يعانون من الخدر، وفقدان الذاكرة، والدوخة، والضعف، وغيرها من الأمراض التي غيرت حياتهم.

مانعات الصواعق

تقوم فكرة مانعات الصواعق أو التأريض على وضع جسم معدني أعلى المباني المرتفعة، مع توصيله بالأرض من خلال شبكة من الموصِلات، فإذا مرت سحابة بالقرب من المبنى سيوفر هذا الجسم المعدني مسلكًا لتفريغ ما تحمله من شحنات، بعد ذلك ينقلُ هذه الجسم المعدني التيار الهائل بأمان عبر شبكة الموصِلات إلى الأرض بعيدًا عن المبنى.

وقد كان أول من اخترع مانعة الصواعق هو العالم بنيامين فرانكلين في القرن الثامن عشر، إذ كان متأكدًا أن السبب وراء الصواعق له علاقة بالكهرباء، فأحضر طائرة ورقية وأطلقها في الهواء خلال ليلة شتائية رعدية بعد أن ربط الطائرة بسلك معدني في نهايته خيط حريري ليمسك بها، ثم ثبّت في نهاية الخيط مفتاحًا معدنيًا ولاحظ أنه عندما تمر الطائرة الورقية خلال عاصفة رعدية ويقرب إصبعه من المفتاح تنطلق شرارة كهربائية بينهما، لذا عرف أن السبب وراء الصواعق هو تفريغ الشحنات الكهربائية.

ولا يقتصر وضع مانعات الصواعق فوق أسطح الأبنية والأبراج العالية، بل في المناطق ذات المباني منخفضة الارتفاع، خاصة في المناطق الصحراوية.

فوائد البرق

للبرق فوائد عديدة للطبيعة، ومن أبرزها ما يأتي:

يساعد البرق على نمو النباتات من خلال المساهمة في تسميدها، إذ يتكوّن الغلاف الجوي من حوالي 70% من غاز النيتروجين، إلا أن هذا النيتروجين موجود في صورة لا تستطيع الحياة النباتية الاستفادة منه، فتساعد الصواعق في إذابة هذا النيتروجين، وعندما يسقط مع المطر يؤدي إلى إنتاج سماد طبيعي يمكن أن تمتصه النباتات من خلال جذورها.

يساهم البرق أيضًا في إنتاج غاز الأوزون، وهو واحد من الغازات الحيوية الموجودة في الغلاف الجوي والتي تساهم في حماية الكوكب من الأشعة الشمسية فوق البنفسجية الضارة.

يساهم البرق في الحفاظ على التوازن الكهربائي على سطح الأرض، إذ إنَّ الشحنة الموجبة للأرض تجذب الشحنة السالبة الموجودة في البرق مما يساهم هذا التبادل في الشحنات بالحفاظ على التوازن في الكهرباء بين الأرض والغلاف الجوي.

الأضرار الناتجة عن العواصف الرعدية

إن العواصف الرعدية خطيرة جدًا، إلا أن الشديدة تشكّل ما يُقارب 10% فقط، وتنتج عن العواصف الرعدية الشديدة رياحًا قوية تزيد سرعتها عن 90 كم / ساعة (56 ميلًا في الساعة).

والمعروف أن البرد، والأعاصير المدارية، والفيضانات السريعة، وعواصف البرد تؤدي إلى تدمير المحاصيل، وكذلك تلحق الضرر بالصناعات وتدمر السيارات، وتكسر النوافذ وقد تهدم البيوت، كما أن الفيضانات المفاجئة التي تنتج بسبب الأمطار الغزيرة هي أحد أكثر الأسباب لحدوث الوفيات المرتبطة بالطقس.

ويسبب البرق الذي ينتج مع كل العواصف الرعدية الآلاف من حرائق الغابات في كل سنة، وهو أيضًا أحد الأسباب في قتل العديد من الناس وإصابة مئات الأشخاص في كل عام، كما لا تستطيع الجداول والأنهار أن تحمل جميع مياه الأمطار، لذا فجزء منها يتسرّب إلى الأرض، وهذا يؤدي إلى حدوث فيضانات مفاجئة وانهيارات طينية رهيبة، وقد تؤدي إلى انهيار الصخور الكبيرة، وتدمير الأشجار والمباني والجسور.

نحن في موقع المكتبة  نعمل على مدار 24 ساعة في اليوم لنمنحك الإجابات الصحيحة والدقيقة  ونعمل بجد لنقدم لك الإجابات  من مصادر بحثية موثوقة ، يمكنك البحث في معظم الأسئلة التي لديك على موقعنا

 

السابق
تحضير نص الى ابناء المدارس
التالي
المكان الصحيح للابهامين في لوحة المفاتيح هو