البرق يتم تعريفه على أنه من الظواهر الطبيعية التي تحدث بسبب عمليات التفريغ الكهربائي على شكل شرارة ، وذلك عند وجود فائض من الشحنات الكهربائية السالبة أو الموجبة داخل منطقة محددة من الغيمة بما يكفي من أجل كسر مقاومة الهواء لمرور التيار الكهربائي به ، والبرق مرتبط في العادة بالمزن الركامية أو بالسحب الرعدية ، إلا أنه من الممكن حدوثه بالسحب الطبقية التي تتموضع على صورة طبقات أفقية كبيرة ، وبالعواصف الرملية والثلجية ، وفي بعض الحالات من الممكن أن يرتبط البرق بالغبار والغازات التي تنبعث عندما ينفجر بركان.
إن حدوث التفريغ الكهربائي أثناء البرق على صورة صاعقة من الممكن أن تنتقل بسرعة خمسة وأربعون كيلو متر في الثانية (مائة ألف ميل في الساعة) ، ويسبب ارتفاع درجات الحرارة لتصل نحو ثمانية وعشرون ألف درجة مئوية تقريباً ، وهذه درجة حرارة مرتفعة بما يكفي لتحويل الرمل لزجاج ، ومن الممكن أن تحمل صاعقة من البرق المشحون بشحنة سالبة تيار كهربائي يبلغ نحو أربعون كيلو أمبير بالمتوسط ، ومع هذا فمن المعروف بأن بعض الصواعق من الممكن أن تحمل تيار كهربائي يصل لمائة وعشرون كيلو أمبير ، وتنقل شحنة كهربائية تبلغ نحو خمسة كولوم وخمسمائة ميجا جول ، أو تنتج طاقة تكفي من أجل تشغيل مصباح كهربائي مائة واط لمدة تقل عن الشهرين بقليل.
والجهد الكهربائي يعتمد على طول الصاعقة ، فيكون الانهيار الكهربائي للهواء (وهي ظاهرة تحول مادة عازلة لموصلة للكهرباء) بحوالي ثلاثة ملايين فولت للمتر الواحد فقط ، وهذا يعني إنتاج نحو مليار فولت لصاعقة برق يبلغ طولها ثلاثمائة متر أي ألف قدم ، واليوم سوف نسلط الضوء أكثر على كيفية حدوث ظاهرة البرق ، وأنواع ظاهرة البرق ، التنبؤ بحدوث ظاهرة البرق ، فتابعوا معنا.
كيفية حدوث ظاهرة البرق:
- الشحن الكهربائي داخل سحب العواصف الرعدية ينتج بسبب وجود جزيئات مائية حجمها صغير أو نتيجة لتدفق بلورات الجليد هبوطاً وصعوداً بالهواء ، واصطدامها ببعضها البعض وذلك بالاعتماد على رطوبة الجو ، حيث يؤدي ذلك الأمر لانتقال الإلكترونات سالبة الشحنة من بلورة جليد لأخرى ، بالإضافة لفصل الشحنات السالبة عن الموجبة ، بحيث يكون الجزء العلوي من السحابة مشحون بشحنة موجبة ، أما قاعدة السحابة فتكون مشحونة بشحنة سالبة.
- ومع ازدياد قوة الحقل الكهربائي بمنطقة تواجد سحابة العاصفة الرعدية حينها يبدأ الانهيار الكهربائي للهواء ، وبعدها يبدأ عمود من الهواء الذي يحمل شحنات يطلق عليها اسم (القائد المتدرج) ، بالانتشار تجاه الأرض بخطوات متتالية يصل طول الخطوة الواحدة منها نحو خمسة متراً ، ومع استمرار نمو وحركة القائد المتدرج يأتي الهواء محمل بشحنة كهربائية على امتداد مساره ، وعندما يقترب من الأرض يتشكل فرق جهد كهربائي وذلك بين نهاية القائد المتدرج والأرض ، هذا الأمر يسبب إطلاق الأرض لشحنات كهربائية تعترض مسار القائد المتدرج قبل أن يصل للأرض.
للمزيد يمكنك قراءة : كيف تتكون الغيوم
أنواع ظاهرة البرق:
- من الغيمة / السحاب إلى الأرض: إن هذا النوع يعتبر من أكثر أنواع البرق ضرراً وخطراً ، كما أنه الأكثر دراسة وملاحظة أيضاً.
- داخل الغيمة أو السحاب : وفيه ينتج البرق بسبب التفريغ الكهربائي بين المراكز المشحونة بشحنات متنوعة داخل الغيمة نفسها.
- بين الغيوم أو السحب : وهي شبيهة بالبرق بين الغيوب ، إلا أن الفرق الوحيد هو أنه يحدث بين غيمتين منفصلتين.
للمزيد يمكنك قراءة : أدعية المطر والرعد والبرق
التنبؤ بحدوث ظاهرة البرق:
- إنه لمن الصعب التنبؤ بموعد ومكان حدوث البرق بطريقة موثوقة ومؤكدة 100% ، على الرغم من الحاجة الملحة لهذا النوع من التحذير المسبق وبالخصوص عند التخطيط لإقامة فعاليات خارجية كالبطولات والمعارض الحكومية ، وغيرها ، فالأمر المتاح حالياً هو أن لدينا القدرة على تقدير احتمالية حدوث برق من الغيمة للأرض ، وذلك باستعمال أجهزة قياس المجال الكهربائي المتراكم بالهواء والذي من خلاله يمكننا التعرف على قوة الشحنات الكهربائية المتراكمة ، وعليه نتمكن من معرفة أن البرق على وشك الوصول لمكان ما تقريباً.
للمزيد يمكنك قراءة : تفسير حلم المطر للعزباء والمتزوجة
