المحتويات
ما هو الرعد والبرق
البَرْق (الجمع: بُروق) ظاهرة طبيعية بصرية تظهر في صورة شرارة كهربائية، والتي تنشأ عن تفريغ مفاجئ وعنيف في مناطق الغلاف الجوّي المشحونة. غالبًا ما يتشكّل البرق أثناء العواصف الرعدية؛ إذ أنّ الرعد هو صوت موجة الصدمة الناتجة عن ازدياد الضغط المفاجئ للجزيئات الغازية. عندما يكون التفريغ الكهربائي شديدًا بين السحاب وبين جسم مشحون على الأرض يسمّى البرق والرعد المصاحب له حينها بالصاعقة.
هناك ثلاثة أصناف رئيسية للبروق وذلك حسب مكان التفريغ، وهي المتشكّلة إمّا داخل سحابة العاصفة الرعدية أو بين السحب أو بين السحب والأرض. توجد عدّة أشكال ظاهرية للبرق يبلغ عددها حوالي 15 منها: برق عديم الرعد، والذي يشاهد ولا يُسمَع صوت رعده؛ وكذلك البرق الجاف، والذي يسبّب العديد من حرائق الغابات.
لكي تحدث عمليّة تفريغ كهربائي ينبغي توفّر شرطين أساسيّين؛ الأوّل: وجود فرق جهد كبير بالشكل الكافي بين منطقتين في الفضاء؛ والثاني: وجود وسط عازل يحول دون معادلة الشحنة، وهو الأمر الذي يؤمّنه الهواء في الغلاف الجوّي. من المعلوم أنّه خلال العاصفة الرعدية يحدث هناك فصل بين منطقتين مختلفتين في نمط الشحنة الكهربائية داخل السحابة؛ إلّا أنّ الآلية التفصيلية لعمليّة تشكّل البرق ما تزال غير مفهومة بالكامل
مقارنة بين البرق والرعد
يُعرف البرق على أنّه تفريغ هائل للشحنات الكهربائيّة التي تحملها الغيوم، مما يتسبب بتوليد حرارة عاليّة تعمل على تسخين الهواء الذي حولها لما يقارب 30,000°درجة مئويّة، فيتمدد الهواء، وينتج عن ذلك موجات صوتيّة ودويّ هائل يُعرف باسم الرعد
مقارنة بين البرق والرعد
البرق والرعد: تتسبب حركة جزيئات الماء وبلّورات الجليد داخل سُحب العواصف الرعديّة نحو الأعلى والأسفل لاصطدامها ببعضها البعض، مما يتسبب بفقدان بعضها الإلكترونات واكتسبها من قِبل بلورات أخرى.
نتيجة لذلك ترتفع الشحنات الموجبة لأعلى الغيمة، بينما تتمركز الشحنات السالبة في أسفل السحابة
بعد ذلك تتدفق هذه الشحنات السالبة نحو الأرض، فيتشكل فرق جهد كهربائي بينها وبين الأرض، فتطلق الأرض شحنات كهربائية تعترض مسارها قبل وصول الشحنات السالبة للأرض.
بفعل التيّار الناتج يحدث ما يعرف باسم الضربة المرتدّة، مما يولد طاقة ضوئية ساطعة تعرف بالبرق.
] يُرافق البرق موجات صوتيّة ودويّ يُطلق عليه الرعد الذي ينتج عن تسخين البرق للهواء والتسبب بتمدده، كما يحدث الرعد بعد ظهور ومضة البرق مباشرة.
أما ما يخص الأصوات المترددة للرعد فيعود السبب لوصول الموجات الصوتيّة القادمة من الأجزاء البعيدة متأخرة عن تلك القادمة من الأجزاء القريبة، وهذا التأخير الزمني الحاصل ما يسبب الفرق الزمني بين وميض البرق وسماع صوت الرعد، حيث قدّرت الفترة الزمنيّة لحوالي 3 ثوانٍ لكل كيلومتر واحد.
تعدَّدَت الظروف التي تكون فيها العلاقة بين الضوء والصوت أمرا مميزاً، ويلاحظ هذا أثناء مشاهدة الألعاب النارية، إذ إن الألعاب النارية والأضواء تنتشر في السماء، ومن ثم يتم سماع أصوات الانفجارات بعد مدّة بضع ثوان، ويعود هذا لبطء حركة الموجات الصوتية للألعاب النارية بالمقارنة مع رؤية الألوان والأضواء