البرق
هو أحد الظواهر الطبيعية التي عرفها الإنسان منذ القدم، والتي ارتبطت لديه بالعديد من المعتقدات المختلفة لتفسيرها، والتي ارتبطت أيضاً بالخوف لدى الناس في كثيرٍ من الأحيان؛ بحيث ربط القدماء البرق والذي كان يعدّ أحد الأمور الخارقة للطبيعة بالآلهة، فالبرق مخيفٌ في شكله وفي صوت الرعد الذي ينتج معه.
العلم الحديث لا يعتبر التفسيرات القديمة هذه تفسيراً دقيقاً للبرق؛ إذ إنّه مع التطور الكبير واكتشاف الكهرباء وغيرها أصبحت ظاهرة البرق ظاهرةً مفسرةً بطريقةٍ علميةٍ دقيقة، وحتى أنّ الإنسان أيضاً أصبح قادراً على إحداث مثيلٍ لها ولكن ليس بنفس القوة بالطبع.
حدوث ظاهرة البرق
يحدث البرق في العادة نتيجة حدوث انفصال في الشحنات في الغيوم بسبب حدوث تصادم بين قطرات الماء الصاعدة إلى الأعلى أثناء التكاثف وقطرات الماء والثلج الساقط إلى الأسفل، فيحدث نتيجةً لهذا التصادم تجمّع الإلكترونات والتي تحمل الشحنات السالبة في أسفل الغيوم وبالتالي تحمل الشحنات الموجبة في أعلاها، ومع المدّة تزداد هذه الشحنات السالبة في أسفل الغيوم وتُشكّل مجالاً مغناطيسياً قويّا جداً يقوم بدفع الشحنات السالبة الموجودة على سطح الأرض إلى الأسفل، وتتجمّع الشحنات الموجبة في أعلى الأرض.
في هذه اللحظة يبقى وجود طريقٍ موصلٍ لكي تنزل الشحنات السالبة من أسفل الغيمة إلى الأرض، ولكنّ المجال القوي لهذا الشحنات يعدّ كافياً لكي يتحرّك خلال المقاومة العالية للهواء الفاصل بين الأرض والغيوم، فيحدث هذا التفريغ الكهربائي من الغيوم إلى الأرض مشكلاً ظاهرة البرق، وخلال حدوث البرق ومرور التيار الكهربائي في الهواء يحدث ارتفاعٌ كبيرٌ جداً لدرجات حرارة الهواء يصل إلى ما يزيد على عشرين ألف درجةٍ مئوية بالمتوسط،.
ونتيجةً لهذا الارتفاع الكبير والمفاجئ في درجات الحرارة يحدث تمددٌ سريعٌ في الهواء الذي يمرّ فيه البرق، ويكون هذا التمدد في العادة هو المسبب لصوت الرعد الذي نسمعه بعد البرق، ونتيجةً لكون الصوت أبطأ بكثيرٍ من الضوء، فإنّنا قد نرى البرق من مسافاتٍ كبيرةٍ جداً ولكنّنا لا نسمع صوت الرعد.
ويحدث البرق في العادة على سطح الأرض بمعدل أربعين إلى خمسين مرةً في الثانية الواحدة أي 1,4 مليار مرة في السنة، ولكنّها لا تكون كلّها متصلةً بالأرض، فتوجد ثلاثة أنواعٍ مختلفةٍ من البرق حسب مكان حدوثها؛ فالنوع الأول وهو الأكثر شهرة والذي تنتقل فيه الشحنات الكهربائية من الغيوم إلى الأرض، وأمّا النوع الثاني فهو الذي تنتقل فيه الشحنات بين الغيوم نفسها، فتنتقل الشحنات السالبة من غيمةٍ إلى غيمةٍ أخرى مشحونةٍ بشحنةٍ موجبة، وأمّا النوع الأخير فهو الذي تنتقل فيه الشحنات الكهربائية من الأرض إلى الغيوم، أي عكس النوع المتعارف عليه بين الناس.
