جدول المحتويات
البرق
البرق والرعد حدثان متلازمان، فالبرق يتكوّن نتيجة تصادم غيمتين تحمل واحدةً منهما شحنات كهربائيّة موجبة والأخرى سالبة، فما إن يحصل تصادم الغيمتين وتتّحدان تلتقي الشحنات الكهربائيّة المختلفة مع بعضها البعض حتى ينتج عن ذلك شرارة قوية نراها على شكل برقٍ يلمع، ثمّ يختفي، ويعقب هذا اللمعان في السماء دائماً صوتٌ هائل وهو صوت الاصطدام نفسه، ويوهم بوجد فارق زمنيّ بينهما لأنّ سرعة الضوء تختلف عن سرعة الصوت، فالضوء كتعرف ما هو معروفٌ أسرع من الصوت فيصل إلى الأرض أسرع من الرعد.
كيف يتكوّن البرق
لتكون البرق فرضيتان رئيسيتان سأعرضهما تالياً:
- فرضيّة الاستقطاب الميكانيكيّ: لا تزال هذه الفرضيّة موضع البحث لكن شرحها ببساطة سهل فهي تعتمد على مكوّنين سقوط المطر أو الثلج ليصبح بعد ذلك مستقطباً وهو يسقط ليصبح جزءاً من حقل الأرض الكهرومغناطيسيّ الطبيعيّ، وتصبح الجسيمات المتعارضة (الثلج) مشحونة بواسطة الحثّ الكهروسكونيّ فيحدث الاحتكاك وبالتالي البرق.
- فرضية الحث كهروسكونيّ: هنا يجب تواجد سحب قوية وعامودية تُحمل فيها قطرات الماء إلى الأعلى فيتم تبريدها سريعاً ولدرجات منخفضة تصل من عشر إلى عشرين درجة تحت الصفر، وتتصادم قطرات الماء هذه مع حبيبات الثلج المتبلورة فيتكون خليط يدمج بين البلورات والقطرات ويسمّى بالخليط المائيّ-الثلجيّ الناعم أو البرد الناعم، ينتج عن هذا التصادم شحنات موجبة لكنّها قليلة العدد تشحن هذه الشحنات بلورات الثلج، وتشحن الشحنات السالبة القليلة المتكوّنة أيضاً من التصادم حبيبات البرد، ترتفع الآن البلورات الأخف ّوزناً إلى الأعلى في عمليّة تسمّى السحب، وهي بلورات الثلج الموجبة فتتكدس في أعلى الغيمة، وتستمرّ العمليّة بالتكرار مع الوقت، ويظل البرد السالب في وسط الغيمة بسبب الجاذبية الأرضيّة بالطبع، وفي النهاية يحصل ما يسمّى بالكمون الكهربائيّ عندما تصبح السحب مشبعة بحيث تكون الشحنات الموجبة والسالبة قادرة على تكون حقل كهربائيّ، وهذا ما يحدث عنده الافراغ الكهربائي فيؤدّي إلى حدوث البرق، الذي هو عبارة عن إفراغ لشحنات الغيمة التي باتت مشبعة بها.
- نظرية جوريفيتش لهروب الانكسار: هذه النظرية تتمحور حول نشأة البرق، وتسمى نظرية هروب الانكسار وهي بالإنجليزية: runaway breakdown theory، وقد قدّمها العالم ألكسندر جوريفيتش وهو روسيّ الجنسيّة ومن معهد ليبيدوف الفيزيائيّ، وقد صدرت عنه في العام 1992م، وفيها اقترح جوريفيتش أنّ مصدر البرق هو أشعّة كونيّة وهي التي تقوم بعمليّة تأيين الذرات، فيصدر عن عمليّة التأيين إلكترونات تتسارع بواسطة الحقل الكهربائيّ، والتي تقوم بدورها بتأيين جزيئات الهواء فيصبح الهواء بدوره موصلاً حسب ظاهرة انكسار الهروب المعروفة، عند حصول ذلك تقوم ببذر أو إنشاء صاعقة البرق.
