أعلى حرارة من سطح الشمس بنحو 5 أضعاف.. ما هو البرق وكيف يضرب الأرض؟

مدار الساعة -لا شكَّ في أن البرق أحد أجمل الظواهر المرتبطة بالعواصف، ولكنه في الوقت ذاته قد يكون أخطرها، إذ يتسبب سنوياً بمئات حالات الوفاة حول العالم.

ما هو البرق وكيف يتشكل؟

ومُعظم حالات الوفاة الناتجة عن صواعق البرق لا تكون بسبب ضربة البرق القاتلة بحد ذاتها، بل إنما حتى ولو كان البرق قريباً منك فقد يتسبب بوفاتك.

ويضيف الموقع أن البرق سبب لحالات وفاة كثيرة أصيبت بأزمات قلبية أو تلف غير قابل للعلاج في الدماغ، لاسيما أن درجة حرارة صاعقة البرق تصل إلى 27760 درجة مئوية، أي أعلى حرارة من سطح الشمس بنحو 5 أضعاف.

ورغم أن قطر عاصفة البرق نحو بوصة واحدة (2 إلى 3 سنتيمتر)، فإنه يمكن أن تمتد لعدة كيلومترات، إذ يبلغ طول معظم الصواعق البرقية 3.2 إلى 4.8 كيلومتر، إلا أن الرقم القياسي المسجل وصل إلى 786 كيلومتراً عبر ثلاث ولايات أمريكية، ميسيسيبي ولويزيانا وتكساس، عام 2020.

لذا، إذا كان بإمكانك سماع الرعد، فمن المحتمل جداً أن يصل البرق من عاصفة رعدية قريبة إلى المكان الذي توجد فيه.

البرق القوي يقوم بتوليد الكهرباء الساكنة حولنا!

إذا شعرت بصدمة كهربائية عندما تلمس مقبض الباب بعد السير على السجاد وأنت ترتدي جواربك، فقد تعرضت لصاعقة برق بسيطة وضئيلة جداً.

إذ تتراكم شحنة الكهرباء الساكنة عندما يحتك جسمان معاً، وفي حالة البرق، يكون الجسمان هما جزئيات الرطوبة وبلورات الثلج في السحب.

والسحب أحد الأماكن التي تتجمع فيها الرطوبة في دورة مائية، فتتشكل السحب تدريجياً عندما تمتص المياه الأرضية حرارة الشمس والمناطق المحيطة بها حتى تجمع ما يكفي من الطاقة لتتحول من الطاقة السائلة إلى بخار.

أما السحابة التي تراها فما هي إلا تجمُّع لبخار المياه وبعض الأتربة والشوائب تتجمع معاً في السماء، مثلما تتجمع المياه في البحيرات والمحيطات على الأرض.

من الواضح أن هطول الأمطار والثلوج والصقيع يأتي من السحب، لكنه يحدث نتيجة لارتفاع بخار المياه أكثر، وانخفاض درجة حرارة الهواء المحيط أكثر.

وفي النهاية، يفقد البخار ما يكفي من الحرارة للهواء المحيط، مما يسمح له بالعودة إلى الحالة السائلة، ثم بسبب الجاذبية الأرضية يسقط السائل على الأرض، إذا كانت درجة حرارة الهواء المحيط منخفضة بما يكفي، يتكثف البخار ثم يتجمد على هيئة ثلوج أو صقيع.

كيف يحدث البرق في العواصف الكهربائية؟

وصل العلماء إلى تخمين جيد جداً لما يحدث في العواصف الكهربائية، وهو أنه خلال عملية دورة المياه، تتراكم الرطوبة في الهواء الجوي لتشكيل السحب.

ومع استمرار عملية التبخر والتكثف، تتصادم قطرات التكثيف بعضها مع بعض أثناء ارتفاعها.

تتكون السحب العاصفة من مليارات الأتربة التي تحمل جزيئات المياه والبلورات الثلجية التي تبدأ في الحركة بشكل أسرع ويحتك بعضها ببعض.

ومع تصادم جزيئات المياه، تخرج الإلكترونات عن مداراتها، مما يتسبب في فصل الشحنة.

تسقط الإلكترونات النازحة إلى الجزء السفلي من السحب، وتحمل شحنة سالبة.

ونتيجة لذلك، تصبح السحب بمثابة بطاريات عملاقة في السماء، الجزء العلوي موجب الشحنة والجزء السفلي سالب الشحنة.

ولأن الأجسام الموجبة والسالبة ينجذب بعضها إلى بعض بينما تتنافر الأجسام التي تحمل الشحنة نفسها، مثل المغناطيس، يدفع الجزء السالب من السحب الأقرب إلى الأرض تلك الجزيئات سالبة الشحن الموجودة على الأرض، فيتسبب تنافر الإلكترونات في أن يكتسب سطح الأرض شحنة موجبة قوية.

كل المطلوب الآن مسار موصل ليتلامس الجزء السفلي السالب من السحاب مع سطح الأرض الموجب، فيخلق المجال الكهربائي القوي، المكتفي ذاتياً هذا المسار.

أنواع الصواعق البرقية

توجد العديد من الأنواع المختلفة من الصواعق البرقية:

من السحاب إلى الأرض: تنجذب الجسيمات سالبة الشحنة نحو الجسيمات الموجبة على الأرض.

من الأرض إلى السحاب: نفس فكرة صاعقة البرق من السحاب إلى الأرض، باستثناء أن الصاعقة تبدأ عادة من جسم طويل على الأرض وليس من السحاب.

من السحاب إلى السحاب: نفس آلية صاعقة البرق من الأرض إلى السحاب، لكن الصاعقة تنتقل من سحابة إلى أخرى.

أنواع البرق

توجد العديد من الأنواع المختلفة من البرق:

برق عديم الرعد: برق طبيعي ينعكس في السحب.

برق الأفق: برق طبيعي بعيد يظهر في الأفق وينعكس في السحب العالية.

البرق الكروي: ظاهرة يشكل فيها البرق كرة بطيئة متحركة يمكنها أن تحرق الأشياء في مسارها قبل أن تنفجر أو تحترق.

عفاريت البرق الأحمر النادر: دفعة حمراء من الطاقة الكهربائية تحدث على مسافة نحو 80 كيلومتراً فوق سحب العاصفة، يكون شكلها مثل رأس الجزر أو التيجان أو القناديل، وتكون ساطعة بما يكفي لرؤيتها حتى في ضوء النهار.

النفاث الأزرق: تحدث هذه الظاهرة في وقت مبكر من العواصف الرعدية، ويكون النفاث الأزرق دفعة ساطعة زرقاء من الطاقة الكهربائية تنشأ في مركز سحابة العاصفة على ارتفاع نحو 40 كيلومتراً من سطح الأرض. يمكن في بعض الأحيان ملاحظة النفاث الأزرق على ارتفاع أقرب إلى الأرض، ويكون أقصر طولاً.

إلفس: اكتشفت هذه الظاهرة في أوائل التسعينيات، وهي حالات عملاقة من البرق على شكل حلقات، عرضها نحو 300 كيلومتراً، تنشأ في الجزء العلوي من السحب، الذي يحمل شحنة موجبة.

طرق الحماية من البرق والصواعق

يجب على الأشخاص اتباع الإجراءات وطرق الحماية للتقليل من مخاطر تلك الحوادث والخروج بأقل الخسائر ومن أهمها:

فصل الأجهزة الكهربائية الموجودة في المنزل.

الابتعاد عن النوافذ والأبواب.

الابتعاد عن أعمدة الإنارة أو الأشياء المعدنية.

الابتعاد عن المياه وتجنب السباحة والاستحمام.

عدم استخدام الهاتف إلا للضرورة.

الابتعاد عن الأشجار أو الأعمدة.

الابتعاد عن الأماكن المفتوحة مثل الأسطح.