كيف يحدث البرق

الظواهر الطبيعية

تتعدّد الظواهر الطبيعية وتنقسم إلى أنواع عدّة، ومن أهمّها الظواهر الطبيعية البصرية، وهي عبارة عن أحداث يمكن ملاحظتها، تظهر عادة في السماء في ظروف جوية معينة، وتنتج عن تفاعل الضوء والمادة، من الأمثلة عليها ظاهرة قوس قزح وظاهرة الشفق القطبي، عادةً ما تتشكل الظواهر البصرية الشائعة من تفاعل ضوء الشمس أو القمر مع الغلاف الجوي ومكوناته المختلفة، والسحب والمياه والغبار والجسيمات الأخرى، بعض هذه الظواهر دقيق ويحتاج إلى أجهزة علمية متطورة لقياسه، وبعضها يظهر للعيان ويمكن رؤيته بالعين المجردة، ومن أهمّ الأمثلة على الظواهر البصرية، البرق، وسيتم في هذا المقال معرفة كيف يحدث البرق و أهم أنواعه.[١]

كيف يحدث البرق

يعدّ البرق أحد أجمل العروض في الطبيعة، وواحدة من أكثر الظواهر الطبيعية المميتة كذلك، ويترافق حدوث البرق مع العواصف الرعدية، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بدورة الماء بالطبيعية وحدوث عمليتي التبخر والتكاثف، كما أنّ ظهوره يرتبط بحدوث العواصف الكهربائية، حيث تكون الغيوم في السماء مشحونة كمكثفات كهربائية ضخمة في السماء، ويكون الجزء السفلي منها سالب الشحنات أمّا الجزء العلوي فيكون موجب الشحنات، ولفهم كيف يحدث البرق، يجب فهم كيفية انتقال هذه الشحنات في الغيوم.[٢]

تحتوي الغيوم على الملايين من قطرات الماء والجليد المعلّق في الهواء، ومع استمرار عمليتيّ التبخر والتكاثف، تصّطدم هذه الغيوم بالقطرات المتكاثفة أثناء صعودها، وقد تصّطدم بالجليد المتشكل في الجزء السفلي من السحابة، تؤدّي هذه التصادمات إلى حدوث فصل للشحنات الكهربائية، حيث تتجه الإلكترونات السالبة نحو الأسفل، أمّا الجزيئات الموجبة التي فقدت إلكترونًا للتو فتتجه نحو الأعلى، يتولد مجال كهربائي داخل الغيوم تزداد قوته مع زيادة التصادمات ومع حدوث التجمد في الأجزاء العليا يصبح الجزء السالب من الغيمة متجمدًا بينما يكون الجزء الموجب غير متجمد.[٢]

يؤدّي ظهور التيارات الهوائية إلى زيادة عملية فصل الشحنات داخل الغيوم، ومع استمرار الاصطدامات وحدوث الانجماد تصل الغيوم إلى الحد الأقصى من فصل الشحنات، وعندما تمر السحابة المشحونة في أسفلها شحنة سالبة فوق سحابة في أعلاها شحنة موجبة، أو تمر فوق سطح الأرض الذي يحمل شحنة موجبة، يظهر البرق في السماء، وقد يحدث تفريغ للشحنات داخل السحابة نفسها.[٢]

أنواع البرق

بعد الإجابة عن التساؤل كيف يحدث البرق، تجدر الإشارة أنّ هناك أنواعًا مختلفة لهذه الظاهرة فقد تمّ تصنيف البرق إلى أنواع عدة تبعًا لمصدر حدوثها، ونقطة نهايتها وقطبية مصدر التفريغ، وهناك ثلاث أنواع أساسية من البرق تبعًا لمسار تفريغ الشحنات الكهربائية وهي:[٣]

• من السحابة إلى الأرض: ويحدث عندما تمر سحابة تحمل شحنة سالبة في أسفلها فوق سطح الأرض الذي يحمل شحنة موجبة نتيجة لعملية الحث، يحدث تفريغ للشحنات الكهربائية وينشأ البرق.
• داخل السحابة: وينشأ هذا النوع من البرق عندما يحصل التفريغ بين الشحنات السالبة في الجزء السفلي من السحابة مع الشحنات الموجبة في الجزء العلوي من السحابة نفسها.
• من سحابة إلى سحابة: وينشأ هذا النوع من البرق عندما تمرّ سحابة أسفلها يحمل شحنة سالبة، فوق سحابة أعلاها يحمل شحنة موجبة، ويحدث تفريغ للشحنات بين السحابتين.

المراجع[+]

1. ↑ “Optical phenomena”, www.wikiwand.com, Retrieved 27-12-2019. Edited.
2. ^ أ ب ت “How Lightning Works”, science.howstuffworks.com, Retrieved 27-12-2019. Edited.
3. ↑ “How many different kinds of lightning are there?”, www.quora.com, Retrieved 27-12-2019. Edited.