ما هي الصواعق

ما هي الصاعقة؟

تعرف الصاعقة (Lightning) بأنها عملية التفريغ الجوي والمرئي للكهرباء[١] الذي يحدث نتيجةً لاكتساب سحابة ما بشحنة كهربائية زائدة (موجبة أو سالبة)، بحيث تكون هذه الشحنة كافية لكسر مقاومة الهواء[٢]، ويمكن وصف شكل الصاعقة على أنه شبيه بالشرارة الضخمة[٣]، حيث تنتقل الصاعقة من السحابة إلى الأرض بنمط متعرج بسرعة 89,408 متر/ الثانية مع وميض، وتعرف الطاقة الضوئية والصوتية للصواعق باسم البرق والرعد.[٤]

تعرف الصاعقة بأنها عملية التفريغ الجوي للكهرباء، والناتج عن اكتساب السحاب لشحنة كهربائية زائدة، كما أن سرعة الصاعقة تعادل 89,408 متر/ الثانية، وشكلها شبيه بالشرارة الضخمة.

كيف تحدث الصواعق؟

يعد البرق من الظواهر الطبيعية الشائع حدوثها، حيث يضرب الأرض حوالي 100 صاعقة كل ثانية في أماكن مختلفة، وتحدث هذه الصواعق نتيجةً لعدم توازن الشحنات الكهربائية بين السحب أو بين السحب والأرض، فعند هطول الأمطار تتراكم شحنة سالبة على الجانب السفلي للسحابة، وبالتالي تراكم شحنة موجبة على سطح الأرض أو على سحابة عابرة، ونتيجةً لذلك يصبح الغلاف الجوي في حالة عدم توازن للطاقة، فيتم إطلاق صاعقة من السحابة إلى الأرض أو من سحابة إلى سحابةٍ أخرى.[٥]

عندما يقترب الطرف الأمامي من الصاعقة من جسم ما على سطح الأرض (كبرج كنيسة أو شجرة)، تنطلق من هذا الجسم طاقة إيجابية ترتفع باتجاه الصاعقة بسرعة كبيرة، حيث يحدث تصادم ينتج عنه وميض ساطع أبيض يعرف باسم البرق، وعند الانتهاء من حدوث الصواعق في المنطقة يعود التوازن الطبيعي للغلاف الجوي إلى حالته المستقرة.[٥]

تحدث الصواعق نتيجةً لعدم توازن الشحنات الكهربائية بين السحب أو بين السحب والأرض، بحيث يكون الغلاف الجوي في حالة عدم توازن، وعند انتهاء حدوث الصواعق يعود الغلاف الجوي إلى حالته الطبيعية.

ما هي أنواع الصواعق؟

تحدث الصواعق إما بين السحب أو بين السحب والأرض، ويحدث ما بين 5 إلى 10 أضعاف الصواعق بين السحب مقارنةً بالصواعق التي تصل إلى الأرض، وفيما يأتي أنواع الصواعق:[٦]

• صواعق بين السحب: هي الصواعق التي لا تصل إلى الأرض بل تحدث بين السحب فقط، ويمكن أن تخرج بعض هذه الصواعق إلى الهواء ويتم ملاحظتها، ولكن دون أن تصل إلى الأرض.

• صواعق من السحب إلى الأرض: وهي الصواعق التي تنتقل من السحب إلى الأرض بسبب عدم توازن الشحنات الكهربائية بين السحابة والأرض، وعادةً ما يتلقى هذه الصواعق أجسام مرتفعة تطلق طاقة موجبة للأعلى، وهذا النوع من الصواعق هو النوع الذي يؤثر على الأرض.

هنالك نوعين أساسيين للصواعق وهما؛ صواعق بين السحب وصواعق بين السحب والأرض، وتحدث الصواعق بين السحب بخمس إلى عشرة أضعاف الصواعق التي تحدث بين السحب والأرض.

ما هي فوائد الصواعق؟ 

هنالك عدة طرق يمكن أن تستفيد بها الأرض من الصواعق، وفيما يأتي بعض فوائد الصواعق:

• اعتدال الطقس: تعمل الصواعق على شحن الأرض بشحنة سالبة وشحن الغلاف الجوي بشحنة موجبة، وبالتالي الحفاظ على المجال الكهربائي للطقس المعتدل.[٧]

• الأوزون: تساعد الصواعق في توفير المواد الكيميائية التي تشكل طبقة الأوزون.[٧]

• كسر روابط النيتروجين: تساعد الصواعق في توفير الطاقة اللازمة لكسر روابط النيتروجين التي تحتاجها الكائنات الحية لبناء البروتينات.[٨]

هناك عدة فوائد تحصل عليها الأرض من الصواعق مثل؛ تساعد في اعتدال الطقس، توفير المواد الكيميائية التي تشكل طبقة الأوزون وبناء البروتينات عن طريق كسر روابط النيتروجين.

ما هو تأثير الصواعق على الإنسان؟

تعد إصابة جسم الإنسان بالصواعق حالة نادرة ولكنها خطرة، حيث يمكن أن تتراوح الأضرار الناتجة عن الصواعق من حرق خفيف في الجسد إلى تلف الدماغ وإلى الموت، وفيما يأتي بعض أضرار الصواعق على الإنسان:[٩]

• قد تتسبب الصواعق بحدوث السكتة القلبية، وبالتالي منع دوران الدم مع إصابة مباشرة للدماغ والجهاز العصبي.

• قد تتسبب الصواعق في إحداث نزيف في المخ أو سكتة دماغية، بالإضافة إلى إصابات الأنسجة وحروق حرارية عميقة داخل الجسم.

• قد تسبب الإصابات العصبية والعضلية والتي يمكن أن تؤثر على الشخص طوال حياته، حيث يمكن أن يتعرض الشخص لانهيار العضلات.

• قد تسبب الحروق الحرارية البسيطة وتلف الجهاز العصبي من خلال ضربات الصواعق غير المباشرة.

يمكن أن يتسبب التعرض للصواعق إلى العديد من الأضرار في جسم الإنسان، ومن أبرز هذه الأضرار؛ السكتة القلبية، نزيف في المخ أو سكتة دماغية، إصابات عصبية وعضلية، تمزق طبلة الأذن والحروق.

ما هو تأثير الصواعق على المباني؟

يمكن أن تحدث الصواعق مجموعة من الأضرار على المباني، وفيما يأتي أبرز هذه الأضرار:[١٠]

• تلف المباني وصيانتها: يمكن أن تتسبب الصواعق في تلف المباني، بحيث تنتج أضرار تحتاج إلى صيانة ذات تكلفة عالية.

• انهيار وهدم المباني: يمكن أن تتسبب الصواعق في انهيار المباني، وبالتالي تعريض حياة الأشخاص المتواجدين في هذه المباني للخطر.

• الحرائق: يمكن أن تتسبب الصواعق في نشوب الحرائق، ومن أبرز الأمثلة على الحرائق المسجلة، تعرض الكنائس للصواعق في العصر الفكتوري، حيث تسببت الصواعق في إذابة أنابيب الرصاص وإشعال الغاز المتسرب.

• ارتفاع الجهد الكهربائي: يمكن أن تتسبب الصواعق في حدوث ارتفاعات في الجهد، وبالتالي إيقاف تشغيل النظام الكهربائي أو تعطله أو حتى حرق الأسلاك والمعدات بالكامل.

يمكن أن تتسبب الصواعق بأضرار مباشرة وغير مباشرة على المباني، ومن أبرز هذه الأضرار؛ الزيادة في تكاليف الصيانة، الخطر على حياة الناس، نشوب الحرائق وارتفاع الجهد الكهربائي.

ما هو تأثير الصواعق على النباتات والحيوانات؟ 

عادةً ما يكون ضرر الصواعق على النباتات ناتج عن الحرارة الشديدة وموجات الصدمة المتولدة في التيار، حيث يمكن أن تتسبب الحرارة الناتجة عن الصواعق في تحويل سوائل النباتات إلى بخار وحرق الخلايا والأنسجة النباتية، وبالتالي موت العديد من أجزاء النباتات أو موت النبتة بأكملها.[١١]

أما بالنسبة لتأثير الصواعق على الحيوانات، فيمكن أن يرافق الصواعق الأعاصير والسيول والتي يمكن أن تتسبب في موت الماشية والخيول، بالإضافة إلى حرق الغابات وتدمير موائل هذه الحيوانات، ومن الجدير بالذكر أن الحيوانات تسمع الصواعق وتتنبأ بها قبل الإنسان، حيث يمكن ملاحظة القلق والاختباء قبل حدوث الصواعق.[١٢]

تؤثر الصواعق على النباتات والحيوانات بشكلٍ كبير، حيث يمكن أن تتسبب في موت النباتات التي تتعرض لها، بالإضافة إلى إحداث سيول وأعاصير تتسبب في موت العديد من الحيوانات وإتلاف موائلها.

ما هي أكثر الأماكن تعرضًا للصواعق؟

هناك مجموعة من المواقع الأكثر عرضة لضربات الصواعق عن غيرها من المناطق في العالم، وفيما يأتي بعض هذه المناطق:[١٣]

• بحيرة ماراكايبو في فنزويلا: تحدث الصواعق في هذه البحيرة 160 ليلة سنويًا، حيث تتعرض إلى أكثر من 280 ومضة في الساعة.

• مدينة بوتيمبو في جمهورية الكونغو الديمقراطية: تتلقى هذه المدينة حوالي 129.5 ومضة لكل كيلومتر مربع سنويًا.

• منطقة كاباري في جمهورية الكونغو الديمقراطية: تتلقى هذه المنطقة حوالي 205.31 ومضة لكل كيلومتر مربع سنويًا.

• بلدية كاسيريس في كولومبيا: تتلقى بلدية كاسيريس حوالي 172.29 ومضة لكل كيلومتر مربع سنويًا.

• بلدية التارا في كولومبيا: تتلقى بلدية التارا حوالي 138.61 ومضة لكل كيلومتر مربع سنويًا.

• بلدية نجوتي في الكاميرون: تتلقى بلدية نجوتي حوالي 129.58 ومضة لكل كيلومتر مربع سنويًا.

هناك العديد من المناطق التي تتلقى صواعق أكثر من غيرها على سطح الأرض، ومن أبرز هذه المناطق؛ بحيرة ماراكايبو في فنزويلا، مدينة بوتيمبو في جمهورية الكونغو الديمقراطية، منطقة كاباري في جمهورية الكونغو الديمقراطية، بلدية كاسيريس في كولومبيا، بلدية التارا في كولومبيا وبلدية نجوتي في الكاميرون.

كيف أحمي نفسي من الصواعق؟

يمكن أن يتعرض أي شخص لخطر الصواعق، لكن هناك بعض الأمور التي يمكن أن تساعد في تفادي خطر التعرض لهذه الصواعق، وفيما يأتي سيتم الإجابة على سؤالكيف أحمي نفسي من الصواعق:

• الحذر: التحقق من توقعات الطقس قبل مغادرة المنزل، ففي حال كان هناك احتمال لحدوث صواعق، يفضل تأجيل الرحلة.[١٤]

• تأمين النفس: عند سماع صوت الرعد يجب إيجاد ملجأ مناسب والدخول إليه، كالمنازل والمكاتب ومراكز التسوق، وفي حال كانت المنطقة مفتوحة ولا تحتوي على ملجأ آمن يفضل الانحناء إلى الأرض أو القرفصة.[١٤]

• الايتعاد عن المرتفعات والأماكن الخطرة: عند بدء حدوث الصواعق يجب النزول عن المناطق المرتفعة مثل التلال أو التلال الجبلية أو القمم، كما يجب الابتعاد عن الأشجار المنعزلة، بالإضافة إلى ذلك يجب تجنب دخول البرك والبحيرات والأجسام المائية الأخرى.[١٤]

• التأمين داخل المنزل: يجب تجنب استخدام الماء أثناء حدوث الصواعق، كما يجب تجنب استخدام الأجهزة الكهربائية.[١٤]

• مانعة الصواعق: يمكن استخدام مانعة الصواعق لتجنب التعرض لضربات الصواعق، وهو قضيب معدني مرتفع إلى أعلى يعمل على تلقي الصواعق وتوجيه تياراتها إلى الأرض بواسطة كبلات ذات مقاومة منخفضة.[١٥]

عند حدوث الصواعق يجب الإقبال على بعض الأمور لتجنب التعرض لضربات الصواعق، حيث يجب الحذر والتأمين على النفس، كما يجب الابتعاد عن الأماكن الأكثر عرضة للصواعق، بالإضافة إلى تجنب استخدام الماء والأجهزة الكهربائية، ويمكن أيضًا تركيب جهاز مانع الصواعق.

المراجع[+]

1. ↑ “Lightning”, aviationsafetywiki, Retrieved 8/2/2021. Edited.
2. ↑ “Lightning”, britannica, Retrieved 8/2/2021. Edited.
3. ↑ “Lightning”, encyclopedia, Retrieved 8/2/2021. Edited.
4. ↑ “What Happens During a Lightning Storm?”, thoughtco, Retrieved 8/2/2021. Edited.
5. ^ أ ب “What Happens During a Lightning Storm?”, thoughtco, Retrieved 8/2/2021. Edited.
6. ↑ “Lightning Types”, nssl.noaa, Retrieved 8/2/2021. Edited.
7. ^ أ ب “Frequently Asked Questions About Lightning”, nssl.noaa, Retrieved 8/2/2021. Edited.
8. ↑ “Benefits of Lightning”, dandydesigns, Retrieved 8/2/2021. Edited.
9. ↑ “What Happens To the Human Body When it’s Struck by Lightning?”, atriumhealth, Retrieved 8/2/2021. Edited.
10. ↑ “Lightning Protection”, chelmsford.anglican, Retrieved 8/2/2021. Edited.
11. ↑ “Lightning Injury to Plants”, ctahr.hawaii, Retrieved 8/2/2021. Edited.
12. ↑ “Animals in Disasters”, fema, Retrieved 8/2/2021. Edited.
13. ↑ “Places In The World Where Lightning Strikes The Most”, worldatlas, Retrieved 8/2/2021. Edited.
14. ^ أ ب ت ث “Natural Disasters and Severe Weather”, cdc, Retrieved 8/2/2021. Edited.
15. ↑ “Lightning rod”, britannica, Retrieved 8/2/2021. Edited.