ما الذي يسبب الرعد؟ من نسمع الصوت المثير والمفاجئ القادم إلينا من أعماق السماء؟ وهي بلا شك من الظواهر الطبيعية التي لطالما سعى الإنسان لـ معرفتها ، وحاول إيجاد تفسير علمي لها ، وفك رموز رموزه التي كانت غامضة بالنسبة له ، حيث كانت مصدر ذعر ونذير سوء حظ لبعض الشعوب القديمة.
ما الذي يسبب حدوث العواصف الرعدية
عاصفة رعدية برقكماًا لريتشارد بريل ، الأستاذ في كلية المجتمع في هونولولو ، يحدث هذا بسبب البرق وهو في الأساس تدفق للإلكترونات تتدفق في أو بين السحابة والأرض ، حيث يتم تسخين المحيط بواسطة الإلكترون. الحالية تصل لـ 50000 درجة فهرنهايت ، وهي أكثر دفئًا ثلاث مرات من سطح الشمس. عندما يبرد الهواء الساخن للغاية ، فإنه ينتج أنبوب فراغ مؤقت رنان يحيط بمسار البرق. يتوسع الهواء القريب ويتقلص بسرعة. يؤدي هذا لـ اهتزاز العمود مثل رأس أسطوانة الأنبوب وتشكيل صدع كبير. تتلاشى الاهتزازات تدريجيًا ، ويتردد الصدى ويخلق صوتًا نسميه الرعد. يمكننا سماع 10 أميال أو أكثر من الرعد من البرق الذي تسبب في ذلك. عندما يكون البرق في مجال الرؤية ، نراه أولاً لأن سرعة الصوت في الهواء أبطأ بكثير من سرعة تدفق الإلكترون ، وبالتالي يتصرف الصوت مثل موجة الصدمة أكثر من الموجة الصوتية العادية. تتبع موجة الصدمة مسار الإلكترونات ، لذا فإن سرعة الصوت أقل أهمية من سرعة الضوء ، بينما يصل إلينا الضوء المنبعث من الفلاش في جزء من الثانية ، يتأخر الصوت مثل الحلزون. صاروخ بين الكواكب. المشهد السمعي البصري للرعد والبرق هو مزيج من الديناميكيات الاهتزازية واضطراب جزيئات الهواء تحت تأثير القوى الكهربائية.
رعد وبرق
بادئ ذي بدء وقبل الحديث عن الرعد ، يجب أن نعلم أن البرق هو سلفه ، وبالتالي يحدث الرعد كاستمرار البرق وفي علاقة متسقة:
- يبدأ البرق كحمل ثابت في سحابة المطر ، وهو شديد الاضطراب في السحابة ، لذلك يتم التقاط قطرات من الماء في الجزء السفلي من السحابة ، مما يأخذهم لـ ارتفاعات واسعة يتجمد فيها الهواء البارد.
- وفي الوقت نفسه ، تمول السحب المتجهة نحو الأسفل في السحابة الجليد النازل من أعلى السحابة. عندما يلتقي الجليد المتساقط بالماء ، يتم تجريد الإلكترونات ، وهذا أكثر تعقيدًا من ذلك بقليل ، ولكن النتيجة تكون سحابة ذات قاعدة سالبة الشحنة وشحنة موجبة عالية. تصبح هذه الحقول الكهربائية قوية بشكل لا يصدق حيث يعمل الغلاف الجوي كعازل بينها في السحابة.
- يحدث البرق عندما تتجاوز قوة الشحنة خصائص العزل.
- بينما تتحرك العاصفة على الأرض ، تسحب الشحنة السالبة القوية في السحابة الشحنة الموجبة على الأرض.
- تنتقل هذه الشحنات الموجبة لـ أجسام أعلى مثل الأشجار وأعمدة الهاتف والمنازل ، وتنخفض الشحنة السالبة تدريجيًا من السحابة نحو الأرض. عادةً ما تكون هذه المرحلة من الصواعق سريعة جدًا بالنسبة للعين البشرية عندما تقترب الشحنة السالبة من الأرض وتتقابل الشحنة الموجبة مع الشحنة السالبة. تتواصل القنوات ونرى صاعقة البرق.
- يمكننا أن نرى دقات متعددة باستخدام نفس المسار ، مما يعطي صاعقة الصواعق مظهر الاهتزاز قبل اكتمال التفريغ الكهربائي.
- يسخن البرق الهواء المحيط به لـ 54000 درجة فهرنهايت (30000 درجة مئوية) في الثانية ، وهو أكثر دفئًا بخمس مرات من سطح الشمس لأن الهواء الساخن ينفجر ويتوسع ويسبب موجة صدمة عند ضغطه. الهواء المحيط سريع.
- عندما يبرد الهواء ، يتقلص بسرعة ، وهذا يخلق صوت طقطقة أولي مع استمرار عمود الهواء في الاهتزاز ، وإذا شاهدنا السماء ، فإننا نرى البرق قبل سماع الرعد لأن الضوء ينتقل أسرع بكثير من الموجات الصوتية.
حول الرعد
هناك الكثير من البيانات عن الرعد يمكن أن تثري معرفتنا ومن أهمها:
- ومن بين أسماء الرعد عند العرب (الهزيم).
- غالبًا ما يُرى الرعد في المناطق الرطبة والساخنة ، ونادرًا في المناطق الباردة والرياح.
- الرعد له أصوات متعددة. قد يبدو مرتفعًا وحادًا أو منخفضًا وأحيانًا شاحبًا.
- يجب سماع الرعد في هطول الأمطار الغزيرة.
- نظرًا لأن الرعد يستغرق حوالي 5 ثوانٍ ليقطع مسافة ميل واحد ، يمكننا تقدير مسافة البرق عبر حساب عدد الثواني التي يستغرقها صاعقة البرق.
البرق كما نرى عاصفة رعديةالظواهر الطبيعية هي لوحات فنية ممتازة ككل ، لذلك مهما كان عمل الشخص وابتكاراته ، فلن يعرض المزيد منها ، لأنها ألهمت الفلاسفة والكتاب عبر العصور ، لذلك نشأت على يد قصة فيلسوف مستوحى من ظاهرة الرعد تحدث الفيلسوف سقراط عن زوجة سقراط التي كانت غاضبة منه وسكبت عليه ماء ساخن: أشرق ، ثم رعد ، ثم مطر.
المراجع
SCIENTIFICAMERICAN.com ، 26 يناير 2021
scijinks.gov ، 26.01.2021
