ألهمت العواصف الرعدية والبرق الرعب في البشرية منذ العصور القديمة. وهذا مبرر - في عصرنا ، تؤدي هذه إلى مآسي تودي بحياة البشر. الظلام النازل ، والرياح العاصفة ، ومضات البرق في السماء والزئير جعلت الناس القدامى يرون أفعال آلهتهم هنا. فيما بعد بدأ الناس بدراسة هذه الظواهر وإيجاد مبررات لها. لفهم الفرق بين العاصفة الرعدية والبرق ، عليك التفكير في خصائص كل ظاهرة.

العاصفة الرعدية هي ظاهرة تحدث في الغلاف الجوي عندما تتشكل التصريفات الكهربائية في السحب أو تحتها. العواصف الرعدية مصحوبة بالرياح الشديدة والأمطار الغزيرة والرعد ومضات من البرق.

تمتد جغرافية العواصف الرعدية من خط الاستواء إلى مناطق القطب الشمالي. أنتاركتيكا هي القارة الوحيدة التي لم تتأثر بهذه الظاهرة. المناطق الاستوائية هي الأكثر عرضة للعواصف الرعدية ، حيث يمكن أن تحدث هذه الظاهرة الجوية يوميًا. وفقًا لعلماء المناخ ، هناك حوالي 2000 عاصفة رعدية على الكوكب كل يوم.

في المناطق الاستوائية ، ترتبط العواصف الرعدية بفصول الرياح الموسمية. في مناطق خطوط العرض المعتدلة ، يكون وقت العواصف الرعدية هو الربيع والصيف ، على الرغم من وجود حالات من العواصف الجوية قبل برد الشتاء.

المدن الأكثر تعرضًا للعواصف الرعدية:

في الولايات المتحدة ، ضربت العواصف الرعدية الغرب الأوسط وكاليفورنيا بشكل أكثر حدة ، في حين أنها نادرة على الساحل الغربي. في روسيا ، المدينة الأكثر عرضة للعواصف الجوية هي سوتشي. ويبلغ متوسط ​​عواصف رعدية 50 يومًا في السنة. ويليها بارناول (32 يومًا) وروستوف أون دون (31 يومًا).

بالنسبة للمناطق الباردة من الكوكب ، فإن ظاهرة "العاصفة الثلجية" مميزة. أثناء ذلك ، يتم استبدال المطر بالثلوج الكثيفة وكريات الجليد وأمطار الجليد. يتم تسجيل حوالي 6 حالات من هذه الظاهرة الجوية على ساحل قارة أمريكا الشمالية سنويًا. في روسيا ، على مدار الـ 25 عامًا الماضية ، تم تسجيل عاصفة ثلجية ثلاث مرات في موسكو وأربع مرات في مورمانسك. في يناير من هذا العام ، ضربت عاصفة شتوية غير عادية سوتشي ، وفي فبراير ، سبقت عاصفة رعدية عاصفة ثلجية قوية في نيجنفارتوفسك.

البرق هو تفريغ كهربائي مصحوب بوميض قوي من الضوء. يمكن ملاحظة هذه الظاهرة خلال عاصفة رعدية. غالبًا ما يكون ظهور البرق مصحوبًا برعد - موجة صوتية تأتي من زيادة الضغط في مسار التفريغ الكهربائي.

يمكن أن يكون البرق داخل السحاب والأرض. هذا الأخير يشكل تهديدًا للناس. ينتقل البرق إلى السطح بخطوات يبلغ طول كل منها عدة أمتار بسرعة تصل إلى 50 ألف كيلومتر في الثانية. تتسبب الأجسام البارزة فوق الأرض في طرد غاسل استجابة ، والذي يسمح لك بإيقاف القوة التدميرية للشحنة. هذه هي الطريقة التي تعمل بها قضبان الصواعق.

وفقًا للدراسة الأمريكية للخسائر الناجمة عن الصواعق في 1959-1994 ، كان الرجال أكثر عرضة للوقوع ضحايا لهذه الظاهرة الجوية:

• 84٪ من الوفيات كانت بين الرجال ؛
• 82٪ من حالات الإصابات حدثت لدى الرجال.

كما لوحظ في الصحافة ، إما أن هرمون التستوستيرون يجذب البرق ، أو أن الرجال أكثر عرضة بأربعة أضعاف لتلويح الأجسام المعدنية في الهواء.

أشارت الدراسة نفسها إلى أن العدد الإجمالي للوفيات الناجمة عن الصواعق قد انخفض خلال النصف الثاني من القرن العشرين. يُعزى هذا بشكل متساوٍ تقريبًا إلى عاملين:

• تحسين نظام التنبؤ بالطقس.
• تطوير الطب ووسائل الاتصال.

خلال الفترة 1959-1994 في الولايات المتحدة ، توفي 3239 شخصًا بسبب الصواعق ، وأصيب 9818 بجروح. لاحظ مؤلفو الدراسة أنه ، في المتوسط ​​، يموت واحد من كل خمسة قتلى على الفور. ترجع بعض الوفيات المتبقية إلى حقيقة أن الأطباء لم يعرفوا كيفية علاج الشخص الذي نجا من صاعقة.

الفرق الرئيسي هو أن العاصفة الرعدية تحدث كمجموعة من عدد من العوامل الجوية. هذا يختلف في المدة. البرق هو وميض قصير المدى ، وهو في جوهره أحد مكونات العاصفة الرعدية.

يمكن أن يتشكل البرق خارج جبهة العاصفة الرعدية. يمكن أن تحدث كهربة الهواء ، التي تؤدي إلى ظهور وميض ، أثناء ثوران بركاني أو إعصار أو عاصفة ترابية.

لاستكمال فهمنا لكيفية اختلاف العاصفة الرعدية عن البرق ، تجدر الإشارة إلى أن ظاهرة العاصفة الرعدية أكثر خطورة. من بين أدواتها ، بالإضافة إلى ومضات البرق ، يمكن أن يكون هناك رياح شديدة وبَرَد ، مما يؤدي إلى إتلاف الخطوط الكهربائية.

ما هو الرعد؟ الرعد هو الصوت الذي يصاحب البرق أثناء العاصفة الرعدية. تبدو بسيطة بما فيه الكفاية ، ولكن لماذا يبدو البرق بهذه الطريقة؟ تتكون كل الأصوات من اهتزازات تنتج موجات صوتية في الهواء. البرق هو تفريغ ضخم للكهرباء التي تنطلق عبر الهواء مسببة الاهتزازات. تساءل الكثيرون أكثر من مرة عن مصدر البرق والرعد ولماذا يسبق الرعد البرق. هناك أسباب مفهومة تماما لهذه الظاهرة.

كيف قعقعة الرعد؟

تمر الكهرباء عبر الهواء وتضع جزيئات الهواء في حالة اهتزاز. يصاحب البرق درجة حرارة عالية بشكل لا يصدق ، وبالتالي فإن الهواء المحيط به شديد الحرارة أيضًا. يتمدد الهواء الساخن ، مما يزيد من قوة وعدد الاهتزازات. ما هو الرعد؟ هذه هي الاهتزازات الصوتية التي تحدث أثناء تفريغ البرق.

لماذا لا يقرقر الرعد في نفس وقت البرق؟

نرى البرق قبل أن نسمع الرعد لأن الضوء ينتقل أسرع من الصوت. هناك أسطورة قديمة مفادها أنه من خلال حساب الثواني بين وميض البرق والرعد ، يمكنك معرفة المسافة إلى المكان الذي تدور فيه العاصفة. ومع ذلك ، من وجهة نظر رياضية ، هذا الافتراض ليس له أي مبرر علمي ، لأن سرعة الصوت تبلغ حوالي 330 مترًا في الثانية.

وبالتالي ، يستغرق الرعد 3 ثوانٍ ليقطع مسافة كيلومتر واحد. لذلك من الأصح حساب عدد الثواني بين وميض البرق وصوت الرعد ، ثم قسمة هذا الرقم على خمسة ، ستكون هذه المسافة إلى العاصفة الرعدية.

هذه الظاهرة الغامضة هي البرق

ترفع الحرارة الناتجة عن كهرباء البرق درجة حرارة الهواء المحيط إلى 27000 درجة مئوية. نظرًا لأن البرق يتحرك بسرعة لا تصدق ، فإن الهواء الساخن ببساطة ليس لديه وقت للتمدد. يتم ضغط الهواء الساخن ، ويزداد ضغطه الجوي في نفس الوقت عدة مرات ويصبح من 10 إلى 100 مرة أعلى من المعتاد. يندفع الهواء المضغوط إلى الخارج من قناة البرق ، مشكلاً موجة صدمة من الجسيمات المضغوطة في كل اتجاه. مثل الانفجار ، تخلق موجات الهواء المضغوط سريعة الانتشار دفقة صاخبة من الضوضاء.

استنادًا إلى حقيقة أن الكهرباء تتبع أقصر مسار ، فإن المقدار السائد من البرق قريب من الوضع الرأسي. ومع ذلك ، يمكن أن يتفرع البرق أيضًا ، ونتيجة لذلك يتغير أيضًا تلوين صوت هدير الرعد. ترتد الموجات الصدمية من شوكات مختلفة من البرق عن بعضها البعض ، بينما تساعد السحب المنخفضة والتلال القريبة على خلق هدير مستمر من الرعد. لماذا قعقعة الرعد؟ يحدث الرعد بسبب التوسع السريع للهواء المحيط بمسار البرق.

ما الذي يسبب البرق؟

البرق تيار كهربائي. داخل سحابة رعدية عالية في السماء ، تتصادم العديد من قطع الجليد الصغيرة (قطرات المطر المتجمدة) مع بعضها البعض أثناء تحركها في الهواء. كل هذه الاصطدامات تخلق شحنة كهربائية. بعد فترة ، تمتلئ السحابة بأكملها بشحنات كهربائية. تتكون الشحنات الموجبة والبروتونات في الجزء العلوي من السحابة والشحنات السالبة والإلكترونات في قاع السحابة. وكما تعلم ، فإن الأضداد تتجاذب. تتركز الشحنة الكهربائية الرئيسية حول كل ما يبرز فوق السطح. يمكن أن تكون الجبال أو الناس أو الأشجار الوحيدة. ترتفع الشحنة من هذه النقاط وتندمج في النهاية مع الشحنة التي تنزل من السحب.

ما الذي يسبب الرعد؟

ما هو الرعد؟ هذا هو الصوت الذي يصدره البرق ، وهو في الأساس تيار من الإلكترونات تتدفق بين أو داخل السحابة ، أو بين السحابة والأرض. يتم تسخين الهواء المحيط بهذه التيارات لدرجة أنه يصبح أكثر سخونة بثلاث مرات من سطح الشمس. ببساطة ، البرق هو وميض ساطع من الكهرباء.

مثل هذا المشهد المذهل والمخيف في نفس الوقت من الرعد والبرق هو مزيج من الاهتزازات الديناميكية لجزيئات الهواء واضطرابها بفعل القوى الكهربائية. يذكر هذا العرض الرائع الجميع مرة أخرى بقوة الطبيعة الجبارة. إذا سمع هدير الرعد ، سيومض البرق قريبًا ، فمن الأفضل عدم التواجد في الشارع في هذا الوقت.

الرعد: حقائق طريفة

• يمكنك الحكم على مدى قرب البرق من خلال عد الثواني بين الفلاش والرعد. لكل ثانية هناك حوالي 300 متر.
• من الشائع رؤية البرق وسماع الرعد أثناء عاصفة رعدية كبيرة ، لكن الرعد أثناء تساقط الثلوج أمر نادر الحدوث.
• لا يصاحب البرق دائمًا الرعد. في أبريل 1885 ، ضربت خمسة صواعق برق نصب واشنطن التذكاري خلال عاصفة رعدية ، لكن لم يسمع أحد الرعد.

احترس ، البرق!

البرق ظاهرة طبيعية خطيرة إلى حد ما ، ومن الأفضل الابتعاد عنها. إذا كنت في الداخل أثناء عاصفة رعدية ، فعليك تجنب الماء. إنه موصل ممتاز للكهرباء ، لذا يجب ألا تستحم أو تغسل يديك أو تغسل الأطباق أو تغسل الملابس. لا تستخدم الهاتف ، حيث يمكن أن يضرب البرق خارج خطوط الهاتف. لا تقم بتشغيل المعدات الكهربائية وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة المنزلية أثناء العاصفة. بمعرفة ما هو الرعد والبرق ، من المهم أن تتصرف بشكل صحيح إذا فوجئت بعاصفة رعدية فجأة. ابتعد عن النوافذ والأبواب. إذا ضرب أحدهم صاعقة ، فأنت بحاجة إلى طلب المساعدة واستدعاء سيارة إسعاف.

كثير من الناس يخافون من ظاهرة طبيعية رهيبة - العواصف الرعدية. يحدث هذا عادة عندما تكون الشمس مغطاة بالغيوم القاتمة ، وهدير الرعد الرهيب وهطول الأمطار بغزارة.

بالطبع ، يجب أن يخاف المرء من البرق ، لأنه يمكن أن يقتل أو يصبح. هذا معروف منذ فترة طويلة ، ولهذا السبب توصلوا إلى وسائل مختلفة للحماية من البرق والرعد (على سبيل المثال ، أعمدة معدنية).

ما الذي يحدث هناك ومن أين يأتي الرعد؟ وكيف يحدث البرق؟

الرعد

عادة ضخمة. يصل ارتفاعها إلى عدة كيلومترات. ليس مرئيًا كيف أن كل شيء يغلي ويغلي داخل هذه السحب المتفجرة. وهي عبارة عن هواء ، بما في ذلك قطرات الماء ، تتحرك بسرعة عالية من الأسفل إلى الأعلى والعكس صحيح.

يصل الجزء العلوي من هذه السحب إلى -40 درجة في درجة الحرارة ، وتسقط قطرات الماء في هذا الجزء من السحابة المتجمدة.

حول أصل السحب الرعدية

قبل أن نعرف من أين يأتي الرعد وكيف يحدث البرق ، دعنا نصف بإيجاز كيف تتشكل السحابة الرعدية.

لا تحدث معظم هذه الظواهر فوق سطح الماء على الكوكب ، ولكن فوق القارات. بالإضافة إلى ذلك ، تتشكل السحب الرعدية بشكل مكثف فوق القارات الاستوائية ، حيث يصبح الهواء بالقرب من سطح الأرض (على عكس الهواء فوق سطح الماء) دافئًا جدًا ويرتفع بسرعة.

عادة ، على منحدرات الارتفاعات المختلفة ، يتشكل هواء دافئ مشابه يسحب الهواء الرطب من مساحات شاسعة من سطح الأرض ويرفعه لأعلى.

وهكذا ، تتشكل الغيوم الركامية المزعومة ، وتتحول إلى سحابة رعدية ، كما هو موضح أعلاه.

الآن دعنا نوضح ما هو البرق ، من أين أتى؟

البرق والرعد

من تلك القطرات شديدة التجمد ، تتشكل قطع من الجليد ، والتي تتحرك أيضًا في السحب بسرعة كبيرة ، فتصطدم وتنهار وتشحن بالكهرباء. تلك الطوافات الجليدية الأخف والأصغر تبقى في الأعلى ، وتلك الأكبر تذوب ، تنخفض ، وتتحول مرة أخرى إلى قطرات من الماء.

وهكذا ، تنشأ شحنتان كهربائيتان في سحابة رعدية. سلبي في الأعلى ، إيجابي في الأسفل. عندما تلتقي شحنات مختلفة ، تنشأ شحنة قوية ويحدث البرق. من أين أتت ، أصبح الأمر واضحًا. ثم ماذا يحدث؟ يسخن وميض البرق على الفور ويوسع الهواء من حوله. يسخن الأخير لدرجة أن تأثير الانفجار يحدث. هذا هو الرعد الذي يخيف كل الحياة على الأرض.

اتضح أن كل هذه مظاهر ، ثم يبرز السؤال التالي ، من أين أتت هذه الأخيرة ، وبكميات كبيرة. وأين تذهب؟

الأيونوسفير

اكتشف ما هو البرق ، من أين أتى. الآن قليلا عن العمليات التي تحافظ على شحنة الأرض.

وجد العلماء أن شحنة الأرض بشكل عام صغيرة وتصل إلى 500000 كولوم فقط (مثل بطاريتي سيارة). ثم أين تختفي الشحنة السالبة التي يحملها البرق بالقرب من سطح الأرض؟

عادة ، في الطقس الصافي ، يتم تفريغ الأرض ببطء (يمر تيار ضعيف باستمرار بين طبقة الأيونوسفير وسطح الأرض عبر الغلاف الجوي بأكمله). على الرغم من أن الهواء يعتبر عازلًا ، إلا أنه يحتوي على نسبة صغيرة من الأيونات ، مما يسمح بوجود تيار في حجم الغلاف الجوي بأكمله. نتيجة لذلك ، على الرغم من البطء ، يتم نقل الشحنة السالبة من سطح الأرض إلى ارتفاع. لذلك ، يظل حجم الشحنة الإجمالية للأرض دون تغيير دائمًا.

اليوم ، الرأي الأكثر شيوعًا هو أن البرق الكروي هو نوع خاص من الشحنات على شكل كرة ، وهي موجودة لفترة طويلة وتتحرك على طول مسار غير متوقع.

لا توجد نظرية موحدة لحدوث هذه الظاهرة اليوم. هناك العديد من الفرضيات ، ولكن حتى الآن لم يتم الاعتراف بأي منها بين العلماء.

عادة ، كما يشهد شهود العيان ، يحدث ذلك في عاصفة رعدية أو عاصفة. لكن هناك أيضًا حالات لحدوثه في الطقس المشمس. غالبًا ما ينتج عن البرق العادي ، وأحيانًا يظهر وينزل من السحب ، وغالبًا ما يظهر بشكل غير متوقع في الهواء أو يمكن أن يخرج من بعض الأشياء (عمود ، شجرة).

بعض الحقائق المثيرة للاهتمام

اكتشفنا من أين تأتي العاصفة الرعدية والبرق. الآن قليلا عن الحقائق الغريبة المتعلقة بالظواهر الطبيعية الموصوفة أعلاه.

1. تتعرض الأرض لما يقرب من 25 مليون ومضة برق كل عام.

2. يبلغ متوسط ​​طول البرق حوالي 2.5 كيلومتر. كما توجد تصريفات تمتد في الغلاف الجوي لمسافة 20 كم.

3. هناك اعتقاد بأن البرق لا يمكن أن يضرب نفس المكان مرتين. في الواقع ، هذا ليس كذلك. تظهر نتائج التحليل (على خريطة جغرافية) لمواقع الصواعق على مدى السنوات القليلة الماضية أن البرق يمكن أن يضرب نفس المكان عدة مرات.

لذلك اكتشفنا ما هو البرق ، من أين يأتي.

تتشكل العواصف الرعدية نتيجة لأكثر الظواهر الجوية تعقيدًا على نطاق الكواكب.

يحدث ما يقرب من 50 ومضة برق على كوكب الأرض كل ثانية.

البرق هو تفريغ كهربائي قوي. يحدث عندما يكون هناك كهربة قوية للسحب أو الأرض. لذلك ، يمكن أن تحدث تصريفات الصواعق إما داخل السحابة ، أو بين السحب المكهربة المجاورة ، أو بين السحابة المكهربة والأرض. يسبق تفريغ البرق حدوث اختلاف في الجهد الكهربائي بين السحب المجاورة أو بين السحابة والأرض.

الكهربة ، أي تكوين قوى جذابة ذات طبيعة كهربائية ، معروفة جيدًا للجميع من التجربة اليومية.

إذا قمت بتمشيط الشعر الجاف النظيف بمشط بلاستيكي ، فسوف يبدأ في الانجذاب إليه ، أو حتى التألق. بعد ذلك ، يمكن للمشط جذب أشياء صغيرة أخرى ، مثل قطع الورق الصغيرة. هذه الظاهرة تسمى كهربة عن طريق الاحتكاك.

ما الذي يجعل السحب مكهربة؟ بعد كل شيء ، لا يحتك كل منهما بالآخر ، كما يحدث عندما تتشكل شحنة كهروستاتيكية على الشعر والمشط.

السحب الرعدية عبارة عن كمية هائلة من البخار ، يتكثف بعضها على شكل قطرات صغيرة أو طوف جليدي. يمكن أن يصل ارتفاع الجزء العلوي من السحابة الرعدية إلى 6-7 كيلومترات ، ويتدلى الجزء السفلي فوق سطح الأرض على ارتفاع يتراوح بين 0.5 و 1 كيلومتر. تتكون السحب التي يزيد ارتفاعها عن 3-4 كيلومترات من طوافات جليدية بأحجام مختلفة ، حيث تكون درجة الحرارة دائمًا أقل من الصفر. هذه الطوافات الجليدية في حركة مستمرة ، بسبب تصاعد التيارات من الهواء الدافئ من سطح الأرض الساخن. قطع الجليد الصغيرة أسهل من القطع الكبيرة التي يمكن حملها بعيدًا عن طريق التيارات الهوائية الصاعدة. لذلك ، فإن الجليد الطافي الصغير "الذكي" ، الذي ينتقل إلى الجزء العلوي من السحابة ، يصطدم طوال الوقت بالأجزاء الكبيرة. كل تصادم من هذا القبيل يؤدي إلى الكهرباء. في هذه الحالة ، يتم شحن قطع الجليد الكبيرة سلبًا ، ويتم شحن القطع الصغيرة بشكل إيجابي. بمرور الوقت ، تكون قطع الجليد الصغيرة موجبة الشحنة في الجزء العلوي من السحابة ، والقطع الكبيرة ذات الشحنة السالبة في الجزء السفلي. بعبارة أخرى ، الجزء العلوي من السحابة الرعدية موجب الشحنة ، بينما الجزء السفلي مشحون سالبًا.

المجال الكهربائي للسحابة له شدة هائلة - حوالي مليون فولت / م. عندما تقترب مناطق كبيرة مشحونة بشكل معاكس من بعضها البعض ، فإن بعض الإلكترونات والأيونات ، التي تعمل فيما بينها ، تخلق قناة بلازما متوهجة تندفع من خلالها بقية الجسيمات المشحونة وراءها. هذه هي الطريقة التي يحدث بها البرق.

أثناء هذا التفريغ ، يتم إطلاق طاقة ضخمة - تصل إلى مليار J. تصل درجة حرارة القناة إلى 10000 كلفن ، مما يؤدي إلى الضوء الساطع الذي نلاحظه أثناء تفريغ البرق. يتم تفريغ الغيوم باستمرار من خلال هذه القنوات ، ونرى المظاهر الخارجية لهذه الظواهر الجوية في شكل برق.

يتوسع الوسط المتوهج بشكل متفجر ويسبب موجة صدمة ، يُنظر إليها على أنها رعد.

يمكننا نحن أنفسنا محاكاة البرق ، وإن كان مصغرًا. يجب إجراء التجربة في غرفة مظلمة ، وإلا فلن يكون هناك شيء مرئي. نحتاج بالونين مستطيل. دعونا ننفخهم ونربطهم. بعد ذلك ، تأكد من عدم لمسها ، افركها في نفس الوقت بقطعة قماش صوفية. الهواء الذي يملأها مكهرب. إذا تم تجميع الكرات معًا ، مع ترك فجوة صغيرة بينهما ، فستبدأ الشرارات في القفز من واحدة إلى أخرى عبر طبقة رقيقة من الهواء ، مما يؤدي إلى وميض الضوء. في الوقت نفسه ، سنسمع صوت طقطقة خافت - نسخة مصغرة من الرعد أثناء عاصفة رعدية.

لاحظ كل من رأى البرق أنه ليس خطًا مستقيمًا متوهجًا ، ولكنه خط متقطع. لذلك ، فإن عملية تشكيل قناة موصلة لتفريغ البرق تسمى "قائد الخطوة". كل من هذه "الخطوات" هي المكان الذي توقفت فيه الإلكترونات المتسارعة إلى سرعات قريبة من الضوء بسبب التصادم مع جزيئات الهواء وتغيير اتجاه الحركة.

وهكذا فإن البرق هو انهيار لمكثف يكون فيه العازل عبارة عن هواء ، والألواح عبارة عن غيوم وأرض. سعة هذا المكثف صغيرة - حوالي 0.15 ميكروفاراد ، لكن احتياطي الطاقة ضخم ، حيث يصل الجهد إلى مليار فولت.

يتكون البرق عادةً من عدة تصريفات ، يستمر كل منها بضع عشرات من المليون من الثانية.

غالبًا ما يحدث البرق في السحب الركامية. يحدث البرق أيضًا أثناء الانفجارات البركانية والأعاصير والعواصف الترابية.

هناك عدة أنواع من البرق وفقًا لشكل التفريغ واتجاهه. يمكن أن يحدث التفريغ:

• بين سحابة العاصفة والأرض ،
• بين سحابين
• داخل السحابة
• تحرك من الغيوم إلى سماء صافية.

في الموسم الدافئ ، تكون العواصف الرعدية شائعة جدًا - ومع ذلك ، فإن الظواهر الطبيعية المثيرة للإعجاب لا تسبب الفضول فحسب ، بل تسبب أيضًا الخوف. أثناء العاصفة الرعدية ، تحدث تصريفات كهربائية بين السحب والأرض ، وهي مرئية ومسموعة بوضوح: يُلاحظ البرق على شكل خطوط مضيئة متفرعة تخترق السماء ، وبعد ذلك بقليل نسمع صوت الرعد المتدحرج. في هذه الحالة ، كقاعدة عامة ، هناك أمطار غزيرة مصحوبة برياح شديدة وبَرَد. العاصفة الرعدية هي واحدة من أخطر الظواهر الجوية: الفيضانات فقط هي التي تسبب عددًا أكبر من الخسائر البشرية مقارنة بالعواصف الرعدية. نشأ الاهتمام بدراسة الكهرباء الطبيعية في العصور القديمة. أول من اكتشف الطبيعة الكهربائية للبرق كان بنجامين فرانكلين ، سياسي أمريكي ، ولكنه في الوقت نفسه عالم ومخترع. كان هو الذي اقترح ، في عام 1752 ، المسودة الأولى لقضيب الصواعق. دعنا نحاول معرفة نوع الخطر الذي تحمله العاصفة الرعدية ، وما الذي تحتاج إلى معرفته والقيام به لحماية نفسك.

في الوقت نفسه ، تعمل حوالي ألف ونصف عاصفة رعدية على الأرض ، ويقدر متوسط ​​شدة التصريف بـ 100 برق في الثانية ، أو أكثر من 8 ملايين في اليوم. العواصف الرعدية موزعة بشكل غير متساو على سطح الكوكب. هناك ما يقرب من عشر مرات أقل من العواصف الرعدية فوق المحيط مقارنة بالقارات. يتركز حوالي 78 ٪ من جميع تصريفات الصواعق في المنطقة الاستوائية والاستوائية (من خط عرض 30 درجة شمالاً إلى خط عرض 30 درجة جنوباً). يحدث أقصى نشاط للعواصف الرعدية في وسط إفريقيا. لا توجد عمليا أي عواصف رعدية في المناطق القطبية في القطب الشمالي والقطب الجنوبي وفوق القطبين. شدة العواصف الرعدية تتبع الشمس: تحدث العواصف الرعدية القصوى في الصيف (في خطوط العرض الوسطى) وفي ساعات بعد الظهر في النهار. الحد الأدنى المسجل من العواصف الرعدية يحدث قبل شروق الشمس. تتأثر العواصف الرعدية أيضًا بالسمات الجغرافية للمنطقة: تقع مراكز العواصف الرعدية القوية في المناطق الجبلية في جبال الهيمالايا وكورديليرا.

أثناء العاصفة الرعدية ، ينشأ جهد هائل بين السحب والأرض ، يصل إلى 1000000000 فولت. عند هذا الجهد ، يتأين الهواء ويتحول إلى بلازما ، ويحدث تفريغ كهربائي ضخم بقوة تيار تصل إلى 300000 أمبير. - تتجاوز درجة حرارة البلازما في البرق 10000 درجة مئوية. يتجلى البرق في وميض الضوء الساطع وموجة الصدمة الصوتية ، والتي تُسمع بعد ذلك بقليل على شكل رعد. البرق خطير أيضًا لأنه يمكن أن يضرب بشكل غير متوقع تمامًا ، ويمكن أن يكون مساره غير متوقع. ومع ذلك ، يمكن بسهولة تحديد المسافة إلى مقدمة العاصفة وسرعة اقترابها أو إزالتها باستخدام ساعة توقيت. للقيام بذلك ، من الضروري اكتشاف الوقت بين وميض البرق ودوران الرعد. تبلغ سرعة الصوت في الهواء حوالي 340 م / ث ، لذلك إذا سمعت الرعد بعد 10 ثوانٍ من وميض الضوء ، فإن صوت الرعد يبعد حوالي 3.4 كم. من خلال قياس الوقت بين وميض الضوء والرعد بهذه الطريقة ، وكذلك الوقت بين ضربات البرق المختلفة ، يمكن للمرء أن يحدد ليس فقط المسافة بينها ، ولكن أيضًا سرعة الاقتراب من جبهة العاصفة الرعدية أو إزالتها:

أين هي سرعة الصوت ، هو الوقت بين وميض الضوء ورعد البرق الأول ، هو الوقت بين وميض الضوء ورعد البرق الثاني ، هو الوقت بين البرق. إذا كانت قيمة السرعة موجبة ، فهذا يعني أن جبهة العاصفة تقترب ، وإذا كانت سالبة ، فإنها تبتعد. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن اتجاه الرياح لا يتزامن دائمًا مع اتجاه العاصفة الرعدية.

ومع ذلك ، إذا وقعت في عاصفة رعدية ، فعليك اتباع عدد من القواعد البسيطة لحماية نفسك:

أولاًأثناء حدوث عاصفة رعدية ، يُنصح بتجنب المناطق المفتوحة. من المرجح أن يصل البرق إلى أعلى نقطة ، فالشخص الوحيد في الحقل هو تلك النقطة بالذات. إذا تركت لسبب ما بمفردك في الحقل مع عاصفة رعدية ، فاختبئ في أي منخفض محتمل: أخدود أو مجوف أو أدنى نقطة في الحقل ، قم بالقرفصاء وحافظ على رأسك منخفضًا. يجب أن نتذكر أن التربة الرملية والحجرية لديها توصيل كهربائي أقل ، مما يعني أنها أكثر أمانًا من التربة الطينية. يجب ألا تختبئ تحت الأشجار القائمة بذاتها ، لأنها عرضة بشكل أساسي لصواعق البرق. وإذا كنت في الغابة ، فمن الأفضل أن تختبئ تحت الأشجار الصغيرة ذات التاج الكثيف.

ثانيًاتجنب الماء أثناء العواصف الرعدية ، فالمياه الطبيعية موصل جيد للكهرباء. تنتشر صاعقة البرق حول الخزان داخل دائرة نصف قطرها حوالي 100 متر. غالبًا ما تضرب الشاطئ. لذلك ، أثناء حدوث عاصفة رعدية ، من الضروري الابتعاد عن الساحل ، بينما لا يُسمح بالسباحة وصيد الأسماك. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء عاصفة رعدية ، من المستحسن التخلص من الأجسام المعدنية. تعتبر الساعات والسلاسل وحتى المظلة المفتوحة فوق رأسك أهدافًا محتملة للضربة. هناك حالات معروفة من ضربات البرق على مجموعة من المفاتيح في جيبك.

ثالثاإذا اشتعلت بك عاصفة رعدية في سيارة ، فإنها تحميك جيدًا من الصواعق ، لأنه حتى عندما يضرب البرق ، يمر التفريغ عبر سطح المعدن. لذلك ، أغلق النوافذ ، وأوقف تشغيل الراديو و GPS-navigator. لا تلمس أي أجزاء معدنية من السيارة. من الخطورة جدًا التحدث على الهاتف المحمول أثناء عاصفة رعدية. من الأفضل إيقاف تشغيله أثناء عاصفة رعدية أيضًا. كانت هناك حالات تسببت فيها مكالمة واردة في حدوث صاعقة. الدراجة والدراجة النارية ، على عكس السيارة ، لن تنقذك من عاصفة رعدية. من الضروري النزول ووضع النقل على الأرض والتحرك على مسافة حوالي 30 مترًا منه.

في الطبيعة ، هناك أنواع مختلفة من البرق: الخطي (الأرضي ، داخل السحابة ، البرق في الغلاف الجوي العلوي) والبرق الكروي - تكوينات مضيئة تطفو في الهواء ، وهي ظاهرة طبيعية نادرة بشكل فريد. إذا كانت طبيعة البرق الخطي واضحة وكان سلوكه أكثر قابلية للتنبؤ ، فإن طبيعة البرق الكروي لا تزال تحمل العديد من الأسرار. على الرغم من أن احتمالية إصابة شخص بالكرة صغيرة ، إلا أنها تشكل خطرًا جسيمًا ، حيث لا توجد طرق وقواعد موثوقة للحماية منه.

لا يمكن التنبؤ بسلوك البرق الكروي. يمكن أن تظهر فجأة في أي مكان ، بما في ذلك في الداخل. كانت هناك حالات ظهور كرة صاعقة من مستقبل الهاتف ، وشفرة حلاقة كهربائية ، ومفتاح ، ومقبس ، ومكبر صوت. في كثير من الأحيان ، تخترق المباني من خلال الأنابيب والنوافذ والأبواب المفتوحة. هناك حالات اخترقت فيها الكرة الصاعقة الغرفة من خلال الشقوق الضيقة وحتى ثقب المفتاح. يمكن أن يختلف حجم كرة البرق: من بضعة سنتيمترات إلى عدة أمتار. في معظم الحالات ، تطفو الكرة بسهولة أو تتدحرج فوق الأرض ، وتقفز أحيانًا ، ولكنها يمكن أن تتدلى أيضًا فوق الأرض. وفقًا لشهود العيان ، يتفاعل البرق الكروي مع الرياح ، والجفاف ، والصعود والهبوط التيارات الهوائية. ولكن هذا ليس هو الحال دائمًا: فهناك حالات لا يتفاعل فيها البرق الكروي بأي شكل من الأشكال مع التيارات الهوائية.

يمكن أن يظهر البرق الكروي فجأة ويختفي فجأة دون الإضرار بشخص أو غرفة. على سبيل المثال ، يمكن أن يطير في النافذة ويطير خارج الغرفة عبر باب مفتوح أو مدخنة ، محلقًا أمامك. في الوقت نفسه ، يجب أن تدرك أن أي اتصال مع أي شخص يؤدي إلى إصابات خطيرة وحروق وفي معظم الحالات يؤدي إلى الوفاة. لذلك ، إذا رأيت كرة برق ، فمن الأسلم الابتعاد عنها قدر الإمكان.

بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما ينفجر البرق الكروي. يمكن لموجة الصدمة الهوائية الناتجة إصابة شخص أو تؤدي إلى تدميره. على سبيل المثال ، هناك حالات معروفة لانفجارات صاعقة في المواقد والمداخن ، مما أدى إلى أضرار جسيمة. تصل درجة الحرارة داخل كرة البرق إلى 5000 درجة مئوية ، لذلك يمكن أن يتسبب في نشوب حريق. تشير إحصائيات سلوك الكرة الصاعقة إلى أنه في 80٪ من الحالات لم تكن الانفجارات خطيرة ، ولكن استمرت العواقب الوخيمة في 10٪ من الانفجارات.

وفقًا للطريقة المقترحة ، نقترح أن تحسب المسافة إلى تفريغ البرق وسرعته في حالة سماع الرعد الأول بعد 20 ثانية من ملاحظة البرق الأول ، والثاني 15 ثانية بعد ملاحظة البرق الثاني. الوقت بين البرق هو دقيقة واحدة.