البرق هو إحدى تلك الظواهر الطبيعية التي زرعت الخوف في الجنس البشري لفترة طويلة. وقد سعت أعظم العقول، مثل أرسطو أو لوكريتيوس، إلى فهم جوهرها. وكانوا يعتقدون أنها كرة مكونة من نار محصورة في بخار الماء الموجود في السحب، ومع تزايد حجمها تخترقها وتسقط على الأرض بشرارة سريعة.

مفهوم البرق ونشأته

في أغلب الأحيان، يتشكل البرق في مناطق كبيرة الحجم. يمكن أن يقع الجزء العلوي على ارتفاع 7 كيلومترات، ويمكن أن يكون الجزء السفلي على ارتفاع 500 متر فقط فوق سطح الأرض. مع الأخذ في الاعتبار درجة حرارة الغلاف الجوي، يمكننا أن نستنتج أنه عند مستوى 3-4 كم، يتجمد الماء ويتحول إلى الجليد، والذي يصطدم ببعضه البعض، يصبح مكهربا. تلك التي لها أكبر حجم تتلقى شحنة سالبة، وأصغرها تتلقى شحنة موجبة. بناءً على وزنها، يتم توزيعها بالتساوي في طبقات السحابة. وعندما تقترب من بعضها البعض، فإنها تشكل قناة بلازما، والتي تنتج منها شرارة كهربائية تسمى البرق. لقد حصلت على شكلها المكسور نظرًا لحقيقة أنه في الطريق إلى الأرض غالبًا ما توجد جزيئات هواء مختلفة تشكل عقبات. وللتغلب عليهم، عليك تغيير المسار.

الوصف الجسدي للبرق

يطلق تفريغ البرق من 109 إلى 1010 جول من الطاقة. يتم إنفاق مثل هذه الكمية الهائلة من الكهرباء إلى حد كبير على إنشاء وميض من الضوء، والذي يسمى بخلاف ذلك الرعد. ولكن حتى جزء صغير من البرق يكفي للقيام بأشياء لا يمكن تصورها، على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي إطلاقه إلى قتل شخص أو تدمير مبنى. حقيقة أخرى مثيرة للاهتمام تشير إلى أن هذا ظاهرة طبيعيةقادرة على ذوبان الرمال وتشكيل اسطوانات مجوفة. ويتحقق هذا التأثير بسبب ارتفاع درجة الحرارةداخل البرق يمكن أن تصل إلى 2000 درجة. الوقت الذي يستغرقه الارتطام بالأرض مختلف أيضًا؛ فلا يمكن أن يكون أكثر من ثانية. أما بالنسبة للطاقة، فإن سعة النبضة يمكن أن تصل إلى مئات الكيلووات. وبجمع هذه العوامل كلها تكون النتيجة أقوى تفريغ طبيعي للتيار، والذي يحمل في طياته موت كل ما يلمسه. الجميع الأنواع الموجودةالبرق خطير للغاية، والاجتماع معهم غير مرغوب فيه للغاية بالنسبة للبشر.

تشكيل الرعد

ولا يمكن تصور جميع أنواع البرق دون صوت الرعد، وهو لا يحمل نفس الخطورة، لكنه قد يؤدي في بعض الحالات إلى تعطل الشبكة ومشاكل فنية أخرى. ويحدث ذلك عندما تصطدم موجة دافئة من الهواء، يتم تسخينها بواسطة البرق إلى درجة حرارة أعلى من الشمس، بموجة باردة. الصوت الناتج ليس أكثر من موجة ناجمة عن اهتزازات الهواء. في معظم الحالات، يزداد الحجم قرب نهاية اللفة. يحدث هذا بسبب انعكاس الصوت من السحب.

ما هي أنواع البرق الموجودة؟

اتضح أنهم جميعا مختلفون.

1. البرق الخطي هو النوع الأكثر شيوعًا. تبدو الطفرة الكهربائية وكأنها شجرة مقلوبة ومتضخمة. تمتد عدة "براعم" أرق وأقصر من القناة الرئيسية. يمكن أن يصل طول هذا التفريغ إلى 20 كيلومترًا، ويمكن أن تصل القوة الحالية إلى 20000 أمبير. سرعة الحركة 150 كيلومترا في الثانية. تصل درجة حرارة البلازما التي تملأ قناة البرق إلى 10000 درجة.

2. البرق داخل السحابة – يصاحب أصل هذا النوع تغيرات في المجالات الكهربائية والمغناطيسية، كما تنبعث منه موجات الراديو. من المرجح أن يتم العثور على مثل هذا الازدهار بالقرب من خط الاستواء. في خطوط العرض المعتدلةيبدو نادرا للغاية. إذا كان هناك برق في السحابة، فإن جسمًا غريبًا ينتهك سلامة الغلاف، على سبيل المثال، طائرة مكهربة أو كابل معدني، يمكن أن يدفعه إلى الخروج. يمكن أن يتراوح الطول من 1 إلى 150 كيلومترًا.

3. البرق الأرضي - هذا النوعيمر بعدة مراحل. في أولها، يبدأ تأثير التأين، الذي يتم إنشاؤه في البداية بواسطة إلكترونات حرة، فهي موجودة دائمًا في الهواء. تحت تأثير المجال الكهربائي، تكتسب الجزيئات الأولية سرعات عاليةويتجه نحو الأرض، ويصطدم بالجزيئات التي يتكون منها الهواء. وهكذا، تنشأ الانهيارات الثلجية الإلكترونية، والتي تسمى أيضًا اللافتات. وهي قنوات تندمج مع بعضها البعض لتسبب برقًا ساطعًا ومعزولًا حرارياً. يصل إلى الأرض على شكل درج صغير لوجود عوائق في طريقه، ولكي يلتف حولها يغير اتجاهه. وتبلغ سرعة حركته حوالي 50 ألف كيلومتر في الثانية.

وبعد أن يكمل البرق مساره، يتوقف عن الحركة لعدة عشرات من الميكروثانية، فيضعف الضوء. بعد ذلك تبدأ المرحلة التالية: تكرار المسار الذي تم اجتيازه. أحدث التفريغ يتجاوز جميع السطوع السابق؛ يمكن أن يصل التيار فيه إلى مئات الآلاف من الأمبيرات. تتراوح درجة الحرارة داخل القناة حوالي 25000 درجة. يستمر هذا النوع من البرق لفترة أطول، وبالتالي فإن العواقب يمكن أن تكون مدمرة.

البرق اللؤلؤي

عند الإجابة على السؤال حول ما هي أنواع البرق هناك، من المستحيل أن نغفل عن مثل هذه الظاهرة الطبيعية النادرة. في أغلب الأحيان، يمر التفريغ بعد الخطي ويكرر مساره بالكامل. فقط في المظهر تبدو مثل الكرات الموجودة على مسافة من بعضها البعض وتذكرنا بالخرز المصنوع من مادة ثمينة. ويصاحب مثل هذا البرق أعلى الأصوات وأكثرها دويًا.

البرق الكرة

ظاهرة طبيعية عندما يأخذ البرق شكل كرة. وفي هذه الحالة، يصبح مسار طيرانها غير متوقع، مما يجعلها أكثر خطورة على البشر. في معظم الحالات، تحدث مثل هذه الكتلة الكهربائية مع أنواع أخرى، ولكن تم تسجيل حقيقة ظهورها حتى في الطقس المشمس.

كيف تتشكل هذا هو السؤال الذي يطرحه في أغلب الأحيان الأشخاص الذين واجهوا هذه الظاهرة. كما يعلم الجميع، فإن بعض الأشياء هي موصلات ممتازة للكهرباء، وفيها، تتراكم شحناتها، وتبدأ الكرة في الظهور. ويمكن أن يظهر أيضًا من البرق الرئيسي. يدعي شهود العيان أنه يظهر ببساطة من العدم.

ويتراوح قطر البرق من بضعة سنتيمترات إلى المتر. أما بالنسبة للون، فهناك عدة خيارات: من الأبيض والأصفر إلى الأخضر الفاتح، فمن النادر جدًا العثور على كرة كهربائية سوداء. وبعد الهبوط السريع يتحرك أفقيا على بعد حوالي متر من سطح الأرض. يمكن لمثل هذا البرق أن يغير مساره بشكل غير متوقع ويختفي فجأة، مطلقًا طاقة هائلة تسبب ذوبان أو حتى تدمير كائنات مختلفة. تعيش من عشر ثوان إلى عدة ساعات.

البرق العفريت

ومؤخراً، في عام 1989، اكتشف العلماء نوعاً آخر من البرق، أطلق عليه اسم شبح. حدث هذا الاكتشاف بالصدفة تمامًا، لأن هذه الظاهرة نادرًا ما تُلاحظ ولا تدوم سوى أعشار من الثانية. وتتميز عن غيرها بالارتفاع الذي تظهر عليه - حوالي 50-130 كيلومترًا، في حين أن الأنواع الفرعية الأخرى لا تتجاوز حد الـ 15 كيلومترًا. كما يتميز Sprite Lightning بقطره الضخم الذي يصل إلى 100 كيلومتر. تظهر بشكل عمودي وتومض في مجموعات. يختلف لونها حسب تكوين الهواء: أقرب إلى الأرض، حيث يوجد المزيد من الأكسجين، فهي خضراء أو صفراء أو بيضاء، ولكن تحت تأثير النيتروجين، على ارتفاع أكثر من 70 كم، تكتسب لونًا ساطعًا. هوى أحمر.

السلوك أثناء عاصفة رعدية

تحمل جميع أنواع البرق خطرًا غير عادي على صحة الإنسان وحتى الحياة. لتجنب حدوث صدمة كهربائية، ينبغي اتباع القواعد التالية في المناطق المفتوحة:

1. في هذه الحالة، تكون الأشياء المرتفعة معرضة للخطر، لذا يجب عليك تجنب المناطق المفتوحة. لكي تصبح أقل، من الأفضل أن تجلس وتضع رأسك وصدرك على ركبتيك، في حالة الهزيمة، فإن هذا الوضع سيحمي جميع الأعضاء الحيوية. لا ينبغي بأي حال من الأحوال الاستلقاء بشكل مسطح حتى لا تزيد مساحة التأثير المحتمل.
2. أيضًا، يجب ألا تختبئ تحت الأشجار العالية والهياكل غير المحمية أو الأجسام المعدنية (على سبيل المثال، ملجأ النزهة) ستكون أيضًا ملجأ غير مرغوب فيه.
3. خلال عاصفة رعدية، تحتاج إلى الخروج على الفور من الماء، لأنه موصل جيد. بمجرد ضرب الصاعقة، يمكن أن تنتشر بسهولة إلى الشخص.
4. لا ينبغي بأي حال من الأحوال استخدام الهاتف المحمول.
5. لتقديم الإسعافات الأولية للضحية، من الأفضل إجراء الإنعاش القلبي الرئوي والاتصال على الفور بخدمة الإنقاذ.

قواعد السلوك في المنزل

هناك أيضًا خطر الإصابة داخل المنزل.

1. إذا كانت هناك عاصفة رعدية في الخارج، فإن أول شيء عليك فعله هو إغلاق جميع النوافذ والأبواب.
2. يجب إيقاف تشغيل جميع الأجهزة الكهربائية.
3. ابتعد عن الهواتف السلكية والكابلات الأخرى؛ فهي موصلات ممتازة للكهرباء. الأنابيب المعدنية لها نفس التأثير، لذلك لا ينبغي أن تكون بالقرب من السباكة.
4. بمعرفة كيفية تشكل البرق الكروي ومدى عدم القدرة على التنبؤ بمساره، إذا دخل غرفة ما، فيجب عليك مغادرته فورًا وإغلاق جميع النوافذ والأبواب. إذا كانت هذه الإجراءات مستحيلة، فمن الأفضل أن نقف مكتوفي الأيدي.

لا تزال الطبيعة خارجة عن سيطرة الإنسان وتشكل العديد من المخاطر. جميع أنواع البرق هي، في جوهرها، أقوى التصريفات الكهربائية، والتي تزيد قوتها عدة مرات عن جميع مصادر التيار التي يصنعها الإنسان.

كثيرا ما نعتقد أن الكهرباء هي شيء يتم توليده فقط في محطات توليد الطاقة، وبالتأكيد ليس في الكتل الليفية للسحب المائية، والتي هي نادرة للغاية بحيث يمكنك بسهولة وضع يدك فيها. ومع ذلك، هناك كهرباء في السحب، تمامًا كما توجد أيضًا في جسم الإنسان.

طبيعة الكهرباء

جميع الأجسام مصنوعة من الذرات - من السحب والأشجار إلى جسم الإنسان. تحتوي كل ذرة على نواة تحتوي على بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة. الاستثناء هو أبسط ذرة هيدروجين، في النواة التي لا يوجد نيوترون، ولكن بروتون واحد فقط.

تدور الإلكترونات سالبة الشحنة حول النواة. تتجاذب الشحنات الموجبة والسالبة، فتدور الإلكترونات حول نواة الذرة، كما تدور النحلة حول فطيرة حلوة. التجاذب بين البروتونات والإلكترونات يرجع إلى القوى الكهرومغناطيسية. ولذلك فإن الكهرباء موجودة في كل مكان ننظر إليه. وكما نرى، فهو موجود أيضًا في الذرات.

في الظروف العادية، تتوازن الشحنات الموجبة والسالبة لكل ذرة مع بعضها البعض، وبالتالي فإن الأجسام المكونة من ذرات عادة لا تحمل أي شحنة صافية - لا موجبة ولا سالبة. ونتيجة لذلك، فإن الاتصال بأشياء أخرى لا يسبب تفريغًا كهربائيًا. لكن في بعض الأحيان يمكن أن يختل توازن الشحنات الكهربائية في الأجسام. قد تواجه ذلك بنفسك أثناء تواجدك في المنزل في يوم شتوي بارد. المنزل جاف جداً وحار. أنت تتجول بأقدامك العارية وتتجول في القصر. دون علمك، انتقلت بعض الإلكترونات من باطن قدميك إلى ذرات السجادة.

المواد ذات الصلة:

قليلا عن الطقس

أنت الآن تحمل شحنة كهربائية لأن عدد البروتونات والإلكترونات في ذراتك لم يعد متوازنا. حاول الآن الإمساك بمقبض الباب المعدني. سوف تقفز شرارة بينك وبينها وستشعر بصدمة كهربائية. ما حدث هو أن جسمك الذي لا يملك ما يكفي من الإلكترونات لتحقيق التوازن الكهربائي، يسعى إلى استعادة التوازن من خلال قوى الجذب الكهرومغناطيسي. ويتم استعادته. بين اليد و مقبض البابهناك تدفق للإلكترونات موجه نحو اليد. إذا كانت الغرفة مظلمة، سوف ترى الشرر. الضوء مرئي لأن الإلكترونات، عندما تقفز، تبعث كميات من الضوء. إذا كانت الغرفة هادئة، سوف تسمع صوت طقطقة طفيف.

تحيط بنا الكهرباء في كل مكان، وهي موجودة في جميع الأجسام. الغيوم بهذا المعنى ليست استثناء. في الخلفية السماء الزرقاءأنها تبدو غير ضارة للغاية. ولكن مثلك تمامًا في الغرفة، يمكنهم حمل شحنة كهربائية. إذا كان الأمر كذلك، احذر! عندما تستعيد السحابة التوازن الكهربائي داخل نفسها، ينفجر عرض كامل للألعاب النارية.

المواد ذات الصلة:

لماذا تختلف ألوان الصواعق؟

كيف يظهر البرق؟

إليك ما يحدث: تيارات هوائية قوية تدور باستمرار في سحابة رعدية ضخمة ومظلمة، وتدفع الجزيئات المختلفة معًا - حبيبات ملح المحيط والغبار وما إلى ذلك. تمامًا كما تتحرر باطن قدميك، عند احتكاكها بالسجادة، من الإلكترونات، فإن الجزيئات الموجودة في السحابة، عندما تصطدم، تتحرر من الإلكترونات، التي تقفز إلى جزيئات أخرى. هذه هي الطريقة التي تتم بها إعادة توزيع الشحنة. بعض الجسيمات التي فقدت إلكتروناتها لها شحنة موجبة، والبعض الآخر الذي أخذ إلكترونات إضافية أصبح له الآن شحنة سالبة.

ولأسباب غير واضحة تمامًا، تصبح الجسيمات الأثقل مشحونة بشحنة سالبة، بينما تصبح الجسيمات الأخف وزنًا مشحونة بشحنة موجبة. وهكذا يصبح الجزء السفلي الأثقل من السحابة مشحونًا بشحنة سالبة. يدفع الجزء السفلي المشحون سالبًا من السحابة الإلكترونات نحو الأرض، حيث تتنافر الشحنات المتشابهة. وهكذا يتشكل تحت السحابة جزء موجب الشحنة من سطح الأرض. ثم، وفقًا لنفس المبدأ تمامًا، وهو أن الشرارة تقفز بينك وبين مقبض الباب، فإن نفس الشرارة سوف تقفز بين السحابة والأرض، فقط كبيرة جدًا وقوية، هذا هو البرق. وتطير الإلكترونات في خط متعرج عملاق نحو الأرض، لتجد بروتوناتها هناك. بدلاً من صوت طقطقة بالكاد مسموع، انتقدرعد

كم عدد أنواع البرق الموجودة بالفعل؟ اتضح أن هناك أكثر من عشرة أنواع منها، وأكثرها إثارة للاهتمام مذكور في هذه المقالة. وبطبيعة الحال، هنا ليس فقط الحقائق المجردة، ولكن أيضا الصور الحقيقية للبرق الحقيقي.

لذا، سيتم النظر في أنواع البرق بالترتيب، بدءًا من البرق الخطي الأكثر شيوعًا وحتى أندر البرق العفاريت. يتم إعطاء كل نوع من أنواع البرق صورة واحدة أو أكثر تساعدك على فهم ماهية هذا البرق في الواقع.

ل البرق الصقيع (سحابة الأرض)

كيفية الحصول على مثل هذا البرق؟ نعم، الأمر بسيط للغاية - كل ما هو مطلوب هو بضع مئات من الكيلومترات المكعبة من الهواء، وارتفاع كافٍ لتكوين البرق ومحرك حراري قوي - حسنًا، على سبيل المثال، الأرض. هل أنت مستعد؟ الآن لنأخذ الهواء ونبدأ في تسخينه تدريجيًا. عندما يبدأ في الارتفاع، مع كل متر من الارتفاع، يبرد الهواء الساخن، ويصبح تدريجيًا أكثر برودة وأبرد. ويتكثف الماء ليتحول إلى قطرات أكبر حجمًا، مكونًا سحبًا رعدية. هل تتذكر تلك الغيوم الداكنة فوق الأفق، والتي عند رؤيتها تصمت الطيور وتتوقف الأشجار عن حفيفها؟ إذن، هذه هي السحب الرعدية التي تولد البرق والرعد.

ويعتقد العلماء أن البرق يتشكل نتيجة توزيع الإلكترونات في السحابة، وعادة ما يكون الجزء العلوي من السحابة مشحونا بشحنة موجبة، والجزء الخارجي مشحونا بشحنة سالبة. والنتيجة هي مكثف قوي للغاية يمكن تفريغه من وقت لآخر نتيجة للتحول المفاجئ للهواء العادي إلى بلازما (يحدث هذا بسبب التأين القوي المتزايد لطبقات الغلاف الجوي القريبة من السحب الرعدية). تشكل البلازما قنوات غريبة تعمل كموصل ممتاز للكهرباء عند توصيلها بالأرض. ويتم تفريغ السحب بشكل مستمر من خلال هذه القنوات، ونرى المظاهر الخارجية لهذه الظواهر الجوية على شكل البرق.

وبالمناسبة فإن درجة حرارة الهواء في المكان الذي تمر فيه الشحنة (البرق) تصل إلى 30 ألف درجة، وسرعة انتشار البرق 200 ألف كيلومتر في الساعة. بشكل عام، كانت بعض ضربات البرق كافية لتزويد مدينة صغيرة بالكهرباء لعدة أشهر.

ويحدث مثل هذا البرق. وهي تتشكل نتيجة تراكم الشحنات الكهروستاتيكية في أعلى أعلى جسم على وجه الأرض، مما يجعلها "جاذبة" للغاية للبرق. يتشكل هذا البرق نتيجة "اختراق" فجوة الهواء بين الجزء العلوي من الجسم المشحون وأسفل السحابة الرعدية.

كلما ارتفع الجسم، زادت احتمالية تعرضه للصاعقة. إذن ما يقولونه صحيح - لا يجب أن تختبئ من المطر تحت الأشجار العالية.

نعم، يمكن للسحب الفردية أيضًا أن "تتبادل" البرق، فتضرب بعضها البعض بشحنات كهربائية. الأمر بسيط - نظرًا لأن الجزء العلوي من السحابة مشحون بشحنة موجبة والجزء السفلي مشحون بشحنة سالبة، فيمكن للسحب الرعدية القريبة إطلاق شحنات كهربائية على بعضها البعض.

ومن الأحداث الشائعة إلى حد ما البرق الذي يخترق سحابة واحدة، والأمر الأكثر ندرة هو البرق الذي ينتقل من سحابة إلى أخرى.

وهذا البرق لا يضرب الأرض، بل ينتشر أفقيًا عبر السماء. في بعض الأحيان يمكن أن ينتشر مثل هذا البرق عبر سماء صافية، قادمًا من سحابة رعدية واحدة. مثل هذا البرق قوي جدًا وخطير جدًا.

يشبه هذا البرق عدة صواعق تعمل بالتوازي مع بعضها البعض. ليس هناك غموض في تكوينها - إذا هبت رياح قوية، فيمكنها توسيع قنوات البلازما التي كتبنا عنها أعلاه، ونتيجة لذلك، يتم تشكيل البرق المتمايز مثل هذا.

هذا البرق نادر جدًا جدًا، إنه موجود، نعم، لكن كيفية تشكيله لا يزال أحد يخمنها. ويشير العلماء إلى أن البرق المنقط يتشكل نتيجة التبريد السريع لبعض أجزاء مسار البرق، مما يحول البرق العادي إلى برق منقط. وكما نرى، من الواضح أن هذا التفسير يحتاج إلى تنقيح واستكمال.

لقد تحدثنا حتى الآن فقط عما يحدث تحت السحاب، أو على مستواه. ولكن تبين أن بعض أنواع البرق تحدث فوق السحب. وقد عرفت منذ ظهور الطائرات النفاثة، ولكن تم تصوير هذه الصواعق وتصويرها فقط في عام 1994. الأهم من ذلك كله أنها تبدو مثل قناديل البحر، أليس كذلك؟ يبلغ ارتفاع تشكيل مثل هذا البرق حوالي 100 كيلومتر. ليس من الواضح بعد ما هي.

فيما يلي صور وحتى مقطع فيديو لكائنات البرق الفريدة. جميل جدًا.

يدعي بعض الناس أن البرق الكروي غير موجود. وينشر آخرون مقاطع فيديو عن كرة البرق على موقع YouTube ويثبتون أن كل ذلك حقيقي. وبشكل عام فإن العلماء لم يقتنعوا بعد بشكل قاطع بوجود البرق الكروي، وأشهر دليل على حقيقته هو الصورة التي التقطها طالب ياباني.

هذا، من حيث المبدأ، ليس البرق، ولكن مجرد ظاهرة تفريغ الوهج في نهاية العناصر الحادة المختلفة. كانت نار القديس إلمو معروفة في العصور القديمة، وهي الآن موصوفة بالتفصيل وتم تصويرها في فيلم.

هذه صواعق برق جميلة جدًا تظهر أثناء الانفجار البركاني. من المحتمل أن القبة المشحونة بالغبار الغازي التي تخترق عدة طبقات من الغلاف الجوي تسبب اضطرابات في وقت واحد، لأنها في حد ذاتها تحمل شحنة كبيرة إلى حد ما. كل شيء يبدو جميلا جدا، ولكن زاحف. لا يعرف العلماء حتى الآن بالضبط سبب تشكل هذا البرق، وهناك عدة نظريات، إحداها موضحة أعلاه.

فيما يلي بعض الحقائق المثيرة للاهتمام حول البرق والتي لا يتم نشرها كثيرًا:

* يستمر البرق النموذجي حوالي ربع ثانية ويتكون من 3-4 تفريغات.

* سرعة العاصفة الرعدية المتوسطة 40 كم في الساعة.

* هناك 1800 عاصفة رعدية في العالم الآن.

* يضرب البرق مبنى إمباير ستيت الأمريكي بمعدل 23 مرة في السنة.

* تتعرض الطائرات للصواعق بمعدل مرة واحدة كل 5-10 آلاف ساعة طيران.

* احتمال الموت بسبب البرق هو 1 في 2,000,000. كل واحد منا لديه نفس فرص الموت بسبب السقوط من السرير.

* احتمال رؤية كرة البرق مرة واحدة على الأقل في حياتك هو 1 في 10000.

* الأشخاص الذين أصيبوا بالبرق اعتبروا علامة عند الله. وإذا ماتوا، فمن المفترض أنهم ذهبوا مباشرة إلى الجنة. في العصور القديمة، كان ضحايا البرق يدفنون في مكان الوفاة.

ماذا يجب أن تفعل عندما يقترب البرق؟

في المنزل

* إغلاق كافة النوافذ والأبواب .
* افصل جميع الأجهزة الكهربائية. تجنب لمس الأشياء، بما في ذلك الهواتف، أثناء العواصف الرعدية.
*الابتعاد عن أحواض الاستحمام والحنفيات والمغاسل لأن الأنابيب المعدنية يمكنها توصيل الكهرباء.
* إذا دخلت كرة البرق إلى الغرفة، حاول الخروج بسرعة وأغلق الباب من الجانب الآخر. إذا فشلت، على الأقل تجميد في مكانه.

في الشارع

* حاول الدخول إلى منزل أو سيارة. لا تلمس الأجزاء المعدنية في السيارة. لا ينبغي أن تقف السيارة تحت شجرة: فجأة سيضربها البرق وستسقط الشجرة عليك مباشرة.
* إذا لم يكن هناك مأوى، اخرج إلى الخلاء وانحني واضغط على الأرض. ولكن لا يمكنك الاستلقاء فقط!
* في الغابة من الأفضل الاختباء تحت الشجيرات المنخفضة. لا تقف أبدًا تحت شجرة قائمة بذاتها.
* تجنب الأبراج والأسوار والأشجار العالية وأسلاك الهاتف والكهرباء ومواقف الحافلات.
* ابتعد عن الدراجات وحفلات الشواء والأشياء المعدنية الأخرى.
* لا تقترب من البحيرات أو الأنهار أو المسطحات المائية الأخرى.
* قم بإزالة أي شيء معدني من نفسك.
* لا تقف وسط الحشد.
* إذا كنت في منطقة مفتوحة وشعرت فجأة أن شعرك يقف على نهايته، أو سمعت أصواتًا غريبة قادمة من الأشياء (وهذا يعني أن البرق على وشك أن يضرب!)، انحني للأمام واضعًا يديك على ركبتيك (وليس على الأرض). يجب أن تكون الأرجل معًا، والكعبين مضغوطان على بعضهما البعض (إذا لم تتلامس الأرجل، فسوف تمر الصدمة عبر الجسم).
* إذا وجدتك عاصفة رعدية في قارب ولم يعد لديك الوقت للسباحة إلى الشاطئ، انحني إلى قاع القارب، ضم ساقيك معًا وقم بتغطية رأسك وأذنيك.

البرق الكروي ظاهرة طبيعية فريدة من نوعها: طبيعة حدوثها؛ الخصائص الفيزيائية مميزة

اليوم المشكلة الوحيدة والرئيسية في دراسة هذه الظاهرة هي عدم القدرة على إعادة إنشاء مثل هذا البرق في المختبرات العلمية.

ولذلك فإن معظم الافتراضات حول الطبيعة الفيزيائية للجلطة الكهربائية الكروية في الغلاف الجوي تظل نظرية.

أول من اقترح طبيعة البرق الكروي كان الفيزيائي الروسي بيوتر ليونيدوفيتش كابيتسا. وبحسب تعاليمه فإن هذا النوع من البرق يحدث أثناء التفريغ بين السحب الرعدية والأرض على المحور الكهرومغناطيسي الذي ينجرف عليه.

بالإضافة إلى كابيتزا، طرح عدد من الفيزيائيين نظريات حول البنية الأساسية والإطارية للتفريغ أو حول الأصل الأيوني للبرق الكروي.

وجادل العديد من المتشككين بأن هذا كان مجرد وهم بصري أو هلوسة قصيرة المدى، وأن مثل هذه الظاهرة الطبيعية في حد ذاتها غير موجودة. حاليًا، لم تكتشف المعدات والأدوات الحديثة بعد موجات الراديو اللازمة لإنشاء البرق.

كيف يتكون البرق الكروي؟

عادة ما يتم تشكيلها خلال عاصفة رعدية قوية، ومع ذلك، فقد لوحظت أكثر من مرة في الطقس المشمس. يحدث البرق الكروي فجأة وفي حالة واحدة. يمكن أن يظهر من الغيوم، من خلف الأشجار أو غيرها من الأشياء والمباني. تتغلب كرة البرق بسهولة على العقبات التي تعترض طريقها، بما في ذلك الدخول إلى الأماكن الضيقة. يتم وصف الحالات التي يظهر فيها هذا النوع من البرق من جهاز تلفزيون، أو مقصورة طائرة، أو مآخذ، في أماكن مغلقة... وفي الوقت نفسه، يمكنه تمرير الأشياء في طريقه، ويمر عبرها.

تم تسجيل ظهور جلطة كهربائية بشكل متكرر في نفس الأماكن. تتم عملية حركة أو هجرة البرق بشكل أفقي بشكل رئيسي وعلى ارتفاع حوالي متر فوق سطح الأرض. كما يوجد صوت على شكل طقطقة وطقطقة وصرير مما يؤدي إلى التشويش على الراديو.

وبحسب وصف شهود العيان لهذه الظاهرة فإنه يمكن التمييز بين نوعين من البرق:

صفات

أصل هذا البرق لا يزال مجهولا. هناك إصدارات يحدث فيها تفريغ كهربائي إما على سطح البرق أو يخرج من الحجم الإجمالي.

لا يعرف العلماء بعد التركيب الفيزيائي الكيميائي، الذي بفضله يمكن لهذه الظاهرة الطبيعية أن تتغلب بسهولة على المداخل والنوافذ والشقوق الصغيرة وتكتسب حجمها وشكلها الأصلي مرة أخرى. وفي هذا الصدد، تم وضع افتراضات افتراضية حول بنية الغاز، ولكن مثل هذا الغاز، وفقا لقوانين الفيزياء، يجب أن يطير في الهواء تحت تأثير الحرارة الداخلية.

• حجم كرة البرق عادة ما يكون 10 - 20 سم.
• يمكن أن يكون لون التوهج عادة أزرق أو أبيض أو برتقالي. إلا أن شهود هذه الظاهرة أفادوا بأنه لم يتم ملاحظة لون ثابت وأنه يتغير دائمًا.
• يكون شكل كرة البرق كرويًا في معظم الحالات.
• وقدرت مدة الوجود بما لا يزيد عن 30 ثانية.
• ولم تتم دراسة درجة الحرارة بشكل كامل، لكنها تصل بحسب الخبراء إلى 1000 درجة مئوية.

وبدون معرفة طبيعة أصل هذه الظاهرة الطبيعية، فمن الصعب وضع افتراضات حول كيفية تحرك كرة البرق. ووفقا لإحدى النظريات، فإن حركة هذا النوع من التفريغ الكهربائي يمكن أن تحدث بسبب قوة الرياح، أو عمل التذبذبات الكهرومغناطيسية، أو قوة الجاذبية.

لماذا تعتبر كرة البرق خطيرة؟

على الرغم من العديد من الفرضيات المختلفة حول طبيعة حدوث هذه الظاهرة الطبيعية وخصائصها، فمن الضروري أن نأخذ في الاعتبار أن التفاعل مع كرة البرق أمر خطير للغاية، لأن الكرة المملوءة بتفريغ كبير لا يمكن أن تسبب الإصابة فحسب، بل تقتل أيضًا . يمكن أن يؤدي الانفجار إلى عواقب مأساوية.

• القاعدة الأولى التي يجب اتباعها عند مواجهة كرة نارية هي عدم الذعر، وعدم الركض، وعدم القيام بحركات سريعة ومفاجئة.
• من الضروري الابتعاد ببطء عن مسار الكرة، مع الحفاظ على مسافة منها وعدم إدارة ظهرك.
• عندما تظهر كرة البرق في غرفة مغلقة، فإن أول شيء يجب فعله هو محاولة فتح النافذة بعناية لإنشاء مسودة.
• بالإضافة إلى القواعد المذكورة أعلاه، يمنع منعا باتا رمي أي أشياء داخل كرة البلازما، لأن ذلك قد يتسبب في انفجار مميت.

وهكذا، في منطقة لوغانسك، أدى البرق بحجم كرة الجولف إلى مقتل سائق، وفي بياتيغورسك، أصيب رجل يحاول التخلص من كرة مضيئة، بحروق شديدة في يديه. وفي بورياتيا، سقط البرق عبر السقف وانفجر في أحد المنازل. وكان الانفجار قويا لدرجة أن النوافذ والأبواب تحطمت، وتضررت الجدران، وأصيب أصحاب المنزل بارتجاج.

فيديو: 10 حقائق عن كرة البرق

يقدم هذا الفيديو انتباهكم إلى حقائق حول الظاهرة الطبيعية الأكثر غموضًا وإبهارًا

هدف: تطوير آفاقهم وإبداعهم، وتعريفهم بالحقائق المثيرة للاهتمام.

خطة الفصل

أولا: الملاحظات الافتتاحية.

ثانيا. كيف يتكون المطر؟ مناقشة الوضع.

ثالثا. عرض المواد النظرية.

رابعا. كلمة أخيرة.

تقدم الصف

أولا: الملاحظات الافتتاحية

من أين يأتي المطر؟ ما هي العمليات التي ينتهي بها الماء من سطح المحيطات والبحار والبحيرات إلى السماء والمطر؟ دعونا ننظر في كيفية تشكيل المطر.

ثانيا. كيف يتكون المطر؟ مناقشة الوضع.

يحدث تكوين المطر نتيجة لعملية دورة الماء في الطبيعة. في العلم يطلق عليها "الدورة الهيدرولوجية". ما هو جوهرها؟ تقوم الشمس بتسخين سطح الأرض بقوة كافية لبدء عملية تبخر الماء أينما كان - من البرك والأنهار والبحيرات والبحار والمحيطات وغيرها.

ثالثا. عرض المواد النظرية.

بفضل التبخر، ترتفع جزيئات الماء عاليا في الهواء، وتشكل السحب والغيوم. تحملهم الرياح عدة كيلومترات في السماء. تتحد جزيئات الماء لتشكل تدريجيًا هياكل أثقل وأثقل. في نهاية المطاف، تتشكل القطرة، وهي ثقيلة جدًا بالفعل. وبسبب هذا، فإن الانخفاض يطير إلى أسفل. عندما يكون هناك الكثير من هذه القطرات، يحدث المطر. يمكن أن يكون خفيفًا أو ممطرًا قليلاً أو قد يكون أمطارًا غزيرة.

جداً ميزة مهمةتتمثل دورة المياه في الطبيعة في أنه نتيجة للتبخر، تفقد البحار والمحيطات كمية من الماء أكبر مما تتلقاه أثناء هطول الأمطار. على الأرض، العكس هو الصحيح - كمية المياه التي يتم تلقيها أثناء هطول الأمطار أكبر بكثير من فقدانها أثناء التبخر. تتيح لنا هذه الآلية الطبيعية الحفاظ على توازن محدد بدقة بين نسبة كمية المياه في البحار وعلى الأرض، وهو أمر مهم للعملية المستمرة لدورة المياه وكمية متساوية من هطول الأمطار في جميع أنحاء العالم.

هكذا تحدث دورة المياه في الطبيعة، وهي ضرورية لتطور الحياة على الأرض. والمطر هو أحد مراحل دورة الماء

قوس قزح كظاهرة فيزيائية

قوس قزح هو أحد تلك الظواهر البصرية غير العادية التي ترضي الطبيعة الناس بها أحيانًا. لفترة طويلة، حاول الناس تفسير ظهور قوس قزح. لقد اقترب العلم كثيرًا من فهم عملية حدوث هذه الظاهرة عندما اكتشف العالم التشيكي مارك مارزي، في منتصف القرن السابع عشر، أن شعاع الضوء كان غير متجانس في بنيته. وبعد ذلك بقليل، قام إسحاق نيوتن بدراسة وشرح ظاهرة تشتت موجات الضوء. كما هو معروف الآن، ينكسر شعاع الضوء عند حدود وسطين شفافين لهما كثافات مختلفة.

تعليمات

وكما أثبت نيوتن، يتم إنتاج شعاع الضوء الأبيض نتيجة لتفاعل الأشعة ألوان مختلفة: الأحمر، البرتقالي، الأصفر، الأخضر، الأزرق، النيلي، البنفسجي. ويتميز كل لون بطول موجي معين وتردد اهتزاز محدد. عند حدود الوسط الشفاف، تتغير سرعة وطول موجات الضوء، لكن تردد التذبذب يبقى كما هو. كل لون له معامل الانكسار الخاص به. الشعاع الأحمر هو الأقل انحرافاً عن اتجاهه السابق، والبرتقالي أكثر قليلاً، ثم الأصفر، إلخ. والشعاع البنفسجي لديه أعلى معامل انكسار. إذا تم وضع منشور زجاجي في مسار شعاع الضوء، فإنه لن ينحرف فحسب، بل سوف ينقسم أيضًا إلى عدة أشعة بألوان مختلفة.

والآن عن قوس قزح. في الطبيعة، تلعب قطرات المطر دور المنشور الزجاجي، والتي تصطدم بأشعة الشمس عند مرورها عبر الغلاف الجوي. منذ كثافة الماء المزيد من الكثافةالهواء، ينكسر شعاع الضوء الموجود عند حدود الوسطين ويتحلل إلى مكونات. بعد ذلك، تتحرك الأشعة الملونة داخل القطرة قبل أن تصطدم بجدارها المقابل، وهو أيضًا الحد الفاصل بين الوسيطين، علاوة على ذلك، لها خصائص المرآة. معظم تدفق مضيئةوبعد الانكسار الثانوي، ستستمر في التحرك في الهواء خلف قطرات المطر. سوف ينعكس بعض منه من الجدار الخلفي للقطرة ويخرج إلى الداخل بيئة الهواءبعد الانكسار الثانوي على سطحه الأمامي.

تحدث هذه العملية في عدة قطرات في وقت واحد. لرؤية قوس قزح، يجب على الراصد أن يقف وظهره نحو الشمس ووجهه نحو جدار المطر. تنبثق الأشعة الطيفية من قطرات المطر بزوايا مختلفة. من كل قطرة يصل شعاع واحد فقط إلى عين الراصد. تندمج الأشعة الخارجة من القطرات المجاورة لتشكل قوسًا ملونًا. وهكذا تسقط الأشعة الحمراء على عين المراقب من القطرات العلوية، والأشعة البرتقالية من القطرات السفلية، وما إلى ذلك. والأشعة البنفسجية هي الأكثر انحرافًا. سيكون الشريط الأرجواني في الأسفل. يمكن رؤية قوس قزح على شكل نصف دائرة عندما تكون الشمس بزاوية لا تزيد عن 42 درجة بالنسبة للأفق. كلما ارتفعت الشمس كلما ارتفعت أحجام أصغرقوس قزح.

في الواقع، العملية الموصوفة أكثر تعقيدًا إلى حد ما. ينعكس شعاع الضوء الموجود داخل القطرة عدة مرات. في هذه الحالة، لا يمكن ملاحظة قوس لون واحد، ولكن اثنين - قوس قزح من الدرجة الأولى والثانية. القوس الخارجي لقوس قزح من الدرجة الأولى ملون باللون الأحمر، والقوس الداخلي أرجواني. أما بالنسبة لقوس قزح من الدرجة الثانية، فالأمر عكس ذلك. عادة ما يبدو أكثر شحوبًا من الأول، لأنه مع الانعكاسات المتعددة تقل شدة تدفق الضوء.

البرق كظاهرة فيزيائية

البرق هوتفريغ شرارة كهربائية عملاقة بين السحب أو بين السحب و سطح الأرضيبلغ طولها عدة كيلومترات، وقطرها عشرات السنتيمترات، وطولها أعشار الثانية. البرقمصحوبة بالرعد. بالإضافة إلى الخطية البرق، يتم ملاحظة البرق الكروي أحيانًا.

تحتاج أولاً إلى معرفة ملامح "سلوك" هذه الظاهرة الطبيعية. وكما هو معروف، البرق- هذا تفريغ كهربائي يندفع من السماء إلى الأرض. عندما يواجه البرق أي عقبات في طريقه، فإنه يصطدم بها. وهكذا، في كثير من الأحيان ضربات البرق أشجار طويلةوأعمدة التلغراف والمباني الشاهقة غير المحمية بمانعة الصواعق. لذلك، إذا كنت داخل المدينة، فلا تحاول حتى الاختباء تحت قمم الأشجار ولا تتكئ على جدران المباني الشاهقة. أي أنك بحاجة إلى تذكر القاعدة الرئيسية: البرقيضرب ما هو فوق كل شيء.

هوائيات التلفزيون التي كميات كبيرةتقع على أسطح المباني السكنية، فهي "تجذب" البرق بشكل مثالي. لذلك، إذا كنت في المنزل، فلا تقم بتشغيل أي أجهزة كهربائية، بما في ذلك التلفزيون. يُنصح أيضًا بإطفاء الضوء لأن الأسلاك الكهربائية ليست أقل عرضة للصدمات البرق.

إذا أصابك البرق في غابة أو حقل، فعليك أن تتذكر القاعدة الأولى ولا تتكئ على الأشجار أو الأعمدة. ويستحسن التمسك بالأرض وعدم الارتفاع حتى النهاية. العواصف الرعدية. وبطبيعة الحال، إذا كنت في مجال حيث كنت أعلى البند، فإن المخاطرة على الأرجح. لذلك، سيكون من المفيد العثور على واد أو مجرد أرض منخفضة، والتي ستكون ملجأك.

لذلك يمكننا أن نستنتج أنه إذا سمعت، أثناء وجودك في شقتك، قعقعة الرعد المهددة وشعرت باقتراب عاصفة رعدية، فلا تغري القدر، ولا تخرج وانتظر هذه الظاهرة الطبيعية في المنزل

أسباب ظهور البرق

تصريفات البرق ( البرق) هو المصدر الأكثر شيوعًا للمجالات الكهرومغناطيسية القوية التي تحدث بشكل طبيعي. البرق هو نوع من تفريغ الغاز بطول شرارة طويل جدًا. يصل الطول الإجمالي لقناة البرق إلى عدة كيلومترات، ويقع جزء كبير من هذه القناة داخل السحابة الرعدية. البرق سبب البرق هو تكوين شحنة كهربائية كبيرة الحجم.

عادي مصدر البرقهي سحب ركامية رعدية تحمل تراكم الشحنات الكهربائية الموجبة والسالبة في الجزء العلوي والسفلي الأجزاء السفليةتتشكل السحب والغيوم حولها المجالات الكهربائيةزيادة التوتر. ويرتبط تكوين مثل هذه الشحنات الفضائية ذات الأقطاب المختلفة في السحابة (استقطاب السحابة) بالتكثيف بسبب تبريد بخار الماء من تدفقات الهواء الدافئ المتصاعد على الأيونات الموجبة والسالبة (مراكز التكثيف) وانفصال قطرات الرطوبة المشحونة في السحابة. السحابة تحت تأثير تدفقات الهواء الحرارية الصاعدة المكثفة. نظرًا لحقيقة أن العديد من مجموعات الشحنات المعزولة عن بعضها البعض تتشكل في السحابة (تتراكم بشكل أساسي الشحنات ذات القطبية السلبية في الجزء السفلي من السحابة).

رعد- ظاهرة صوتية في الجو مصاحبة لتفريغ البرق. الرعد هو اهتزاز الهواء الناتج عن الزيادة السريعة جدًا في الضغط على طول مسار البرق، بسبب التسخين إلى ما يقرب من 30000 درجة مئوية. تحدث قصف الرعد لأن البرق له طول كبير، ولا يصل الصوت من أجزائه المختلفة إلى أذن الراصد في نفس الوقت. يتم تسهيل حدوث الدمدمة أيضًا من خلال انعكاس الصوت من السحب وانكساره موجات صوتية، ينتشر عبر بطرق مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، فإن التفريغ نفسه لا يحدث على الفور، ولكنه يستمر لبعض الوقت.

يمكن أن يصل حجم الرعد إلى 120 ديسيبل.

المسافة إلى العواصف الرعدية

من خلال قياس الوقت المنقضي بين وميض البرق وقصف الرعد، يمكنك تحديد المسافة التي تقع فيها العاصفة الرعدية تقريبًا. سرعة الضوء أعلى بعدة مرات من سرعة الصوت؛ يمكن إهمالها وأخذ سرعة الصوت بعين الاعتبار فقط، وهي 300-360 مترًا في الثانية عند درجات حرارة الهواء من -50 درجة مئوية إلى +50 درجة مئوية. ومن خلال ضرب الوقت بين وميض البرق وقصف الرعد بالثواني في هذه القيمة، يمكنك الحكم على مدى قرب العاصفة الرعدية. ثلاث ثوان من الوقت بين الفلاش والصوت تقابل حوالي كيلومتر واحد من المسافة. من خلال مقارنة عدة قياسات مماثلة، يمكن للمرء أن يحكم على ما إذا كانت العاصفة الرعدية تقترب من الراصد (الفاصل الزمني بين البرق والرعد آخذ في التناقص) أو يبتعد (الفاصل الزمني آخذ في الازدياد). ويجب الأخذ في الاعتبار أن البرق له مدى كبير (يصل إلى عدة كيلومترات)، ومن خلال ملاحظة أصوات الرعد الأولى التي يتم سماعها، نحدد المسافة إلى أقرب نقطة للصاعقة. عادة، يمكن سماع الرعد على مسافة تصل إلى 15-20 كيلومترا، لذلك إذا رأى الراصد البرق ولكن لم يسمع الرعد، فإن العاصفة الرعدية تكون على بعد أكثر من 20 كيلومترا.

رابعا. كلمة أخيرة.

يا رفاق، آمل أن تعرفوا الآن عن المطر وقوس قزح والبرق والرعد ليس فقط كظواهر طبيعية، ولكن أيضًا كظواهر جسدية. وسنتحدث عن ظواهر فيزيائية أخرى: الشفق القطبي والصدى وأمواج البحر والبراكين والسخانات والزلازل في الفصول اللاحقة.