البرق هو إحدى تلك الظواهر الطبيعية التي لطالما ألهمت الخوف في الجنس البشري. سعى أعظم العقول ، مثل أرسطو أو لوكريتيوس ، لفهم جوهرها. ظنوا أنها كرة مكونة من نار ومحشورة في بخار ماء الغيوم ، وبزيادة حجمها تخترقهم وتسقط على الأرض بشرارة سريعة.
مفهوم البرق وأصله
في أغلب الأحيان ، يتشكل البرق في شكل سحابة رعدية كبيرة جدًا. يمكن أن يقع الجزء العلوي على ارتفاع 7 كيلومترات ، والجزء السفلي - 500 متر فقط فوق سطح الأرض. مع الأخذ في الاعتبار درجة حرارة الهواء في الغلاف الجوي ، يمكننا أن نستنتج أنه عند مستوى 3-4 كم ، يتجمد الماء ويتحول إلى جليد طافٍ ، يصطدم ببعضه البعض ، يصبح مكهربًا. تلك التي لديها حجم أكبر تتلقى شحنة سالبة ، وأصغرها - شحنة موجبة. بناءً على وزنهم ، يتم توزيعهم بالتساوي في السحابة بواسطة طبقات. بالاقتراب من بعضها البعض ، يشكلون قناة بلازما ، يتم الحصول منها على شرارة كهربائية تسمى البرق. لقد حصل على شكله المكسور بسبب حقيقة أن جزيئات الهواء المختلفة توجد غالبًا في الطريق إلى الأرض ،التي تشكل حواجز. وللتغلب عليهم ، عليك تغيير المسار
الوصف المادي للبرق
يطلق صاعقة صاعقة من 109 إلى 1010 جول من الطاقة. يتم استخدام هذه الكمية الهائلة من الكهرباء في الغالب لإنشاء وميض من الضوء وموجة صدمة ، والتي تسمى بخلاف ذلك بالرعد. ولكن حتى جزء صغير من البرق يكفي للقيام بأشياء لا يمكن تصورها ، على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي تفريغه إلى قتل شخص أو تدمير مبنى. حقيقة أخرى مثيرة للاهتمام تشير إلى أن هذه الظاهرة الطبيعية قادرة على إذابة الرمال وتشكيل أسطوانات مجوفة. يتحقق هذا التأثير بسبب ارتفاع درجة الحرارة داخل البرق ، ويمكن أن تصل إلى 2000 درجة. يختلف وقت التأثير على الأرض أيضًا ، فلا يمكن أن يكون أكثر من ثانية. بالنسبة للقوة ، يمكن أن تصل سعة النبضة إلى مئات الكيلوات. بدمج كل هذه العوامل ، يتم الحصول على أقوى تفريغ طبيعي للتيار ، والذي يؤدي إلى الموت لكل ما يلمسه. جميع أنواع الصواعق الموجودة خطيرة للغاية ، والاجتماع معهم أمر غير مرغوب فيه للغاية بالنسبة لأي شخص.
تشكيل الرعد
لا يمكن تخيل جميع أنواع البرق بدون الرعد الذي لا يحمل نفس الخطر ولكن في بعض الحالات يمكن أن يؤدي إلى فشل الشبكة ومشاكل فنية أخرى. يحدث ذلك بسبب حقيقة أن موجة الهواء الدافئة ، التي يسخنها البرق إلى درجة حرارة أكثر سخونة من الشمس ، تصطدم بموجة باردة. الصوت الناتج عن هذا ليس سوى موجة ناتجة عن اهتزازات الهواء. في معظم الحالات ، يزداد مستوى الصوت مع اقتراب النهايةجلجلة. هذا بسبب انعكاس الصوت من الغيوم
ما هو البرق
اتضح أنهم جميعًا مختلفون
1. السوستة الخطية هي النوع الأكثر شيوعًا. يشبه جلجل كهربائي شجرة متضخمة مقلوبة رأسًا على عقب. تنطلق عدة "عمليات" أرق وأقصر من القناة الرئيسية. يمكن أن يصل طول هذا التفريغ إلى 20 كيلومترًا ، والقوة الحالية تبلغ 20000 أمبير. سرعة الحركة 150 كيلومترا في الثانية. درجة حرارة البلازما التي تملأ قناة الصواعق تصل إلى 10000 درجة
2. البرق داخل السحابة - أصل هذا النوع مصحوب بتغيير في المجالات الكهربائية والمغناطيسية ، كما تنبعث موجات الراديو. من المرجح العثور على مثل هذه اللفة بالقرب من خط الاستواء. في خطوط العرض المعتدلة ، نادرًا ما يبدو. إذا كان هناك برق في السحابة ، فإن جسمًا غريبًا ينتهك سلامة الغلاف ، مثل طائرة مكهربة أو كابل معدني ، يمكن أن يحفزها أيضًا على الخروج. يمكن أن يختلف الطول من 1 إلى 150 كيلومترًا.
3. البرق الأرضي - يمر هذا النوع بعدة مراحل. في البداية ، يبدأ تأين الصدم ، والذي يتم إنشاؤه في البداية بواسطة الإلكترونات الحرة ، وهي موجودة دائمًا في الهواء. تحت تأثير المجال الكهربائي ، تكتسب الجسيمات الأولية سرعات عالية وتتجه نحو الأرض ، وتصطدم بالجزيئات التي يتكون منها الهواء. وهكذا تنشأ الانهيارات الإلكترونية بطريقة مختلفةتسمى اللافتات. إنها القنوات التي تندمج مع بعضها البعض تسبب برقًا ساطعًا ومعزولًا حراريًا. يصل إلى الأرض على شكل سلم صغير ، لأن هناك عوائق في طريقه ، ولكي يلتف عليها يغير اتجاهه. سرعة الحركة تقارب 50،000 كيلومتر في الثانية
بعد أن يمر البرق في طريقه ، فإنه ينهي حركته لبضع عشرات من الميكروثانية ، بينما يضعف الضوء. بعد ذلك تبدأ المرحلة التالية: سافر تكرار المسار. تفوق أحدث تفريغ جميع التفريغ السابق في السطوع ، ويمكن أن تصل القوة الحالية فيه إلى مئات الآلاف من الأمبيرات. تتقلب درجة الحرارة داخل القناة حوالي 25000 درجة. هذا النوع من البرق هو الأطول ، لذا فإن العواقب يمكن أن تكون مدمرة.
سحابات لؤلؤة
ردا على سؤال حول نوع البرق ، لا يمكن للمرء أن يغفل عن مثل هذه الظاهرة الطبيعية النادرة. في أغلب الأحيان ، يمر التفريغ بعد التفريغ الخطي ويكرر مساره تمامًا. الآن فقط تبدو ككرات على مسافة من بعضها البعض وتشبه الخرز المصنوع من مادة ثمينة. يصاحب هذا البرق أعلى الأصوات ودورانها.
كرة نارية
ظاهرة طبيعية يأخذ فيها البرق شكل كرة. في هذه الحالة ، يصبح مسار رحلتها غير متوقع ، مما يجعلها أكثر خطورة على البشر. في معظم الحالات ، يحدث مثل هذا التكتل الكهربائي مع الأنواع الأخرى ، ولكن تم تسجيل حقيقة حدوثه حتى في الطقس المشمس.
كيف يتم تشكيلهاكرة نارية؟ هذا هو السؤال الأكثر شيوعًا من قبل الأشخاص الذين يواجهون هذه الظاهرة. كما يعلم الجميع ، فإن بعض الأشياء عبارة عن موصلات ممتازة للكهرباء ، ولذا فإن الكرة ، التي تتراكم شحنتها ، تبدأ في الظهور. يمكن أن تظهر أيضًا من البرق الرئيسي. شهود عيان يقولون أنه يظهر من العدم
يتراوح قطر البرق من بضعة سنتيمترات إلى متر. بالنسبة للون ، هناك عدة خيارات: من الأبيض والأصفر إلى الأخضر الفاتح ، من النادر جدًا العثور على كرة كهربائية سوداء. بعد هبوط سريع ، يتحرك أفقيًا ، على بعد حوالي متر من سطح الأرض. يمكن لمثل هذا البرق أن يغير مساره فجأة ويختفي فجأة ، ويطلق طاقة هائلة ، مما يؤدي إلى ذوبان أو حتى تدمير كائنات مختلفة. تعيش من عشر ثوان إلى عدة ساعات
سبرايت البرق
في الآونة الأخيرة ، في عام 1989 ، اكتشف العلماء نوعًا آخر من البرق ، والذي كان يسمى العفريت. حدث الاكتشاف بالصدفة ، لأن هذه الظاهرة نادرة للغاية ولا تستغرق سوى أعشار من الثانية. تتميز عن غيرها من التفريغات الكهربائية بالارتفاع الذي تظهر فيه - حوالي 50-130 كيلومترًا ، في حين أن الأنواع الفرعية الأخرى لا تتغلب على خط طوله 15 كيلومترًا. كما أن العفريت البرق له قطر ضخم يصل إلى 100 كم. تبدو مثل الأعمدة الرأسية للضوء والفلاش في مجموعات. يختلف لونها حسب تكوين الهواء: أقرب إلىعلى الأرض حيث يوجد المزيد من الأكسجين ، فهي خضراء أو صفراء أو بيضاء ، ولكن تحت تأثير النيتروجين ، على ارتفاع أكثر من 70 كم ، تصبح حمراء زاهية.
السلوك أثناء عاصفة رعدية
جميع أنواع البرق تحمل خطرًا غير عادي على الصحة وحتى على حياة الإنسان. لتجنب الصدمة الكهربائية يجب اتباع القواعد التالية في الأماكن المفتوحة:
- في هذه الحالة ، تقع أعلى الأشياء في مجموعة المخاطر ، لذلك يجب تجنب المناطق المفتوحة. لكي تنخفض ، من الأفضل أن تجلس وتضع رأسك وصدرك على ركبتيك ، في حالة الهزيمة ، فإن هذا الموقف سيحمي جميع الأعضاء الحيوية. لا يجب أن تستلقي بأي حال من الأحوال ، حتى لا تزيد مساحة الضربة المحتملة.
- أيضًا ، لا تختبئ تحت الأشجار الطويلة وأعمدة الإنارة. الهياكل أو الأشياء المعدنية غير المحمية (مثل سقيفة النزهة) ستكون أيضًا مأوى غير مرغوب فيه.
- أثناء عاصفة رعدية ، يجب عليك الخروج من الماء على الفور ، لأنه موصل جيد. بمجرد دخوله ، يمكن أن ينتشر تفريغ البرق بسهولة إلى الشخص.
- لا تستخدم الهاتف المحمول مطلقًا.
- لتقديم الإسعافات الأولية للضحية ، من الأفضل إجراء الإنعاش القلبي الرئوي والاتصال على الفور بخدمة الإنقاذ.
قواعد السلوك في المنزل
الأماكن المغلقة أيضًا معرضة للخطر.
- إذا بدأت عاصفة رعدية في الخارج ، فإن أول شيء يجب فعله هو الإغلاقجميع النوافذ والأبواب.
- يجب إيقاف تشغيل جميع الأجهزة الكهربائية.
- ابتعد عن التليفونات السلكية و الكابلات الاخرى فهي موصلات ممتازة للكهرباء. الأنابيب المعدنية لها نفس التأثير ، لذلك لا يجب أن تكون بالقرب من السباكة.
- معرفة كيفية تشكل كرة البرق ومدى عدم إمكانية التنبؤ بمسارها ، إذا دخلت الغرفة ، يجب عليك تركها فورًا وإغلاق جميع النوافذ والأبواب. إذا كانت هذه الإجراءات غير ممكنة ، فمن الأفضل أن تقف مكتوفة الأيدي
لا تزال الطبيعة خارجة عن سيطرة الإنسان وتحمل العديد من الأخطار. جميع أنواع البرق هي ، في جوهرها ، أقوى عمليات التفريغ الكهربائي ، وهي أقوى عدة مرات من جميع المصادر الحالية المصطنعة.
