البرق والرعد ظاهرتان طبيعيتان بارزتان تحدثان بشكل متكرر في فصل الشتاء، ويرتبطان ببعضهما البعض. ويلاحظ أن بعض العواصف الرعدية الشديدة قد تؤدي إلى حدوث صواعق.
في هذه المقالة، سنناقش الاختلافات بين البرق والرعد والبرق، وكذلك كيفية حدوث كل منهما وطرق السلامة اللازمة أثناء العواصف الرعدية.
البرق والرعد والبرق
الفرق بين البرق والرعد والبرق يكمن في فهم معاني كل منهم. إن ظاهرتي البرق والرعد مترابطة وتحدث معًا. وفيما يلي شرح لكل منها:
ما هو البرق والرعد؟
البرق هو نتيجة تفريغ الشحنات الكهربائية في السحب، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الهواء إلى حوالي ثلاثين ألف درجة مئوية، وينتج عن هذا التمدد السريع للهواء موجات صوتية تعرف بالرعد.
كيف يحدث البرق والرعد
عندما تصطدم جزيئات الماء وبلورات الجليد الموجودة داخل السحب في العواصف الرعدية، تتسبب هذه التصادمات في فقدان الإلكترونات واكتسابها من البلورات الأخرى، مما يؤدي إلى ارتفاع الشحنة الموجبة إلى الأعلى وترك الشحنة السالبة في الأسفل. تتحرك الشحنة السالبة نحو الأرض، محدثة فرق جهد كهربائي بينها وبين الأرض.
تبعث الأرض شحنات كهربائية لتعترض الشحنة السالبة قبل وصولها، مما يؤدي إلى ظاهرة البرق. ويعقب ظاهرة البرق صوت الرعد الناتج عن تمدد الهواء نتيجة ارتفاع درجة الحرارة. ولذلك، يتم ملاحظة صوت الرعد بعد وقت قصير من رؤية البرق.
الفرق بين وقت ظهور البرق ووقت سماع الرعد هو أن الموجات الصوتية تحتاج إلى وقت أطول للوصول من الأماكن البعيدة مقارنة بموجات الضوء. وقدر العلماء الوقت بينهما بنحو ثلاث ثوان لكل كيلومتر.
ويمكن ملاحظة العلاقة بين الأضواء والأصوات في مناسبات عديدة، مثل الألعاب النارية، حيث يتم سماع أصوات الانفجارات بعد وقت محدود من ظهور الأضواء بسبب بطء حركة الصوت مقارنة بسرعة الضوء.
الفرق بين البرق والرعد
هناك عدد من الفروق المهمة بين البرق والرعد، منها:
ويحدث البرق نتيجة تفريغ الطاقة الكهربائية بين الشحنات الموجبة والسالبة، بينما يحدث الرعد نتيجة تسخين الهواء وتمدده بسبب البرق.
-
الطاقة الصادرة
وينتج البرق طاقة كهربائية، بينما الرعد هو شكل من أشكال الطاقة الصوتية.
يحدث البرق أولاً لأن سرعة الضوء تفوق صوت الرعد. على الرغم من أن كلاهما يحدث خلال نفس العاصفة، إلا أن الرعد يُسمع بعد البرق.
ويتسبب البرق في أضرار ومخاطر أكثر مقارنة بالرعد الذي يعتبر أقل خطورة.
وتستمر ظاهرة البرق للحظات قليلة ثم تختفي، فيما يسمع صوت الرعد لبضع ثوان.
العواصف الرعدية
العواصف الرعدية هي ظاهرة طبيعية تحدث عندما تتضخم السحب الركامية بسبب اضطرابات في الغلاف الجوي. تقوم هذه السحب بنقل المياه إلى ارتفاعات عالية باستخدام التيارات الهوائية الصاعدة، مما يؤدي إلى حدوث عواصف مصحوبة بالرعد والبرق، مما يؤدي أيضًا إلى تغيرات جوية مثل الرياح القوية والأمطار الغزيرة وأحيانًا الثلوج.
يمكن أن تؤدي العواصف الرعدية القوية إلى كوارث طبيعية مثل الفيضانات والأعاصير. حركة الرياح والأحوال الجوية غير المستقرة تحدد مسار العواصف الرعدية.
وتشير الإحصائيات إلى حدوث نحو ألفي عاصفة رعدية سنوياً تؤثر على الأرض، وتكون متفاوتة الشدة. يمكن أن تكون بعض هذه العواصف خفيفة بينما قد تصل شدتها في حالات أخرى إلى حد تدمير الممتلكات بسبب الرياح القوية.
كيف يحدث البرق؟
يحدث البرق نتيجة تفريغ طاقة كهربائية عالية ناتجة عن العواصف الرعدية الشديدة، ويظهر على شكل شرارات ضخمة تصاحب ظاهرة البرق والرعد. قد يحدث البرق داخل السحب، أو بين سحابتين، أو حتى بين السحب والأرض، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الهواء بشكل كبير.
يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى أكثر من خمسة أضعاف درجة حرارة الشمس، مما يؤدي إلى انفجار صاعقة وموجات صوتية لاحقة يمكن سماعها.
أنواع مختلفة من ضربات البرق
تختلف الصواعق من حيث الشكل والحجم وعدد الشحنات الكهربائية التي تحملها. وحتى لو كانت السحابتان متساويتين، فقد تنتجان تفريغات كهربائية مختلفة حسب حجم الشحنات وظروف أخرى مثل سرعة الرياح وكمية بلورات الجليد.
تشير الدراسات إلى أن هناك أكثر من ثلاثة ملايين ضربة برق يومياً حول العالم، أي ما يعادل حوالي أربعين ضربة برق في الثانية الواحدة. وتختلف شدتها من ضربات البرق داخل السحب إلى تلك التي تضرب الأرض، حيث تعتبر المناطق القريبة من خط الاستواء هي الأكثر تعرضا لضربات البرق.
إجراءات السلامة في حالة حدوث الرعد والبرق والبرق
وهناك نصائح وإرشادات أعدتها هيئة الأرصاد الجوية يجب اتباعها أثناء حدوث أي عاصفة رعدية سواء كانت شديدة أو ضعيفة حفاظاً على الصحة والسلامة:
إذا كان الفرد في المنزل
إذا كان الشخص في المنزل أو قريبًا من المنزل، فينصح بما يلي:
- توجه إلى داخل المنزل أو إلى أي مبنى مجاور حتى تنتهي العاصفة الرعدية.
- اترك الهاتف المحمول في وضع عدم الاستخدام إلا للأغراض الضرورية للغاية.
عندما لا تكون في المنزل
على الشخص الذي هو في الخارج ولا يجد مكاناً آمناً يلجأ إليه أن يتبع النصائح التالية:
- الابتعاد عن المعدات المعدنية المستخدمة في الزراعة، مثل الجرارات، أثناء العواصف الرعدية.
- تجنب استخدام المركبات مثل الدراجات النارية أو السيارات الكهربائية، وابتعد عنها قدر الإمكان.
- تجنب الدرابزين الحديدي أو الأنابيب المعدنية.
- الابتعاد عن الأشجار أو الأماكن المرتفعة مثل التلال والحقول.
- تجنب الأماكن التي تحتوي على الماء مباشرة.
في حالة التواجد في الغابات
إذا كنت في الغابات أثناء العواصف الرعدية، فمن المستحسن القيام بما يلي:
- ابحث عن المواقع ذات الكثافة المنخفضة من الأشجار، مثل الوديان، مع توخي الحذر من الفيضانات.
- الاستلقاء على الأرض مع جعل الركبتين قريبتين من الصدر والانحناء قليلاً إلى الأمام، مع وضع اليدين على الركبتين إذا كان الشخص في مكان منعزل.