الفرق بين الرعد والبرق

نحن هنا على كوكب الأرض نختبر أنواع عديدة للطقس، بعضها قد يكتفي بكونه غير مريح ولكن يمكن لأنواع أخرى أن تكون مدمرة وتسبب كوارث والكثير من الخسائر.

طقسنا يمكن أن يكون جاف أو رطب، دافئ أو بارد، غائم أو صحو، ماطر أو مشمس، هادئ أو عاصف… عاصف، وصلنا أخيرًا إلى العواصف!

العواصف شائعة، وكذلك متنوعة يمكن أن تكون قليلة التأثير ويمكن أن تكون عواصف كبيرة شديدة التأثير، يمكن أن تكون عواصف رياحية، عواصف مطرية، عواصف ثلجية، عواصف رملية وبالطبع عواصف رعدية تتميز بحدوث الرعد والبرق.

يحدث البرق والرعد معًا، نحن نعلم ذلك بالفعل، لذا بشكل تلقائي ننتظر سماع صوت قوي بعد رؤية ومضات ضوء في السماء، ولكن ما هو الرعد والبرق؟ هل هما ظاهرة واحدة أم ظاهرتان مختلفتان؟

الرعد والبرق ظواهر طبيعية، يجدها البعض رائعة ومثيرة للاهتمام ولكنها مخيفة أو مرعبة للبعض الآخر. على الرغم من ترافقهما مثل الزيت والزعتر، وحدوثهما معًا إلا أن كل من البرق والرعد ظاهرة مختلفة عن الأخرى وهذا ينقلنا إلى الفرق بين الرعد والبرق!

1 – البرق هو الوميض والرعد هو الصوت القوي

تحدث العاصفة الرعدية عند وجود حركة صعود للهواء الدافئ الرطب نحو الأعلى، حيث يبرد وينضغط فتشكل تيارات الهواء هذه قطرات ماء وجزيئات ثلج، تصطدم مع بعضها فتولد طاقة كهربائية ساكنة تسبب البرق والرعد.

البرق lightning هو الوميض أو الصاعقة الكهربائية التي تحدث بشكل مفاجئ في السماء نتيجة لتفرغ الشحنات الكهربائية الساكنة، والذي يمكن أن يأخذ شكل مستقيم أو خطوط متفرعة، يسبب تسخين الهواء المحيط به لدرجة عالية تصل حتى 54000 درجة فهرنهايت أي ما يعادل 29982 درجة مئوية.

تفريغ الشحنات يمكن أن يكون بين السحب في السماء، ويمكن أن يحدث بين السحب والأرض.

أما الرعد thunder فهو الصوت القوي الذي ينتج عن ارتفاع درجة حرارة الهواء المحيط بالصاعقة ما يؤدي إلى تمدد الغازات بشكل سريع، وشدة هذا الصوت يمكن أن تتراوح ما بين قعقعة منخفضة إلى جلجلة، ويتميز بمدى متوسط حيث يمكن سماع صوت الرعد على بعد يزيد عن 10 ميل من الصاعقة.

العواصف الرعدية تعتبر كثيرة الشهرة والتكرار لذا فبالتأكيد سوف تشهد على واحدة قريبًا أو أنك بالفعل حضرت واحدة من مدة قصيرة، ولكن في الواقع البرق لا يحدث فقط في العواصف الرعدية، وإنما هناك العديد من الأحداث التي تسبب البرق، أهمها:

حرائق الغابات الضخمة.
الانفجارات البركانية.
العواصف الثلجية.
الأعاصير.
أحداث غير طبيعية (بفعل الإنسان) مثل تفجير الأجهزة النووية.

2 – البرق أسرع من الرعد

كل من البرق والرعد يحدثان معًا في نفس الوقت خلال العاصفة الرعدية، ولكن نظرًا إلى أن الضوء أسرع من الصوت فإن انتقال البرق يكون أسرع بكثير من انتقال الرعد لذا نرى البرق قبل سماع صوت الرعد.

سرعة البرق تصل إلى أكثر من 670 مليون ميل بالساعة [1]، بينما ينتقل الصوت بسرعة 768 ميل في الساعة [2].

المدة بين رؤية البرق وسماع الرعد

يعمل الهواء على إبطاء الصوت إلى جانب أن الضوء أسرع بكثير، وهذا ما يفسر سبب أنه كلما ابتعدّتَ عن مركز الصاعقة كلما زادت المدة الفاصلة بين رؤية البرق وسماع الرعد.

في الأماكن القريبة من الصاعقة يكون الرعد قوي وسريع لأنه لم يمر بالكثير من التمديد والتلاشي خلال انتقاله في الهواء، في المقابل كلما ابتعد عن الصاعقة يصبح الصوت أبطأ ومن ثم يأخذ نمط القعقعة.

إذا كنت تسمع صوت الرعد فهذا يعني أنك في خطر التعرض للصاعقة، لذا عليك البحث عن مأوى بشكل سريع، وعندما تصل إلى مكان آمن يمكنك أن تحدد بُعدَ العاصفة عنك من خلال المدة التي تفصل بين رؤية البرق وسماع الرعد.

من خلال حساب عدد الثواني الفاصلة بين الرعد والبرق وتقسيم هذا العدد على 3 يمكن تقدير بُعد العاصفة عنك بالكيلومترات.

وبالأميال فإن 5 ثواني تأخير بين البرق والرعد تعادل مسافة 1 ميل تقريبًا بينك وبين مركز العاصفة. وفي حال كان صوت الرعد مترافق مع البرق أو المدة بينهما أقل من ثانية فهذا يعني أن العاصفة قريبة.

3 – البرق يسبب الرعد لكن الرعد لا يسبب البرق

البرق هو الوميض الذي ينتج عن تفريغ الكهرباء الساكنة في السحب أو بين السحب والأرض، وتفريغ الشحنات هذا يؤدي إلى إصدار طاقة ترفع درجة حرارة الهواء المحيط بالصاعقة، وهذا يسبب تمدد سريع للغازات في الهواء، هذا التمدد يؤدي إلى حدوث موجة صادمة، وهكذا يحدث الرعد. بمعنى أنَّ حدوث الرعد محكوم بحدوث البرق.

لا بد وأنك تتساءل من أين تأتي كل هذه الحرارة التي تسبب الرعد؟

البرق هو إطلاق للطاقة الكهربائية، يشبه الشرارة العملاقة، تكون درجة حرارة البرق حوالي 5 أضعاف درجة حرارة سطح الشمس [3]، وهذه الحرارة الهائلة تنتقل إلى الهواء حول الشرارة وتصل إلى حوالي 54000 درجة فهرنهايت.

4 – البرق طاقة كهربائية والرعد طاقة صوتية

البرق طاقة كهربائية تنتج عن تفريغ الشحنات الكهربائية الساكنة بينما الرعد هو طاقة صوتية، فتبدأ الحكاية مع الحمل الحراري عندما تسخن الأرض بسبب الشمس ومن ثم تصبح طبقات الهواء القريبة من الأرض ساخنة، فتصعد نحو الأعلى.

عندها هذه الطبقات الساخنة تصطدم بالهواء البارد فتبرد وتتشكل السحابة، وهكذا تصبح السحابة أكبر وأكبر إلى أن تصبح قمتها عالية إلى الحد الذي يسمح لرطوبتها بالتجمد.

تتصادم جزيئات الجليد والمطر في السحابة مما يسبب تشكل الشحنات الكهربائية المختلفة (الشحنات الموجبة والشحنات السالبة).

هذه الشحنات تبدأ بفصل نفسها بحيث تتركز الشحنات الموجبة أعلى السحابة بينما الشحنات السالبة تكون في القاع، هذا أيضًا يتسبب في شحن الأرض بشحنة موجبة.

يحدث التفريغ الكهربائي عندما تصبح الشحنات المختلفة قريبة بما يكفي إلى بعضها وكبيرة بما يكفي للتغلب على خصائص العزل الهوائي، وهكذا يحدث البرق.

الصاعقة تسخن الهواء وتمدد الغازات فتحدث التصادمات بين الجسيمات المشحونة كهربائيًا وتسبب موجات صوتية قوية.

5 – البرق خطير والرعد غير خطير في معظم الأحيان

البرق يمكن أن يتحول إلى كارثة طبيعية وفي حالات معينة يمكن أن تكون الكارثة شديدة تسبب تدمير المباني والأبراج الشاهقة والأشياء العالية، وكذلك المعدنية… فالبرق يأخذ أسرع طريق إلى الأرض وبالتالي فإنه يضرب الأشياء والأجسام العالية،

في المقابل الرعد لا يتسبب بكوارث خطيرة فيما عدا الصوت المرتفع الذي يمكن أن يهدد بمشاكل السمع في حال كان شديد وبالنسبة للأشخاص القريبين من الصاعقة فصوت الرعد يمكن أن يصل إلى شدة 120 ديسيبل [4]. كذلك فعادةً ما يلي الرعد تساقط الأمطار الغزيرة والرياح القوية.

المصادر