كيف يحدث الرعد والبرق

إنّ قطرات الماء في حالة التجمّد على تكون هيئة حبات برد أو بلوراتٍ ثلجيّة وعند انصهارها للحالة السائلة وتفتتها إلى قطيرات أو تجمعها في قطراتٍ أكبر وتبخّرها وتكثّفها أو في حالة حدوث أي تغييرٍ عليها تكتسب شحنات كهربائيّة موجبة، أمّا الهواء المحيط بهذا الماء فيبقى حاملاً للشحنات الكهربائيّة السالبة، وهذا سبب شحن السحب بالكهرباء عند احتكاكها بالهواء، حيث إنّ الشحنات الموجبة تتجمع في أعلى وأسفل السحابة، وتتدنّى حينها درجات الحرارة حتى تصل إلى أربعين درجة مئويّة تحت الصفر، أمّا الشحنات السالبة فإنّها تتركز في وسط السحابة عند وصول درجة الحرارة إلى ما دون الصفر المئويّ.

يحدث البرق على شكل شرارات كهربائيّة عند حدوث تفريغٍ كهربائي بين منطقتين تحملان شحناتٍ مختلفة في سحابةٍ واحدة أو بين سحابتين متجاورتين، وقد يحدث البرق نتيجة التفريغ الكهربائي بين السحابة والهواء الذي يحيط بها، وفي بعض الأحيان يحدث هذا التفريغ بين السحب والأرض، وتسمّى في هذه الحالة بالصاعقة حيث تحدث دماراً وخراباً كبيراً في المكان، وهذا يفسّر سبب وجود مانعات الصواعق، التي تنصب تلافياً للأضرار الذي يحدثها هذا التفريغ الكهربائيّ، وهي عبارة عن قضبانٍ معدنيّة موصولة بالأرض عبر موصل من الأسلاك المعدنيّة، بحيث يحمل الشحنه الكهربائيّة الناتجة عن حدوث ظاهرة البرق ويقوم بإيصالها للأرض دون حدوث أضرارٍ في المبنى.

عند حدوث البرق، تحدث ومضاتٍ قد يصل طول أحدها إلى الميل، وتتفاوت فترة ظهورها، ويؤدّي حدوث البرق إلى تمدّدٍ فجائي في الهواء، الأمر الذي يؤدي إلى اندفاع الهواء المجاور للحلول محله ، وينتج عن هذا الاندفاع أصواتاً شديدة تسمّى (الرعد)، بحيث يستمرّ هذا الصوت في الحدوث لعددٍ من الثواني، وفي أغلب الأحيان يتبع حدوث ظاهرة البرق والرعد أمطاراً ذات قطراتٍ كبيرة نسبياً مقارنةً بالأمطار العاديّة، وتكون هذه الأمطار مصحوبةً ببلوراتٍ ثلجيّة والبرد.

يتّضح من هذا الشرح لكيفيّة حدوث ظاهرتي البرق والرعد وما ينتج عنها من أعاصير، آلية حدوث المعصرات وهي عبارة عن عددٍ من السحب الركاميّة والطباقيّة، والتي تكون مشبعةً بالشحنات بشكلٍ كبير وببخار الماء، والتي تحدثها الأعاصير المداريّة التي تتكوّن عادةً فوق مساحاتٍ واسعة من الماء كالبحار والمحيطات، أو تحدث في الدوّامات التي تتكون فوق اليابسة على هيئة سحب تساق ببطء حتى تتجمع، ثم تصعد للأعلى مكونةً السحب الركاميّة بحيث ترتفع إلى ما يزيد على 15كم، وتساعد البرودة الشديدة على تكون الثلج والبرد، بحيث يتحركان داخل السحابة بفعل تياراتٍ هوائيّة هبوطاً وصعوداً، وتجمّداً وانصهاراً، ومن هنا يتشكل البرق والرعد اللذين يزيدان من تحرك تلك التيّارات الهوائيّة، ومن هنا تصبح تلك السحب الركاميّة مهيأةً لسقوط أمطارٍ غزيرة تستمرّ لعددٍ من الأيام دون انقطاع، ويطلق على تلك الأمطار اسم الثجاج.