ما هو الرعد وكيف يتشكل ؟ – إنها ليلة عاصفة ومظلمة، وترى ومضة مذهلة من الضوء في السماء – إنه البرق. إذًا ما الذي سوف يأتي بعد ذلك؟ لقد حزرت… إنه الرعد! ما هو الرعد؟ وكيف يرتبط بالبرق؟ وماهي قصة هذا الصوت الهادر المميز؟ الرعد هو الصوت الناتج عن التوسع السريع في جيوب الهواء المرتبطة بالبرق. إذًا حتى نفهم الرعد فمعرفة القليل عن البرق سوف تفيدنا.
البرق هو تفريغ شحنة كهربائية يحدث إما داخل سحابة، أو بين السحب، ويكون من السحب إلى الأرض وحتى من قمة السحب إلى الغلاف الجوي المحيط. داخل السحابة الرعدية النامية (السحب المتراكمة) هنالك الملايين من بلورات الجليد الصغيرة وقطرات الماء فائقة البرودة التي تحتّك ببعضها بعضًا أثناء تحركها للأعلى وللأسفل. هذا يؤدي لظهور شحنة موجبة في أعلى السحابة وشحنة سالبة في جزئها السفلي. إذا زاد تراكم الشَّحن هذا لدرجة كبيرة كافية، فقد يحدث التفريغ -البرق. صوت الرعد هو الامتداد الهائل للهواء، الذي يتم تسخينه تقريبًا لـ 30000 درجة مئوية (أكثر من درجة حرارة سطح الشمس) مباشرة حول صاعقة البرق، مولدًا موجة صدمية مسموعة. يمكن سماع صوت الرعد عادةً على مسافة تصل حتى 15 كيلومتر من البرق. ولكن في ظل الظروف المثلى، مثل ليلة هادئة، فيمكن سماعه أحيانًا على مسافة تصل حتى 25 كيلومتر.
في الصورة: يحدث البرق عند وجود ما يكفي من الشحنات الموجبة والسالبة في السحب العاصفة الرعدية التي تسبب تفريغ الشحنة.
هل يمكن للرعد إخبارك كم أنت بعيد عن البرق ؟
نعم بالفعل! هل لاحظت أنه عندما ترى وميض البرق هناك تأخير قبل أن تسمع صوت الرعد؟ هذا يعود لأن الضوء أسرع بكثير من الصوت. الضوء ينتقل بسرعة حوالي 300000 كم/الثانية. هذا أكثر من مليار كم بالساعة، لذلك نرى بفعالية وميض البرق في نفس وقت حدوثه. مع ذلك ينتقل الصوت بوتيرة بطيئة تبلغ حوالي ثلث كيلومتر بالثانية، أكثر من 1000 كم/ساعة، لذلك فإنه يستغرق حوالي 3 ثوانٍ لينتقل كيلومتر تقريبًا. باستخدام هذه المعرفة يمكنك تقدير بُعد حدوث البرق.
على سبيل المثال إذا رأيت وميض البرق وقمت بالعدّ لـ 6 ثوانٍ قبل سماع الرعد، فعندها يكون البرق قد حدث على بعد 2 كيلومتر.
لماذا يدوي الرعد ؟
غالبًا يبدو الرعد وكأنه دمدمة طويلة، هنالك عدة أسباب مختلفة لهذا. يمكن أن تنفجر ضربة البرق باتجاهات عديدة أثناء انتقالها في الهواء، مشكّلة سلسلة من الانفجارات وموجات الصدم. ينتج عنها مجموعة من موجات الصوت المختلفة في وقت واحد والتي تصل إلى أذنك كصوت مستمر. من العوامل المساهمة الأخرى هي الطريقة التي ترتد فيها الموجات الصوتية إلى الأشياء كالأشجار والمباني والتضاريس. يمكنك أن تفكر في هذا على غرار الأصداء في غرفة فارغة. عندما يكون البرق قريبًا جدًا منك ولم يكن لموجة الصوت الوقت الكافي لترتد على العديد من الأشياء عندها تبدو وكأنها ضربة مدوية جدًا. إذا كان بعيدًا فسيكون هنالك المزيد من الوقت لترتد على الأشياء وتسمعها على أنها دمدمة.
يمكن أن تنتقل الأصوات منخفضة التردد بشكل أبعد قبل أن تتبدد. أما الأصوات ذات التردد العالي أو الضربات المدوية تتبدد بسرعة. هذا يعني أن الصوت الذي تسمعه عندما تكون قريبًا جدًا من البرق يمكن أن يكون مختلفًا عن الذي يسمعه شخص آخر على بعد بضعة كيلومترات.
ما هو انعكاس الرعد ؟
هل حدث وسمعت الرعد بصوت عالٍ جدًا، وحتى ربما يسبب اهتزازًا أو خشخشة للنوافذ؟ قد يكون هذا بسبب ضربة برق شديدة وقريبة أو بسبب ضربة بعيدة بشكل خادع. في ظل الظروف الجوية المعروفة باسم الانعكاس في درجة الحرارة، يمكن للرعد الانتقال لمسافات طويلة مع المحافظة على شدته. هذا يحدث عندما يكون الهواء على السطح أكثر برودة من الهواء الذي يعلوه. يعمل نمط درجة الحرارة هذا مثل الغطاء على مسافة معينة (عادة أقل من 1 كم) فوق السطح. عندما يضرب البرق الأرض فإن الموجة الصوتية تنحبس تحت الغطاء ولا يمكن أن تتبدد عموديًا كما المعتاد، لذلك تنتقل أفقيًا. غالبًا ما يكون صوت انعكاس الرعد أقوى، ويمكن سماعه والشعور به على مسافات أكبر بكثير من الرعد العادي. حتى في بعض الحالات، الرعد المُجمّع/ المضخّم كان زلزالًا طفيفًا وهميًا.
الصورة: في انعكاس الرعد، ينحبس الصوت تحت طبقة من الهواء الأكثر دفئًا، ما يجعله أقرب إلى السطح لفترة أطول، يعني ذلك أنه قد يبدو أقوى وينتقل لمسافات أكبر.
اقرأ أيضًا
ومضات زرقاء غريبة قد تكشف أسرار العواصف الرعدية
ما هو البرق وكيف يتشكل ؟
ترجمة إياس سليمان – تدقيق براءة ذويب
