تُعد ظاهرتا البرق والرعد من الظواهر الطبيعية البارزة التي تتكرر في فصل الشتاء، وهما مرتبطتان ببعضهما. ومن الملاحظ أن بعض العواصف الرعدية الشديدة قد تؤدي إلى حدوث الصاعقة.
في هذا المقال، سنتناول الفروقات بين البرق والرعد والصاعقة، بالإضافة إلى كيفية حدوث كل منها وطرق السلامة اللازمة أثناء العواصف الرعدية.
البرق والرعد والصاعقة
يكمن الاختلاف بين البرق والرعد والصاعقة في فهم معاني كل منها. تعتبر ظاهرتا البرق والرعد مترابطتين وتحدثان معًا، وفي ما يلي توضيح لكل منها:
ما هو البرق والرعد؟
البرق هو نتيجة لتفريغ الشحنات الكهربائية في الغيوم، مما يؤدي إلى زيادة حرارة الهواء إلى نحو ثلاثين ألف درجة مئوية، وهذا التمدد السريع للهواء يُنتج الموجات الصوتية التي تُعرف بالرعد.
كيفية حدوث البرق والرعد
عندما تصطدم جزيئات الماء والبلورات الجليدية داخل السحب بالعواصف الرعدية، تتسبب هذه الاصطدامات في فقدان الإلكترونات واكتسابها من بلورات أخرى، مما يؤدي إلى ارتفاع الشحنة الموجبة إلى الأعلى وترك الشحنة السالبة في الأسفل. تتجه الشحنة السالبة نحو الأرض، مما يخلق فرق جهد كهربائي بينها وبين الأرض.
تقوم الأرض بإصدار الشحنات الكهربائية لتعترض الشحنة السالبة قبل وصولها، مما ينتج عنه ظاهرة البرق. يتبع ظاهرة البرق صوت الرعد، الناتج عن تمدد الهواء نتيجة الحرارة العالية. ولذلك، يُلاحظ صوت الرعد بعد رؤية البرق بفترة قصيرة.
الفرق في زمن ظهور البرق وسماع الرعد يعود إلى أن الموجات الصوتية تتطلب وقتًا أطول للوصول من الأماكن البعيدة مقارنةً بالموجات الضوئية. وقد قدّر العلماء الوقت الفاصل بينهما بحوالي ثلاث ثوانٍ لكل كيلومتر.
يمكن ملاحظة العلاقة بين الأضواء والأصوات في مناسبات عديدة، مثل الألعاب النارية، حيث تُسمع أصوات الانفجار بعد ظهور الأضواء بفترة زمنية محدودة نظرًا لبطء حركة الصوت مقارنةً بسرعة الضوء.
الفرق بين البرق والرعد
هناك مجموعة من الفروقات المهمة بين البرق والرعد، منها:
سبب الحدوث
يحدث البرق نتيجة لتفريغ الطاقة الكهربائية بين الشحنات الموجبة والسالبة، في حين يحدث الرعد نتيجة تسخين الهواء وتمدد بسبب البرق.
الطاقة الصادرة
ينتج البرق طاقة كهربائية، بينما يُعتبر الرعد شكلًا من أشكال الطاقة الصوتية.
وقت الحدوث
يحدث البرق أولاً نظرًا لمعدل سرعة الضوء الذي يفوق صوت الرعد، بالرغم من أن كليهما يحدثان خلال نفس العاصفة، إلا أن الرعد يُسمع بعد البرق.
النتيجة
تسبب ظاهرة البرق أضرار ومخاطر أكثر مقارنة بالرعد، الذي يعتبر أقل خطورة.
مدة الحدوث
تستمر ظاهرة البرق لبضع لحظات ثم تختفي، في حين يُسمع صوت الرعد لثوان معدودة.
العواصف الرعدية
العواصف الرعدية هي ظاهرة طبيعية تحدث عندما تتضخم الغيوم الركامية بسبب الاضطرابات في الغلاف الجوي. تنقل هذه الغيوم المياه إلى ارتفاعات عالية بواسطة التيارات الهوائية المتصاعدة، وتُنتج عن ذلك العواصف التي تترافق بالرعد والبرق، مما يؤدي كذلك إلى تغييرات جوية كالرياح الشديدة والأمطار الغزيرة وأحيانًا الثلوج.
يمكن أن تؤدي العواصف الرعدية القوية إلى كوارث طبيعية مثل الفيضانات والأعاصير. وتحدد حركة الرياح وظروف الجو غير المستقرة مسار العواصف الرعدية.
تشير الإحصائيات إلى حدوث حوالي ألفين عاصفة رعدية سنويًا تؤثر على الأرض، متباينة من حيث الشدة. يمكن أن تكون بعض هذه العواصف خفيفة بينما تصل شدتها في حالات أخرى إلى حد تدمير الممتلكات بسبب الرياح العاتية.
كيف تحدث الصاعقة؟
تحدث الصاعقة نتيجة لتفريغ الطاقة الكهربائية العالية الناتجة عن العواصف الرعدية الشديدة، وتظهر كشرارات ضخمة تُصاحب ظاهرة البرق والرعد. قد يحدث البرق داخل الغيوم أو بين غمامتين، أو حتى بين الغيوم والأرض، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة الهواء بشكل كبير.
يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى أكثر من خمس مرات حرارة الشمس، مما يؤدي إلى انفجار يتمثل في حدوث الصاعقة وما يليها من موجات صوتية يمكن أن تُسمع.
اختلاف الصواعق
تتفاوت أشكال وحجوم الصواعق وعدد الشحنات الكهربائية التي تحملها. حتى وإن كانت السحابتان متساويتين، فقد ينتج عن كل منهما تصريفات كهربائية مختلفة بناءً على حجم الشحنات والظروف الأخرى مثل سرعة الرياح وكمية البلورات الجليدية.
تشير الدراسات إلى أن هناك أكثر من ثلاثة ملايين صاعقة تحدث يوميًا حول العالم، بما يعادل حوالي أربعين صاعقة في الثانية. والشدة تتفاوت من صواعق تحدث داخل الغيوم إلى تلك التي تضرب الأرض، حيث تعتبر المناطق القريبة من خط الاستواء الأكثر تعرضًا للصواعق.
إجراءات السلامة عند حدوث الرعد والبرق والصاعقة
هناك نصائح وإرشادات أعدتها هيئة الأرصاد الجوية يجب اتباعها خلال حدوث أي عاصفة رعدية، سواء كانت شديدة أو ضعيفة، لحماية الصحة والسلامة:
في حالة وجود الفرد في المنزل
إذا كان الشخص في منزله أو قريبًا من المنزل، يُنصح بما يلي:
- التوجه إلى داخل المنزل أو إلى أي مبنى قريب حتى تنتهي العاصفة الرعدية.
- ترك الهاتف المحمول في وضعية عدم الاستخدام إلا للضرورات القصوى.
في حالة عدم التواجد بالمنزل
على الشخص المتواجد في الخارج، والذي لا يجد مكانًا آمنًا يلجأ إليه، اتباع النصائح التالية:
- الابتعاد عن المعدات المعدنية المستخدمة في الزراعة مثل الجرارات أثناء حدوث العاصفة الرعدية.
- تجنب استخدام المركبات مثل الدراجات النارية أو العربات الكهربائية، والابتعاد عنها قدر الإمكان.
- تجنب السور الحديدي أو الأنابيب المعدنية.
- الابتعاد عن الأشجار أو الأماكن المرتفعة مثل التلال والحقول.
- تجنب الأماكن التي تحتوي على مياه بشكل مباشر.
في حالة التواجد في الغابات
يُوصى في حالة التواجد في الغابات أثناء العواصف الرعدية باتباع ما يلي:
- البحث عن مواقع منخفضة الكثافة من الأشجار، مثل الوديان، مع الحذر من الفيضانات.
- الاستلقاء على الأرض مع وضع الركبتين بالقرب من الصدر والانحناء قليلاً إلى الأمام، مع وضع اليدين على الركبتين إذا كان الشخص في مكان معزول.
