البرق والتفريغ الكهربائي

معلومات وتساؤلات في علم الفيزياء، من أحدها ما الفرق بين البرق والتفريغ الحراري؟

292- البرق والتفريغ الكهربائي

التفريغ الكهربائي: مرور تيار عبر مادة، تكون معزولة بشكل عام، نتيجة توترٍ كهربائي مرتفع (اختراق الجهد).

البرق: هو هذا الضوء المبهر الذي يظهر فجأة في قلب السماء في الأيام التي تسوء فيها أحوال الجو، وهو عبارة عن الضوء الناشئ نتيجة تصادم سحابتين أحدهما تحمل الشحنة الكهربائية السالبة والأخرى تحمل الشحنة الكهربائية الموجبة؛ وبذلك ينتج عن التصادم شرارة قوية تصدر على هيئة الضوء الذي نراه فجأة ثم يختفي في الأيام ذات الطقس السيء.

#شرح:
السحابة المطرية:
يلعب الماء دوراً كبيراً في ظاهرة البرق (Lihgtning) والرعد؛ لأن البرق سببه تفريغ كهربائي مرئي بين السحب المطرية أو بين سحابة مطرية والأرض محدثاً صوتاً مدوياً هو الرعد (Thunder).

يعتقد علماء الأرصاد الجوية أن الجليد عامل ضروري في ظاهرة البرق التي لا تحدث إلا عندما يتكون الجليد في الطبقات العليا من السحب الرعدية (Thunder clouds)، وتصبح الغيمة مشحونة نتيجة التصادمات بين حبات البرد والماء؛ مما يسفر عنه تركز الشحنة الكرستاتيكية في أماكن معينة نسميها أقطاباً. لهذا توزع الشحنة في سحابة مطرية كشحنات موجبة في منطقة أولى من السحابة وشحنات سالبة في منطقة أخرى، وتسمى البنية الكهربائية للسحابة: ثنائية القطب (Dipole)، ويحدث يومياً في جميع أنحاء العالم حوالي (44000) عاصفة رعدية، و(8000000) وميض برقي.

التفريغ الكهربائي البرقي: هو انتقال الشحنة الكهربائية الموجبة أو السالبة من منطقة في السحابة إلى منطقة أخرى أو بين السحابة والأرض.

وتحدث السحب الرعدية المعتدلة بضع ومضات في الدقيقة وتنتج قدرة طاقية تساوي بضع مئات من الميجا واط، وهي قدرة محطة نووية صغيرة لتوليد الطاقة الكهربائية. فالطاقة الكهربائية بالسحابة تستمد في البداية من الحرارة التي تسبب تمدد بخار الماء فيصبح أقل كثافة من الهواء المحيط به، ولذلك يصعد وأثناء صعوده يتكاثف أو يتجمد؛ فتنطلق الحرارة الكامنة (Latent Heat) ويبدأ حينئذ الماء السائل أو الجليد بالسقوط. وفي لحظة التفريغ البرقي تنقص القوى الكهربائية فجأة، وتزداد سرعة هبوط المطر على نحو ملحوظ.

إعداد: أسماء دويري.
تدقيق: طارق القضماني.

#فيزيائي
#الفيزياء_للجميع

المصادر:
كتاب بين الماء والعلم د.هاني عمارة صفحة 182
http://bit.ly/2x1qnhx
http://bit.ly/2vYuuHq