مخزن أكبر مرجع عربي للمواضيع و المقالات

ابحث عن أي موضوع يهمك

كيف ينتج صوت الرعد

بواسطة: نشر في: 7 يناير، 2023
مخزن

كيف ينتج صوت الرعد

ينتج الرعد من خلال البرق حيث تعمل صاعقة البرق على سخونة الهواء والذي تنتقل عن طريقه حوالي خمسين ألف درجة، وذلك التسخين السريع الذي يلحق به التبريد السريع هو الذي يخلق موجات صوتية حينما تصل للأذن، إذ يتم الاستماع لصوت الرعد، وبالتالي دومًا ما يُنتج البرق الرعد، نتيجةً لانتقال الضوء بسرعة 186000 ميل بالثانية، أما الصوت فينتقل بـ760 ميلًا تقريبًا في الساعة.

فإنه يستغرق ما يقرب من خمس ثوانٍ لكي يتم قطع مسافة ميل واحد، والمسافة الأفقية التي يمكن سماعها من العاصفة تختلف، ولكنها عمومًا تتراوح ما بين خمسة و خمسة عشر ميلاً، وصوت الرعد يختلف ما بين فرقعة حادة لدوي منخفض، وهو ما يعتمد على طبيعة البرق ومدى بُعد من يستمع إليه عن المصدر.

ما هو الرعد

يقصد بالرعد اضطراب مناخي قوي قصير المدى دومًا ما يرتبط بالسحب الكثيفة والبرق والأمطار الغزيرة، أو الذي يرتبط بالرياح العاصفة القوية والبرد، والرعد ينشأ حينما تبدأ طبقات الهواء الرطب الدافئ بالارتفاع في حركة كبيرة وصاعدة وسريعة لمناطق في الغلاف الجوي أكثر برودة، حيث تتكثف الرطوبة هناك والموجودة بالتيار الصاعد لتكون السحب الشاهقة التراكمية، وبالنهاية تهطل الأمطار، ثم تغرق أعمدة الهواء المبرد ناحية الأرض، فتضرب الأرض من خلال التيارات القوية السفلية والرياح الأفقية.

وبالوقت نفسه فإن الشحنات الكهربائية تتراكم على جزيئات السحب للجليد ولقطرات الماء، وحينها يتم تفريغ البرق حينما تكون الشحنة الكهربائية المتراكمة أصبحت كبيرة إلى حد كافي، كذلك يسخن البرق الهواء المار عبره بشكل سريع ومكثف، بحيث تنتج موجات الصدمة، ويتم الاستماع إلى موجات الصدمة تلك مثل صوت رعد. 

تكون العواصف الرعدية

تحدث العواصف الرعديّة حينما يكون الغلاف الجوي في حالة من عدم الاستقرار، وذلك إذ يكون الهواء الدافئ واقعًا تحت الهواء الأكثر برودة، فحين يرتفع الهواء الدافئ يتكثّف ويبرد مكونًا قطرات صغيرة من الماء، وإن كان الهواء في حالة من عدم الاستقرار بما يكفي، تصبح سرعة الهواء الدافئ أبطأ، ويكون بخار الماء سحابة ركاميّة، وعادةً ما تتكوّن تلك الغيوم التراكميّة بأقلّ من ساعة، وتجتمع قطرات الماء من أجل صنع قطرات ذات حجم أكبر، فتتجمّد مكونة بلورات ثلجيّة خلال استمرار الهواء الدافئ بالارتفاع، ثمّ يبدأ الماء في التجمد على سطح القطرة بفعل لتدفّق الهواء بالسحب، فتثقل القطيرات جداً بحيث لا يمكن للهواء أن يحملها، فيسقط على هيئة برد.

يلتقط البَرد شحنات سالبة في حين يتحرّك بالسحابة من الداخل، وذلك عن طريق فركها مع بلورات الثلج الصغيرة موجبة الشحنة، فتتكون شحنة سالبة بقاعدة السحابة إذ يتجمّع البَرَد، في حين تبقى بلورات الثلج الأقل في الوزن قريبةً من قمّة السحابة لتكون شحنة موجبة، ثم تنجذب الشحنة السالبة إلى سطح الأرض والغيوم الأخرى وحينما تصير قوّة الجذب قويّة للغاية، وتتجمّع الشحنات السالبة والموجبة معاً، أو أنها تتفرّغ لكي يتحقق التوازن بالبرق، وينتج عنها التوسّعات السريعة، وسخونة الهواء الذي ينتج عن البرق لحدوث الرعد.

تكوّن البرق

إن السحابة العاصفة تتكوّن من الكثير من جزيئات البخار والغبار خلال عمليّة تشكّلها، وتصبح تلك السحابة مشحونة عبر بعض الآليات، وقد تتراكم على سحابة كبيرة الكثير من الشحنات الكهربائيّة، فيبدأ الهواء بالتأيّن، ويصير مشحوناً بسرعة كبيرة، ولأن التأيّن يكون بمنطقة واحدة من الهواء قد يتسبّب بتأيّن منطقة أخرى من الهواء، ويمكن لذلك أن يحدث بين الغيوم، أو أن يحدث بين الأرض والغيوم.

وتعتبر تلك المسارات من الهواء المتأيّن ذات موصليّة أكثر من الهواء العادي، لذا فإن الإلكترونات تتحرّك بسهولة أكبر عبر تلك المسارات مقارنةً بالهواء العاديّ، إذ تشبه تلك المسارات الشرارات الكهربائيّة التي تتشكل بفعل الكهرباء الساكنة التي تتولد عن فرك القدمين على الأرض، ومن ثم لمس جسم ما.

حينما تضرب سلسلة من تلك المسارات من الهواء المتأيّن في الأرض، فستشحن الأرض تلك الدائرة المكتملة فيما بين السحاب الأرض بكميات هائلة من الشحنات الكهربائية؛ حيث تعد موصلة جداً عند مقارنتها بالهواء، فينتج عن ذلك تدفّق الكثير من الشحنات من الأرض باتجاه السحابة، وهو ما يتم رؤيته في شكل البرق.

وذلك يؤيّن الهواء الموجود فيما بين السحاب والأرض تمامًا، وفي أحيان كثيرة، يوجد أشياء تعرف بالضربات المتكررة restrikes، إذ تكون هناك زيادة بالشحن ما بين الأرض والسحابة بفعل ذلك المسار المتأيّن، لذا فإن الشحنة تنتقل بذلك المسار من الهواء المتأيّن مرات عدة، وهو ما يؤدّي لتأثير ضوء البرق الوامض الذي يمكننا مشاهدته.

رؤية البرق قبل سماع الرعد

يحدُث صوت الرعد ووميض البرق تقريبًا في نفس الوقت بما يعرف بالعاصفة الرعديّة، ولكن الإنسان وهو على الأرض يشاهد وميض البرق قبل أن يسمع صوت الرعد، وهو ما يرجع بحقيقة انطلاق الضوء بسرعة 300.000.000 متر بالثانية الواحدة، عند مقارنته مع سرعة الصوت الذي ينطلق بسرعة تبلغ 340 متر بالثانية، ومن ثم تفوق سُرعة الضوء سُرعة الصوت كثيرًا، وهو مّا يجعل البرق يسبق الرعد في الظهور.

مخاطر العواصف الرعديّة

يتم تصنيف مخاطر العواصف الرعديّة وفقًا للأضرار التي تنتج عنها، والتي تأتي على النحو التالي:

مخاطر مباشرة

ينتج عن العواصف الرعديّة أضراراً على كافة الأصعدة، وسوف نعرض أبرزها فيما يلي:

  • تكبّد السكان والحكومات مبالغ باهظة لاستعادة واسترداد المنازل التي تم هدمها، وإصلاح ما تسببت به من تحطيم للمركبات، وتدمير الأعمدة والأشجار والأسلاك الكهربائيّة، وهو ما يتسبب في انقطاع التيار الكهربائي.
  • في أحيان كثيرة يصحب العواصف الرعديّة تساقط حبّات البَرد والثلوج متفاوتة الحجم، فينتج عن ذلك تكسير زجاج السيّارات ونوافذ المنازل وأيّ سطح زجاجيّ آخر.
  • بينما الرياح التي تصحبها فإن سرعتها تصل حتى 241 كم/ساعة، وهو ما قد يُحدث بأضرار فادحة مثل انقلاب الشاحنّات والسيّارات بمختلف أحجامها.
  • تسبب عواصف رعديّة عدة مقتل أرواح بشريّة كثيرة بشكل سنوي، بفعل ما تُحدثه من كوارث طبيعيّة مثل الفيضانات والأعاصير، والأمطار الغزيرة وما إلى نحو ذلك.

مخاطر غير مباشرة

تتسبب العواصف الرعديّة في العديد من الأخطار غير مباشرة، لعل من أهمها ما يلي:

  • على الجانب الصحي ترتفع حالات إصابة الأشخاص بالربو حسب ما أوضحته الأبحاث التي تم إجراؤها بكلٍّ من أستراليا، إنجلترا، وكندا عقب العواصف الرعديّة، وذلك النوع من الربو المُرتبط بالعواصف الرعديّة يعاني المُصابين به من حساسيّة موسميّة تُعرف بحمى القش، فتجعلهم أكثر حساسيّة من غيرهم تجاه حبوب اللقاح والجراثيم، والأبواغ التي تنتشر بالجو.
  • التعرّض إلى حالات خطيرة تنتج عن الربو مثل؛ انقطاع التنفس بشكل متكرر أثناء النوم، وانقطاع النفس النومي الانسدادي، وهو ما قد يمثل ضغطاً على نظام الأوعية الدموية والقلب والإصابة بالسكتات الدماغيّة، والنوبات القلبيّة، إذ أثبتت دراسة تم إقامتها عام 2010م بمركز متخصص بطب النوم بجامعة واشنطن والتي تقع بمدينة سياتل على 537 مصاباً بحالة توقّف التنفّس خلال النوم أن حدّتها تزداد بالليالي التي ينخفض الضغط الجوّي بها، والذي يعد ظاهرة تتزامن مع العواصف الرعديّة.

إجراءات السلامة عند حدوث العواصف الرعدية والبرق

هناك العديد من الاحتياطات والإجراءات التي دومًا ما تنصح إدارات الطقس الوطنيّة باتباعها حين حدوث عاصفة رعدية أو برقية بمختلف شدّتها، والتي ينبغي على الأشخاص الحرص على تطبيقها الأخذ بها، حفاظاً على السلامة العامّة، والتي تتلخص على النحو الآتي:

في حال الوجود في المنزل أو في مكان قريب منها

ينبغي أن يتم اتباع الإجراءات الآتية:

  • التوجّه داخل المنزل أو مبنى قريب أو في أي مركبة.
  • الامتناع عن استخدام الهاتف عند التواجد داخل المنزل فيما عدا وجود الحالات الطارئة.

في حال التواجد الخارج المنزل وعدم القدرة على التوجّه لمكانٍ آمن

لابد من الابتعاد عن كل من:

  • المعدّات المعدنيّة التي يتم استخدامها بالزراعة كالجرارات.
  • الدرجات الهوائيّة أو الناريّة، وعربات الغولف المعدنيّة الكهربائيّة.
  • الأنابيب المعدنيّة الأسوار السلكيّة.
  • أي مظهر طبيعيّ الأشجار، فعلى سبيل المثال: الوقوف على قمّة تل أو بحقلٍ ما.
  • أماكن توافر تواجد المياه.

في حال التواجد في الغابة

ينبغي أن يتم اتباع الإجراءات الآتية:

  • البحث حول منطقة ذات كثافة أشجار قليلة كالوديّان، ولكن مثل تلك الأماكن قد تتعرض للفيضانات.
  • الانبطاح على الأرض وضم الركبتين والانحناء إلى الأمام، مع وضع اليديّن على الركبتين عند التواجد بمكان معزول.

ينصح حين ملاحظة وجود عاصفة برد قوية إحضار الحيوانات الأليفة الماشيّة، وتأمينهم بالمأوى الخاص بهم، وذلك قبل بداية العاصفة الرعديّة.

أسئلة شائعة

هل صوت الرعد هو صوت رحمه الله؟

يقول ابن عبد البر بالاستذكار: يقول جمهور أهل العلم: الرعد ملك يزجر السحاب، ويجوز أن يكون زجره لها تسبيحاً، لقول الله تعالى: وَيُسَبِّحُ الرَّعْدُ بِحَمْدِهِ.

المراجع

كيف ينتج صوت الرعد

جديد المواضيع