إجابة سؤال: البرق نوع من الكهرباء الساكنة . صواب خطأ
- الجواب: صواب، البرق هو أحد أشكال الكهرباء الساكنة الناتجة عن تراكم الشحنات الكهربائية في الغيوم.
شرح الإجابة:
البرق هو في جوهره مظهر ضخم وقوي للغاية للتفريغ الكهربائي الساكن الذي يحدث في الغلاف الجوي. تبدأ هذه الظاهرة المذهلة داخل سحب المزن الركامي العملاقة، وهي غيوم العواصف الرعدية التي تمتد عمودياً لارتفاعات كبيرة.
تحدث عملية حاسمة داخل هذه السحب وهي فصل الشحنات، حيث تتصادم جسيمات مختلفة الأحجام والكثافة، مثل بلورات الثلج الصغيرة وحبات البرد الأكبر. تؤدي هذه التصادمات إلى انتقال الإلكترونات، مما يجعل الجسيمات الأخف والأصغر تحمل شحنة موجبة وتتجه نحو قمة السحابة، بينما تحمل الجسيمات الأثقل شحنة سالبة وتتجمع في الجزء السفلي منها.
يؤدي تراكم هذه الشحنات المتضادة إلى نشوء فرق جهد هائل داخل السحابة نفسها، أو بين الجزء السفلي السالب من السحابة والأرض التي تكتسب شحنة موجبة مستحثة. يمكن أن يصل هذا الجهد الكهربائي إلى ملايين أو حتى مليارات الفولتات.
يزداد تركيز المجال الكهربائي في المناطق التي تكون فيها الشحنات متقاربة، مثل الأجسام المرتفعة على الأرض. عندما يتجاوز المجال الكهربائي قوة عزل الهواء المحيط، والتي تمنع مرور التيار الكهربائي في الظروف العادية، يصبح الهواء موصلاً.
إقرأ أيضا:تتحول الطاقة الحرارية في المحرك الكهربائي إلى طاقةعندما يصل تراكم الشحنة وفرق الجهد إلى نقطة حرجة، يحدث التفريغ الكهربائي المفاجئ والعنيف الذي نراه كالبرق. يتم إنشاء مسار موصل للغاية يسمى قناة مؤينة، يتكون من أيونات وإلكترونات حرة، تنتقل خلالها كمية ضخمة من الشحنات الكهربائية في جزء صغير من الثانية.
إقرأ أيضا:ما الخاصيتان المميزتان اللتان تشترك فيهما الثدييات جميعًا؟هذا التدفق السريع للتيار الكهربائي يولد حرارة شديدة تسبب تمدداً مفاجئاً للهواء على طول القناة، مما ينتج عنه موجات صدمية نسمعها على شكل الرعد. على الرغم من أن البرق يتضمن تدفقاً للتيار، إلا أنه ينبع أساساً من تراكم وتفريغ الكهرباء الساكنة على نطاق واسع جداً، مما يجعله مثالاً مذهلاً على هذه الظاهرة الطبيعية.