البرق والرعد، هو أحد الظواهر الطبيعية، التي تحدث على سطح الكوكب، وقد قام العلم مؤخراً من تفسيرها، ونلاحظ أن الظاهرتان يرتبطان ببعضهما، حيث نجد عند حدوث البرق لابد أن يتبعه الرعد، وقبل تفسير كيفية حدوثهما، لابد من تعريف كل ظاهرة، فنجد ظاهرة البرق تعرف على أنها هي الضوء المبهر والمخيف الذي يظهر في السماء فجأة خلال أيام في فصل الشتاء، وينتج هذا الضوء نتيجة اصطدام سحب تحمل شحنات كهربية موجبة مع سحاب يحمل شحنات كهربية موجبة، وينتج عن هذا التصادم شرارة ضوئية قوية، وبعد وعقب الضوء يصدر الصوت، الذي يطلق عليه الرعد، بينما تعريف الرعد أنه هو الصوت الذي نسمعه عقب الرعد بثواني قليلة، ونجد صوت الرعد يختلف مرة يكون صوت عادي أو منخفض، ومرة أخرى نجده صوت تقشعر منه الأبدان من قوته، وتعتمد شدة الصوت على طبيعة البرق، وبعد مكان الإصطدام، البرق يطلق عليه الهزيم، بينما يطلق على البرق والرعد الصاعقة.

كيفية حدوث البرق والرعد

سبب حدوث البرق هو محاولة التيارات الهوائية عزل الشحنات الكهربائية السالبة السفلى عن الشحنات الكهربائية العليا والذي ينتج عنه تفريغ كهربائي، ويحدث على هيئة ضوء، أما الرعد تفسيره فيزيائياً كالأتي بسبب زيادة مفاجئة في الضغط ودرجة الحرارة في الهواء، مما ينتج عنه تمدد طبيعي للهواء وتنتج موجات على شكل الصدمة الصوتية الفجائية وهي ما يعرف بالرعد.

تصل سرعة البرق خلال الثانية لمئات الكيلو مترات، قد تصل سرعة البرق 250 كم في الثانية، ويظن بعض الأفراد خطأ أن سرعة البرق والضوء بنفس السرعة، البرق تكون سرعته لأسفل باتجاه الأرض فتكون أكبر من غيرها ، ولكن تكون أقل من سرعة الضوء، حيث أن عملية التفريغ التي تحدث تحتوي إلكترونات على فرق جهد كهربي بسبب تسارع ذرات الإلكترونات بفعل المجال الكهربي الذي تولد بسبب فرق الجهد، وهذه العملية لا تحدث مره واحدة.

البرق هو الضوء الساطع الذي ينتج من تفريغ الشحنات في الجو، بينما الرعد هو ذلك الصوت الذي يصاحب تفريغ الشحنات في الجو، و نسمع الصوت الرعد بعد وقت من رؤيتنا للبرق بسبب أن الرعد هو الصوت بينما البر هو الضوء، ونعلم أن الضوء هو أسرع من الصوت، وهذا يفسر عند حدوث تفريغ شحنات على مسافة الآف المترات بالجو فإننا نرى الضوء مباشرة بينما البرق أو صوت البرق يتطلب وقت أطول من وصول البرق.

أنواع البرق

يوجد ثلاثة أنواع للبرق ويتم تصنيف البرق على حسب المكان الذي ينتهي له البرق فنجد أن :

النوع الأول الذي ينتج في الغيمة نفسها، مما ينتج عنه انطلاق للشحنات الكهربية بداخل الغيمة نفسها، وتنطلق الغيمة من منطقة لأخرى مجاورة في نفس الغيمة ويتم ذلك دون الوصول للأرض.

أمّا النوع الثاني هو الذي يحدث بين غيمتين منفصلتين مما ينتج عنه انطلاق في الشحنات وتنتقل من غيمة إلى غيمة مجاورة لها، ويتوفر ذلك في السحب الموجودة المتراكمة بالسماء، عندما يصل فرق الجهد للحد الذي يسبب تفريغ الشحنات في صورة البرق.

أمّا النوع الثالث: وهذا النوع هو الأكثر انتشار ويحدث هذا النوع بين الغيوم وبين سطح الأرض، وهو ما يسمى بالصاعقة، وهو من أخطر أنواع البرق لأنه يفرغ الشحنة الكهربية بالأرض وقد تتسبب في وفاة أي بشر يقترب منها، وتؤدي أيضاً لحرائق في الغابات، وتدمير بالممتلكات لو أصابتها ، ولا ننسى تأثير البرق على الطائرات فالبرق يشكل خطورة شديدة على الطائرات، حيث أن عندما تم وضع تصاميم الطائرات في السابق لم يتم الأخذ في الاعتبار الصواعق، وقد حدث تحطم طائرة شراعية وكان ذلك عام 1999، ومن الممن حدوث صاعقة عكسية من الأرض للغيوم، وتحدث عند حث ناطحات السحاب بشحنات كهربيه موجبة عن طريق الغيوم سالب الشحنة.

فوائد البرق

يتم الحصول على الزجاج من تحويل حبات الرملة إلى زجاج وذلك بفعل الضغط والحرارة الشديدين الناتجين من شرارة البرق، عندما يضرب البرق المناطق الرملية، ويسمى هذا الزجاج باسم زجاج الرمل حيث أن أساسه رمل.

البرق ينقي الجو حيث يخلصه من الميكروبات والأتربة، والجراثيم العالقة في الجو، حيث أن شرارة واحدة من البرق كافية للقضاء على مثل هذه الأشياء.

يعمل البرق على تكوين الأسمدة الطبيعية التي تغذي النبات، حيث تعمل شرارة البرق على توليد الضغط والحرارة الذي يحول غاز النيتروجين وهو متوفر في الهواء الجوي حمض النيتريك و أكسيد النيتروجين.