البرق الكروي.. لغز من ألغاز الطبيعة؟!

[خليج عدن]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

أقدم هذا الموضوع الذي لايمت بالتوقعات بصلة
لاكن أقدمه من ناحية الاستفادة العلمية . أرجو ان ينال أعجابكم

البرق الكروي.. لغز من ألغاز الطبيعة؟!

من منا لا يعرف البرق العادي الذي يحدث مع العواصف الرعدية أو الأمطار الغزيرة.. إن هناك نوعا نادرا جداً من البرق وغيرمعروف علميا اسمه البرق الكروي؟! وهوعبارة عن كرة من البرق بحجم كرة القدم تضرب في أماكن متقاربة وقصيرة المدى، ورغم عدم وجود شحنات كهربية كبيرة فإنها ظاهرة محيرة.. فمع عدم إثباتها علمياً.. أكد شهود عيان حول العالم رؤيتهم لهذا النوع أو إصابتهم به.. وجميعهم يصفونه بكرة صغيرة حجمها ما بين حجم قبضة اليد وكرة القدم..

إن البرق الكروى له قصص وحكايات خرافية قديمة، هذا ما جعل العلماء يتجاهلون هذه الظاهرة، وأيضا سبب آخر هو إمكانية إنتاج هذا البرق الكروي بكل سهولة في أي معمل صغير.. فقد قامت عدة معامل بعمل كرات برق صغيرة بنجاح.. لكن مع مرور الزمن سوف يتضح لنا صدق هذه الظاهرة من عدمه..
ويحدث البرق العادي بسبب حدوث اتصال كهربائي بين الشحنات الكهربية السالبة، والشحنات الكهربية الموجبة، عندها يحدث تفريغ بين الشحنات الكهربية السالبة والموجبة، ويحدث تمدد وانكماش مفاجئ للهواء محدثاً موجات من الصدمات تسبب حدوث صوت ذي هدير قوي يعرف بالرعد، ويسمع الرعد فقط على مسافة حوالي 25 كم من مكان حدوثه، ويحدث البرق في السحابة الركامية الكبيرة ولا يحدث في السحابة الرقيقة الصغيرة، ويحدث أيضاً في السحابة نفسها أو بين سحابة وأخرى أو بين السحابة وسطح الارض محدثا الصاعقة.. والملاحظ أن ضوء البرق نراه قبل أن نسمع صوت الرعد، وذلك لأن سرعة ضوء البرق أكبر كثيراً من سرعة أنتقال صوت الرعد في الهواء، حيث إن سرعة الضوء تساوي 300000 كم / ثانية، أما سرعة الصوت في الهواء فتساوي 340 مترا / ثانية.

ويحدث البرق على عدة أنواع حسب الشكل:
البرق اللوحي :Sheet lightning يحدث على شكل صفائح واسعة مضيئة, وهو يرى عندما يضيء البرق جزءاً من السماء ومن السحابة.
البرق الحراري : Heat-lightning يحدث عندما تكون السحابة بعيدة ويشاهد البرق في الأفق ولا يسمع صوت الرعد.
البرق الشوكي: Forked lightning يكون على شكل شوكة الطعام وهو الأكثر شيوعاً وعادة يمتد من السحابة إلى سطح الأرض.
البرق الشريطي: Ribbon lightning يكون على شكل خطوط أو أشرطة ويحدث عندما توجد رياح قوية تسحب البرق مع اتجاه الريح وتحمله الى الأسفل بسرعة.
البرق المتقطع: Broken lightning يحدث على فترات زمنية قصيرة ومتقطعة.
البرق الكروي: BALL lightning نادر الحدوث وغير متوقع يسقط من السماء على شكل كرة صغيرة قطرها حوالي 15سم مضيئة وذات درجة حرارة عالية.. ويحدث البرق على عدة أنواع حسب مكان وجود الشحنتين الموجبة والسالبة. وقد بينت الإحصائيات الحديثة أنه في كل ثانية هناك مائة ضربة برق على سطح الكرة الأرضية وجميع هذه الضربات متشابهة من حيث آلية الحدوث وزمانه.
أكثر الأنواع شيوعاً وأهمية هو البرق الناتج من التقاء شحنتين متعاكستين بين السحابة والأرض. ويسمي العلماء هذا النوع «سحابة-أرض» أي Ground Cloud- واختصاراً يرمز لهذا النوع بالحرفين CG.
أما النوع الثاني فهو ما يحدث بين السحابة وسحابة أخرى، ويعرف هذا النوع ببرق «سحابة - سحابة» أي Cloud-Cloud ويرمز له بالحرفين CC.
أما النوع الثالث فهو ما يحدث بين السحابة والهواء. حيث تكون السحابة محمّلة بشحنة كهربائية، والهواء المحيط بها من أحد جوانبها يحمل شحنة معاكسة. ويعرف هذا النوع بـ«سحابة- هواء» أي Cloud-Air ويرمز له بالرمز CA.
البرق بين السحابة وطبقات الجو العليا والبرق الذي يحدث داخل السحابة ذاتها.
هنالك أيضاً البرق الناتج بين سحابة وهدف على الأرض، مثل شجرة أو بيت أو عمود كهرباء. وفي جميع هذه الأنواع تتم المراحل ذاتها، بنفس المرور والرجوع لشعاع البرق، وبنفس السرعة ونفس الزمن.
ولقد استمر علماء أمريكا واليابان لمدة عشر سنوات في أواخر القرن العشرين، وهم يحاولون دراسة السبب في تكوين البرق العادي.. لأننا إذا عرفنا كيف يتكون البرق وأسبابه نستطيع أن نتجنبه، ونستطيع أن ندخل تحسينات على الطائرات وعلى الزراعة.. وغيرهما.

عدة أسئلة كانت عن هذه الأسباب.. هل هو وزن السحاب.. هل هو شكله.. هل هو ارتفاعه.. هل هو شكل الأرض.. هل بخار الماء.. هل الضغط.. هل هو الغبار؟! وانتهوا إلى أنه: حينما يتحول بخار الماء في السماء إلى سائل - أي سحاب قطرات - تتكون شحنات كهربائية، ولكن هذه الشحنات الكهربائية لا تكفي لتكوين البرق، لكن إذا تحول السائل الذي هو السحاب لأنها قطرات صغيرة من الماء، إذا تحول إلى بَرَد فإن هذا يصاحبه تكوين شحنة كهربائية عالية، وتمكنوا من تقليد ذلك في المعامل وقاسوا كل سم مكعب يتحول كم ينشئ من شحنة كهربائية، دراسات كثيرة وصلوا بها إلى أن السبب في تكوين البرق هو البَرَد. فالبَرَد بتكوينه تتكون الشحنات الكهربائية الموجبة والسالبة .

في خلال الحرب العالمية الثانية تعرض ملاحو بعض القاذفات لظواهر جوية غامضة كانت في بعض الأحيان مخيفة، أحدها ظهور كرات متوهجة من الضوء دون إنذار مسبق داخل الطائرة وانحرافها ببطء عبر حجرة الملاحين لتختفي عند ذيل الطائرة.
ولم يتمكن أحد من تفسير هذه الظاهرة، وفي السنوات التالية للحرب تمسك المتحمسون لظواهر الأطباق الطائرة بظاهرة البرق الكروي المتوهجة لإطلاق تفسيرات مختلفة توافق نظرياتهم، فقد أدعى هؤلاء أن هذه الكرات المتوهجة هي عبارة عن عربات فضائية تجسسية ترسلها سفن فضائية تدور في مدار الكرة الأرضية، ولاتزال هذه النظرية قائمة في الادبيات المتعلقة بالأطباق الطائرة أو الأجسام الطائرة المجهولة UFO، ولقد تم التوسع في الروايات التي حدثت في الحرب لتشمل روايات عن أجسام تظهر في الطائرات المدنية رغم حقيقة أننا نعرف اليوم الكثير عما هي كرات الضوء حقاً. هذه الكرات الضوئية هي ظاهرة غريبة يعرفها العلماء بالبرق الكروي Ball Lightning التي هي ظاهرة من ظواهر الطبيعة، وليس من تفسير علمي دقيق لها حتى الآن.ويظهر البرق الكروي على شكل كرات متوهجة تتحرك بحرية عبر الهواء وتكون لها القدرة على اختراق الأجسام الصلبة والظهور داخل المباني والطائرات وعادة يتراوح حجم كرة البرق بين قطر دائري يساوي سنتيمترين وصولاً إلى قطر دائري يقارب الأربعين أو الخمسين سنتيمتراً. ويتصل حدوث كرات البرق بالعواصف الرعدية التي يكثر فيها البرق العادي رغم أنه لا علاقة لها بهذا البرق على الإطلاق، ويكون البرق الكروي عادة بلون أصفر أو أحمر أو أبيض وقد يكون في بعض الأحيان أخضر أو أرجوانياً، وفي بعض الأحيان تبث كرات البرق اشعاعات ضوئية باللون الأزرق. وتنزلق هذه الكرات عبر الهواء بصمت كامل رغم أنها في أحيان قليلة تطلق أصواتاً هامسة ويمكن أن يدوم ظهور هذه الكرات دقيقة واحدة أو أكثر قبل زوالها ويكون اختفاؤها ذا ضجيج لأنها ببساطة تنفجر أو تختفي بإطلاق صوت مرتفع تاركة وراءها رائحة الأوزون..

وتحمل كرة البرق عادة الكثير من الطاقة، ولقد تم تقدير هذه الطاقة عندما دخلت إحدى كرات البرق برميل ماء وأدت إلى تسخينه، وتؤدي كرات البرق أيضاً إلى ضرب المنازل وقطع الأسلاك الهاتفية وإحراق إطارات النوافذ، وتظهر الحسابات أن كرة البرق المذكورة سابقا أطلقت عدة وحدات من ميجاجول Mega Joules من الطاقة ما يساوي نتاج سخان كهربائي يعمل بطاقة كيلووات واحد لمدة ساعة.

وعبر السنين أطلق الكثير من النظريات التي تفسر كرات البرق أو البرق الكروي، ففي السبعينيات من القرن العشرين، أقترح العلماء في أحد مراكز الأبحاث الجوية في أميركا أن العواصف الرعدية يمكن أن تسلك مسلك مسرعات الجزئيات الطبيعية بحيث تنتج البروتونات التي تحمل طاقة مرتفعة تصل إلى واحد ميجا إلكترون فولت، ويمكن لهذه البروتونات أن تحث التفاعلات النووية على التصادم مع النوى الذرية في الغلاف الجوي للأرض منتجة نظائر الأوكسجين والفلورين، هذه النظائر تتآكل بحيث تبث البوزيترون (إلكترون موجب) واشعاعات جاما التي توفر الطاقة الضرورية لانتاج كرة البرق. وهناك نظرية أخرى تقول بأن كرات البرق هي عبارة عن جزئيات دقيقة من مضاد المادة / المادة المضادة Anti-matter، ومن الناحية النظرية لكل نوع أساسي من الجزئيات مادة مضادة تحمل الكتلة ذاتها ولكن بشحنه معاكسة، فالجانب الأساسي في هذه النظرية المذكورة هو أنه لدى حدوث المواجهة بين المادة ومضاد المادة يحدث إطلاق ضخم للطاقة على شكل إشعاعات جاما مسببة فناء المادة ومضادها.
وتقترح هذه النظرية أيضا أن حبيبات دقيقة من مضادات المادة تتسلل عبر الغلاف الجوى للأرض هاربة من الفناء الفوري الذي قد يحدث لها بدخول هذا الغلاف بسبب حاجز ناتج عن بعض المؤثرات الفيزيائية، وهذه الحبيبات تصبح مشحونة سلباً مع بثها للبوزيترونات (إلكترونات موجبة) ويتم جذبه إلى الأرض خلال العواصف الرعدية بحيث تصبح في النهاية غير مستقرة وقابلة للانفجار. ربما تكون هذه النظرية أكثر النظريات المعقولة حتى الآن لتفسير ظاهرة البرق الكروي، والتي قد تفسر الكثير من الظواهر الضوئية الغامضة ليلاً.
لقد طلع العالم أ. مسنياشين في أواخر القرن العشرين بفرضية فريدة تفسر طبيعة البرق الكروي. فهو يعتقد أن البرق الكروي عبارة عن فقاعة مشحونة. وأن الفيزيائيين يعتقدون عادة أن الفقاعة تشبه المكثف فالشحنات الموجبة على أحد جانبي الغلاف والسالبة على الجانب الآخر منه، وهذه المنظومة لا يمكن أن تكون مستقرة، إذ أن الشحنات سوف تزول عنها خلال أجزاء من الثانية. فإن البرق الكروي بوسعة أن يستمر طويلاً، وأحياناُ عدة دقائق.. لقد لاحظ مسنياشين وهو يراقب أشياء مشحونة، مغطاة بغلاف مائي رقيق جداً أن الشحنات لا تزول عنها بسرعة رغم صحة القوانين فى ظل مقاييس معينة للسطح وسماكة محددة لطبقة الماء. كما كانت هناك لا تطابقات أخرى غريبة فالقطرات المشحونة كانت مثلاً، تنكسر فى الحال، فيما الفقاعات تبقى ثابتة على حالها.
وقد دلت الحسابات على أن الشحنات المختلفة النوع تقع عند «قطبي» الفقاعة. عند ذلك أصبحت الأمور صحيحة. فكلما كانت الفقاعة أكبر صارت أكثر استقراراً وثباتاً. ولهذا بالذات لم ير أحد البروق الكروية الصغيرة. على أن كل واحد من أصل عشرة من سكان كوكبنا تقريبا رأى برقاً كروياً متوسطاً أو كبيراً.
ويرى العالم أن البرق العادى هو الذى «ينفخ» هذه الفقاعات السحرية فتوتر الحقل الكهربائى للأرض يزداد ألف مرة بعد عاصفة رعدية. وحين يصيب البرق الخطي (الشريطي) قطرة المطر أو ينشئ حولها حقلا كهربائياً قوياً، فإنه ينفخها. غير أن كل شيء يجرى فى الطبيعة دون شك على نحو أعقد بكثير وإلا فإن الصواعق أو البروق الكروية كانت ستطير حولنا بعد عواصف رعدية بأعداد كثيرة. ومن العجب أن أبناء الريف والطيارين يشاهدون البروق الكروية أكثر من غيرهم.
إن فرضية مسنياشين تفسر الكثير من الأمور، كاللون مثلا. فالبروق الكروية قد تكون صفراء وبرتقالية وزرقاء سماوية على بياض وحتى سوداء. ولونها ذو صلة بسماكة غلاف الفقاعة. كذلك تفسر الفرضية لماذا هناك صواعق تنفجر فيما تختفي أخرى اختفاء لا يلاحظ. فلكل كرة برق نارية عمرها وهذا متعلق بحجم الفقاعة. فالصاعقة (البرق الكروي ) التى قطرها متر واحد ـ لم ير أحد بعد أكبر منها ـ يمكنها أن تعيش دقيقتين فقط. وإذا قدر لهذه الكرة أن تفرغ شحنتها لسبب من الأسباب قبل الموعد المفترض فإن انفجارا سيحدث أما إذا راحت الشحنات تنساب رويداً فإن الصاعقة سوف تختفي دون أن يلحظ أحد كيف اختفت.
ولهذا فإن نصيحة مسنياشين لمن يصادف صاعقة أي برقاً كروياً هى ألا يتحرك من مكانه حفاظاً على سلامته. فالهواء حول الكرة يجب أن يكون ساكناً، حينئذ تختفى كرة البرق النارية وحدها بعد بضع ثوان.. وتجيب الفرضية أيضاُ عن سؤال : لماذا تطير الصاعقة الكروية؟ فتفسير هذا فى أن كثافتها قريبة من كثافة الهواء.
وهناك برق بري، وبرق بحري.. حيث توصل مشروع بحثى أمريكى ياباني، إلى أن 85% من البرق «يندلع» على اليابسة، وأن البرق في المناطق الشمالية من محيطات الأرض يزيد في الشتاء عنه فى الصيف. ففي الصيف يكون اليابس أسخن من الماء، فتنقل تيارات الحمل القوية بللورات الثلج الدقيقة إلى الجو فوق الكتل القارية، وتكون محملة بشحنات كهربية ينطلق منها البرق، ويكون العكس شتاء، فتنقل تيارات الحمل كميات أكبر من البللورات، تعطي برقاُ أكثر!.

نقلا عن مجلة العربي العلمية

[أبو عبدالله]

ماشاء الله

موضوع يحتوي كمية كبيرة من المعلومات .. وبإذن الله سأعيد قراءته بتمعن أكثر

الله يعطيك العافية أخوي خليج عدن ماقصرت يالغالي

[هاوي مطر]

الله يعطيك العافيه.
معلومات قيمه.
اشكرك.

[العازم]

مشكور و سوف تظطري الى أنزال موضوعي لانك قربت منه وهو كبير وجديد

[عـاصـف]

موضوع علمي وقيم ، وصراحة أول مرة اسمع أو اقرأ عن ( البرق الكروي ) وكيفية تشكّله.

سيُنقل الموضوع إلى المرصد العلمي بعد فترة حتى لايضيع في زحمة مواضيع الطقس و المناخ
والتقارير

[المهندس امجد]

مشكور يا غالي بارك الله بك
موضوع مهم

[محمدوشن]

بارك الله فيك معلومات قيمة

ووفقك الله في الدارين

[السيبيري]

مشكور خليج عدن موضوع مميز