اکنون ثبت نام کنید

ورود

فراموشی پسورد

گذرواژه تان را فراموش کردید ؟ لطفا ایمیل را وارد کنید تا لینک تغییر پسورد به ایمیل شما ارسال شود

افزودن سوال

رعد و برق چیست

رعد و برق چیست

رخش، اَبرَنجک، صاعقه، یا آتشه ‘گونه‌ای تخلیه الکتریکی است که در اثر الکتریسیته ایستا میان دو ابر و یا ابر و زمین ایجاد می‌شود. هرچند آذرخش اشاره به درخشش الکتریکی ست که میان ابر و زمین است. چه، درخشش الکتریکی میان دو ابر در واقع دِرَخش یا رَخش و یا همان برق نام دارد.

این پدیده یک تخلیه ی الکتریکی شدید و بسیار سریع در هواست و همین تخلیه الکتریکی است که نور و صدا تولید میکند؛ در هنگام رعد و برق، برق در جریانات هوایی ِبالا و پایین ِ قوی داخل ابرهایی موسوم به کومولونیمبوس تاریک شکل می گیرد ؛ در این شرایط قطرات آب، تگرگ و کریستال های یخ با یکدیگر برخورد می کنند، دانشمندان عقیده دارند که این برخوردها بارهای الکتریکی را در ابر به وجود می آورد ؛ بارهای الکتریکی منفی و مثبت در ابر از یکدیگر جدا می شوند، بارهای منفی به بخش پایین تر ابر سقوط می کنند و بارهای مثبت در بخش های میانی و بالاتر می مانند، موقعی که اختلاف بارها به قدر کافی بزرگ می شود، یک جریان الکتریسیته از ابر به پایین و به زمین جریان پیدا می کند یا از یک بخش ابر به بخش دیگر یا از یک ابر به ابر دیگر جریان می یابد، که این بار معمولا مثبت و روی سطح زمین بار منفی القا میکند.

میدان الکتریکی حاصل از چنین اختلاف پتانسیلی میتواند هوا را با اینکه در حالت عادی نارساناست در یک سیر خاص یونیزه و انرا به رسانا تبدیل میکند.به محض اینکه چنین سیری از مولکولهای یونیزه رسانا از ابر تا زمین ایجاد شود بارهای الکتریکی به طرف هم حرکت میکنند و در عرض یک ده هزارم ثانیه جریان وحشتناکی در حدود ۳۰ هزار امپر از هوای یونیزه میگذرد.اما هر جریانی ضمن عبور از ماده با مقاومت اتمهای ان روبرو میشود و این مقاومت بخشی از انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل میکند. با استفاده از اصول اولیه الکترومغناطیس میتوانید تخمین بزنید این جریان در ولتاژ ۱۰ میلیون ولت توان گرمایی در حدود ۱۰۰ میلیارد وات دارد.چنین توانی حتی در مدت زمان ناچیز – یک ده هزارم ثانیه – میتواند گرمایی در حدود ۱۰ میلیون ژول ایجاد کند این گرما باعث میشود دمای هوا در مسیر اذرخش به ۳۰ هزار درجه سانتی گراد برسد اگر کمی با قوانین حاکم بر گازها اشنایی داشته باشید می بینید که این تغییر ناگهانی دما (از حدود ۳۰۰ کلوین به ۳۰۰ هزار کلوین) حجم هوا را ۱۰۰ برابر میکند و این یعنی یک انفجار واقعی انبساط سریع و شدید هوا یک موج ضربتی shock waveدر هوای اطراف ایجاد میکند که با سرعت صوت و به شکل تندر یا رعد به گوش شما میرسد.

این از بخش صوتی ماجرا,اما گرمای ایجاد شده غیر از انبساط بلاهای دیگری هم سر مولکولهای هوا میاورد.لامپ معمولی را به یاد بیاورید (لامپ نئون مثال بهتریست) یک جریان نه چندان زیاد از رشته تنگستن میگذرد و دمای ان را به بیش از ۲۰۰۰ درجه میرساند .این دما انرژی لازم برای بر انگیختگی اتمهای فلز را فراهم میکند.اتمها بر انگیخته میشوند و در بازگشت انرژی اضافی را به صورت فوتون های نوری ازاد میکند و به این ترتیب رشته تنگستن روشن میشود.در آذرخش هم چیزی شبیه این ماجرا اتفاق می افتد:جریان شدیدی از هوا میگذرد ان را گرم میکند و به تابش وا میدارد و تابشی که یک مسیر نورانی بین ابر و زمین ایجاد میکند.حالا میتوانید تصور کنید اگر هوا نبود رعدوبرق به چه روزی می افتاد؟

ین تصور که آذرخش هیچ‌گاه دوبار به یک جا برخورد نمی‌کند یکی از قدیمی‌ترین و معروف‌ترین خرافه‌ها در مورد آذرخش است. هیچ دلیلی برای اینکه آذرخش دوبار به یک محل برخورد نکند وجود ندارد و در طول یک طوفان تندری، احتمال برخورد آذرخش به برخی اجسام که رسانا و نوک تیز هستند و در ارتفاع بالاتری قرار دارند بیشتر است. برای مثال ٬به طور میانگین ٬در طول سال صاعقه بیش از ۱۰۰ بار به ساختمان امپایر استیت در نیویورک برخورد می‌کند.

 

 


درباره حسین غلامیمبتدی

ارسال یک پاسخ

پایتخت معنوی ایران کجاست ؟ ( مشهد )

>