چرا رعد به دنبال برق می آید؟

برای اینکه به درستی بفهمیم که رعد و برق چیست، باید اطلاعاتی درباره ی الکتریسیته داشته باشیم.

با یک شانه پلاستیکی، موهایتان را شانه کنید و بعد این شانه را به چند خرده کاغذ نزدیک نمایید. مشاهده خواهید کرد که خرده کاغذها به سرعت جذب شانه می شوند. آنها به این دلیل جذب می گردند که شانه بر اثر مالش با مو، دارای بار الکتریکی شده است. به عبارتی، ذرات بسیار ریزی به نام الکترون از مو به شانه منتقل شده و با جمع شدن در آن، الکتریسیته ساکن ایجاد کرده اند.

همه می دانیم که اشیاء دارای بار الکتریکی مثبت یا منفی هستند. بار مثبت جاذبه ی زیادی دارد که بار منفی را به سوی خود جذب می کند. هر اندازه که تعداد بارهای الکتریکی بیشتر شود، نیروی جاذبه ی بار مثبت نیز شَدیدتر خواهد گردید.

گاهی اوقات زیاد شدن این بار به اندازه ای می رسد که نیروی مقاومت برای جدا نگه داشتن بار مثبت از منفی از میان می رود. در چنین زمانی است که دیگر هر گونه عایقی از قبیل هوا، شیشه و یا چیزهای دیگری که می کوشیدند بارهای مثبت و منفی را از یکدیگر جدا نگه دارند، جا خالی می کنند و یا در هم فرو می ریزند.

در اینجا نوعی «تخلیه بار» به وقوع می پیوندد. به عبارت دیگر، یکی از آن دو جسمی که فشار بیش از اندازه ی بارهای الکتریکی را تحمل می کرده است، بار خودش را تخلیه می کند تا هر دو جسم از لحاظ داشتن بار الکتریکی با یکدیگر یکسان شوند.

این اطلاعاتی بود که برای شناختن ماهیت رعد و برق، لازم بود درباره ی الکتریسیته در اختیار داشته باشیم. چون صاعقه نیز بر اثر جمع شدن الکترون ها در ابر به وجود می آید.

حالا در مورد برق زدن آسمان نیز همین اتفاقات پیش می آید. یعنی ابری که قطره های بی شماری بخار آب را در خودش دارد، ممکن است در برابر زمین یا یک ابر دیگر از بار الکتریکی مخالف اشباع شده باشد. هنگامی که فشار بار الکتریکی میان آن دو به اندازه ای زیاد شود که مقاومت هوا را از لحاظ عایق بودن در هم بشکند، آن وقت است که برق در آسمان ظاهر خواهد شد.

پس به این ترتیب، برق در نتیجه ی این قبیل تخلیه های بار الکتریکی به وجود می آید. تخلیه ی بار الکتریکی در مسیری انجام می گیرد که مقاومت کمتری داشته باشد. از طرفی دیگر، چون قسمت های مختلف ابرها دارای مقاومت های گوناگونی هستند، از این رو برق به شکل جناغی یا کنگره کنگره در می آید. قدرت هوا در هدایت الکتریسیته در شرایط گوناگون کم و زیاد می شود و میزان حرارت، غلظت و رطوبت هوا نیز در این زمینه موثر است. هوای خشک عایق بسیار خوبی است. بر عکس، هوای بسیار مرطوب، یک هادی بسیار مناسب برای الکتریسیته به شمار می رود. از این رو مشاهده می کنیم که به محض اینکه باران شروع به باریدن می کند، معمولاً برق متوقف می شود.

اکنون ببینیم رعد چیست؟ زمانی که الکتریسیته تخلیه می شود، هوای اطرافش به سرعت منبسط و سپس منقبض می شود. این انبساط و انقباض، جریان های شَدیدی را در هوا به وجود می آورد که از برخورد آنها صداهایی به گوش می رسد که آن را رعد می نامیم. علت آنکه صدای رعد در مسافت های دور غرش های پیاپی پیدا می کند، عبور امواج صدا از میان ابرهای گوناگون است.

نور با سرعتی معادل تقریباً 300 هزار کیلومتر در ثانیه حرکت می کند. اما سرعت صوت تقریباً معادل با 330 متر در ثانیه است. به همین جهت است که همیشه اول برق را مشاهده می کنیم و سپس به دنبال آن، صدای غرش رعد را می شنویم.

[toggle title=”برای مشاهده منابع اینجا کلیک کنید.” state=”close” ]

مقاله علمی و آموزشی «چرا رعد به دنبال برق می آید؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب های به من بگو چرا و چگونه، نوشته ی آرکادی لئوکوم و ترجمه سعید درودی از انتشارات بهزاد، منتشر شده در 1391 با شابک 8-57-5959-964 و بخوانید و بدانید، ویراستار بی تو ساگال و ترجمه سپیده عندلیب و حسین یاسینی از انتشارات پیکان، منتشر شده در اسفند 1384 با شابک 3-72-6229-964-978 به عنوان منابع اصلی مورد استفاده قرار گرفته اند.

[/toggle]