تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
البرق الناس والأبقار والخراف
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص625
2025-09-08
60
لماذا تكون ضربة البرق مميتة في العادة؟ لماذا تتمزّق ملابس ضحية البرق وحذاؤه عنه؟ إذا علق شخص في الخارج خلال عاصفة برقية، فما الذي يمكنه فعله للتقليل من الخطر؟ على سبيل المثال، هل على المرء أن يختبئ تحت شجرة أم عليه أن يقف في حقل مفتوح؟ هل يقف ملازمًا مكانه أم ينحني، أم يركض؟ لماذا قد يقف شعر المرء، وهل هذه علامة على الخطر؟
كيف يمكن أن يهدد خطر البرق مجموعات من الناس، مثل اللاعبين في الملعب خلال مباراة للبيسبول؟ على أي حال، يمكن أن يضرب البرق واحدًا فقط من اللاعبين، ولكن في بعض الأحيان، قد يُصعق اللاعبون كلهم. في العاصفة البرقية لماذا تكون الأبقار والجياد والخراف في العادة أكثر عرضة للخطر من البشر؟
وفقًا لقصص متواترة، فإن بنجامين فرانكلين العالم ورجل الدولة الأمريكي الشهير، أطلق طائرة ورقية إبان اقتراب إحدى العواصف الرعدية لكي يبرهن على الخواص الكهربية لمثل تلك العواصف فلماذا لم يقتله البرق؟
الجواب: قد يتعرض المرء للإصابة أو يلقى مصرعه تأثرًا بالبرق، بطرق خمس رئيسية.
(1) الطريقة الأكثر بديهية هي من خلال ضربة البرق المباشرة، التي يمكن أن ترسل كمية كبيرة من التيار الكهربي (الإلكترونات (المتحركة عبر الصدر، متسببة في إيقاف القلب، وشل حركة العضلات اللازمة للتنفس، وإحداث حروق داخلية. وإذا كانت الضحية مبتلة بشدة، فحينئذ قد يظل قدر كبير من التيار خارج الجسم؛ ومن ثُمَّ قد لا تكون ضربة البرق مهلكة.
(2) قد تحدث الإصابة أيضًا إذا كان المرء على تماس مع جسم جامد ضَرَبه البرق، سيارة مثلا حينها ينتقل بعض التيار الكهربي إلى الشخص.
(3) يمكن كذلك أن يتعرض المرء للأذى في أثناء وقوفه بالقرب من جسم ما ضَرَبه البرق، شجرة مثلا وقد يقفز جزء من التيار الكهربي إلى الضحية عبر الهواء، فيما يُعرف بـ «الوميض الجانبي». وإذا كانت الضحية، محظوظة، فقد يكون التيار ضئيلا جدا بما لا يُسبب الوفاة.
(4) ثمة طريقة أكثر تعقيدًا تؤدي إلى الإصابة أو الوفاة، وتكمن في «التيار الأرضي أي تيار البرق المار بالأرض. إذا كانت الضحية واقفة وإحدى قدميها أقرب إلى مكان الضربة من الأخرى، يمكن للتيار الأرضي أن يصعد مارا بإحدى الساقين، ويهبط عبر الأخرى (شكل (1-أ). وإذا كانت كمية التيار قليلة كفاية، فربما تتعرض الضحية للشلل بصورة مؤقتة فقط. يمكن للتيار الأرضي أن يصعق مجموعة من الناس، مثل اللاعبين في مباراة للبيسبول.
(5) أما الطريقة الخامسة فهي الأكثر تعقيدًا، فكما شرح فيما تقدم، فإن الوثبة المتدرجة التي تشق طريقها متسللة نزولا من السحابة، في البروق الشائعة، يقابلها صاعقة صاعدة قصيرة، يخضع فيها الهواء للتأين. وحالما يتم الاتصال، يحدث التفريغ الكامل لقدر كبير من التيار. تحدث أيضًا صواعق صاعدة أخرى دون أن تتصل مع الوثبة المتدرجة، وعلى الرغم من أن تيار البرق الكامل لن يسري في تلك الصواعق الصاعدة ذات النهايات المسدودة، فإنها مع ذلك قنوات تنتزع فيها الإلكترونات من جزيئات الهواء. وإذا سرت صاعقة كهذه عبر شخص ما، فربما يكون تدفق الإلكترونات خلاله مميتا.
في بعض الأحيان تكون الحروق على جلد الشخص «شجرية تشبه السرخس في تشعبها، وهو نمط يُعرف بـ «نمط ليشتنبرج»)؛ لأن التيار ينتشر إلى الخارج على سطح الجلد من نقطة بداية معينة (أي شخص ذي مخيلة خصبة ربما يتخيل النمط على أنه صورة فوتوغرافية لزهرة أو منظر طبيعي أو قائد ديني مفضّل، لكن البرق لا يصنع صورًا فوتوغرافية، ولا يرسم تصاوير دينية. إذا كان المرء يرتدي شيئًا معدنيا، ولو حتى حمالة صدر مدعومة بسلك معدني، فإن درجة حرارة المعدن قد ترتفع بما يكفي لحرق الضحية. وإذا كان حذاء الشخص وملابسه مبتلة جدًّا، فلربما تنتزع عنه وتطير، حالما يسخن التيار الماء مُسببًا تحوله السريع إلى بخار، مع زيادة هائلة في الحجم.
شکل 1 (أ)يستطيع تيار أرضي من ضربة برق أن يمرق عبر الجسد بسبب تباعد الرّجلين. (ب) خروف يحمي نفسه من التيار الأرضي.
إن النصيحة المثلى لشخص عالق في الخارج خلال عاصفة هي أن يتحرك بعيدا عن الأشجار والمباني العالية الأخرى الموصلة للكهرباء، والتي قد يستهدفها البرق. حاول أن تجد واديًا أو منطقة منخفضة أخرى، وأن تخفض رأسك لئلا يطاله البرق، وأن تنحني وتضم ساقيك إحداهما إلى الأخرى، لتقلّل احتمالية انتقال التيار الأرضي عبر الجسم. ربما يكون الركض خيارًا جيدًا، حتى لو تُرك الرأس مرتفعًا؛ وذلك لوجود قدم واحدة فقط على الأرض في كل حركة في العادة تكون الأبقار والجياد والخراف أكثر عرضةً من البشر الخطر التيار الأرضي لأن قوائمها الأمامية منفصلة بقدر كبير عن قوائمها الخلفية؛ مما قد ينتج عنه كمية أكبر من التيار الأرضي الساري عبر الجسم. يستطيع البشر أن يقفوا بقدمين مضمومتين، لكن الخراف لا تستطيع ذلك (شكل 1 ب). عندما يصعق البرق أحدهم، فإن القلب غالبًا ما يعود إلى العمل من جديد بصورة آلية، لكن الرئتين لا تعودان بعد توقفهما؛ لذا فإن جعل الضحية تتنفس مجددا، عن طريق الإنعاش فما لفم، يُعدُّ ذا أهمية بالغة. وثمة حاجة إلى استخدام جهاز مزيل للرجفان إذا فشل القلب في العودة إلى العمل، أو إذا كان في حالة اختلاج. ويمكن أن يصل البرق أحيانًا إلى ضحيته داخل أحد المنازل، بحيث يدخل عبر هوائي تلفاز خارجي وأرضي، لكن ليس هوائي آذان الأرنب الذي يكون أعلى جهاز التلفاز)، أو خط الهاتف ولكن ليس الهاتف المحمول ولا الهاتف الموصل بألياف ضوئية)، أو أنابيب المياه، أو الأسلاك الكهربية المنزلية بصفة عامة في أثناء العاصفة البرقية، العب مباراة ورق هادئة، أو تحدث مع أحدهم على هاتفك المحمول، وأجل الاستحمام لما بعد العاصفة.
وثَمة نقطة أخرى متعلقة بالسلامة: أكثر أوقات حدوث البرق هي عند بدء هبوب العاصفة، لكنه قد يستمر في الحدوث في نهايتها، ومن حين لآخر يخرج الأشخاص الأقل حذرا من مخابئهم في وقت مبكر أكثر مما ينبغي، ويهلكهم البرق.
إذا وقف شعر المرء، فإن المجال الكهربي بين الأرض والسحب قوي جدًّا، وربما يضرب البرق في أي لحظة ولذلك، فعلى هذا الشخص أن يختبئ على الفور. وبالطبع ليس هذا وقتا مناسبًا لالتقاط صورة للشعر المضحك اهرب اختبئ في الترتيب العادي للشحنات؛ حيث تكون قاعدة السحابة مشحونة بشحنة سالبة، والأرض مشحونة بشحنة موجبة، تصبح خصلات الشعر كلها مشحونة بقوة بشحنة موجبة؛ ولذا ينافر بعضها بعضًا، وتحاول أن تتحرك مبتعدة بعضها عن بعض بأقصى قدر ممكن، حتى لو توجب عليها أن تتحرك إلى أعلى عكس قوة الجاذبية التي تخضع لها.
ووفقا لقصص لم يتم التحقق منها رواها صيادون، فإن سُحب العاصفة قد تتسبب في جعل سنانير الصيد ترفرف فوق الماء مباشرة بعد إلقائها. وإذا كانت القصص صحيحة، فلا بد أن كلا من السنارة وسطح الماء مشحونان بنوع الشحنة نفسه. قد تكون المياه مشحونة بسبب السحب التي تعلوها، وقد تكون السنارة مشحونة للسبب نفسه، أو بسبب أنها اكتسبت الشحنة حينما سُحبت بكرتها في أثناء إلقائها.
لم يمت بينجامين فرانكلين خلال تجربة الطائرة الورقية، لأنه لم يقم بالتجربة قط. فلن يُطير طائرة ورقية إبان اقتراب عاصفة إلا شخص لديه قدرة متدنية للغاية للحكم على الأمور؛ وفرانكلين كان شخصًا متوقد الذكاء، لكنه على الرغم من ذلك أعطى الانطباع بأنه نفذ تجربة الطائرة الورقية.
الاكثر قراءة في الكهربائية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
