به نقل از «ایران اکونومیست»

چرا رعدوبرق زیگزاگی است و چگونه کیلومترها مسافت را طی می‌کند؟

تاریخ انتشار: ۱۴ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۵۳۲۳۰۸

پژوهشی که به‌ تازگی صورت گرفته، نحوه شکل‌گیری رعدوبرق را توضیح می‌دهد. آگاهی درباره این پدیده طبیعی به محافظت بهتر از ساختمان‌ها و افراد کمک می‌کند.

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از وبگاه سایِنس اَلِرت (Science Alert)، همه رعدوبرق را دیده‌اند و از قدرت آن شگفت‌زده شده‌اند. در سراسر جهان، روزانه، حدود ۸.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

۶ میلیون رعدوبرق رخ می‌دهد؛ اما مراحل وقوع رعدوبرق، که به صورت پله‌هایی از ابر صاعقه‌دار تا زمین کشیده می‌شوند، به صورت یک راز باقی مانده است.

چند کتاب درسی درباره رعدوبرق نوشته شده است؛ اما در هیچ‌کدام از آن‌ها توضیح داده نشده است که چگونه این «زیگزاگ‌ها» (همان پله‌ها) شکل می‌گیرند و چگونه رعدو برق می‌تواند کیلومترها را طی کند.

پژوهش جدید صورت‌گرفته درباره رعدوبرق حاکی از این است که میدان‌های الکتریکی شدید در ابرهای صاعقه‌دار، الکترون‌ها را تحریک می‌کنند تا انرژی کافی برای ایجاد «مولکول‌های اکسیژن دلتای منفرد» داشته باشند. این مولکول‌ها و الکترون‌ها برای ایجاد یک پله کوتاه و بسیار رسانا ساخته می‌شوند که به مدت یک میلیونیم ثانیه به‌شدت روشن می‌شود. در انتهای پله، در جایی که دوباره انباشت اتفاق می‌افتد، یک مکث و به دنبال آن یک جهش درخشان و چشمک‌زن دیگر رخ می‌دهد. این روند بارها و بارها تکرار می‌شود.

افزایش رویدادهای شدید آب‌وهوایی به این معنی است که حفاظت در برابر صاعقه اهمیت روزافزونی یافته است. اگر بدانیم رعدوبرق چگونه آغاز می‌شود، می‌توانیم از ساختمان‌ها، هواپیماها و افراد بهتر محافظت کنیم.

رعدو برق زمانی اتفاق می‌افتد که ابرهای صاعقه‌دار با پتانسیل الکتریکی میلیون‌ها ولت به زمین متصل می‌شوند. جریان هزاران آمپری بین زمین و آسمان با دمای ده‌ها هزار درجه جریان پیدا می‌کند. عکس های رعدوبرق مجموعه‌ای از جزئیات را نشان می‌دهد که با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شود. معمولاً چهار یا پنج جریان مغناطیسی ضعیف از ابر به صورت زیگزاگی، در مسیری نامنظم به سمت زمین منشعب می‌شوند.

 

 

اولین جریان مغناطیسی که به زمین می‌رسد، رعدوبرق شروع می‌شود. سپس، جریان‌های دیگر خاموش می‌شوند. جریان‌ها از ابر شروع می‌شوند و به صورت «پله‌هایی» به طول حدود ۵۰ متر به سمت پایین می‌آیند. هر پله، به مدت یک میلیونیم ثانیه روشن می‌شود؛ اما پس از آن تقریباً تاریکی کامل وجود دارد. پس از ۵۰ میلیونم ثانیه، یک مرحله تمام می‌شود و مرحله دیگری شکل می‌گیرد؛ اما مراحل قبلی تاریک باقی می‌مانند.

درک چگونگی وقوع رعدوبرق برای حفاظت از ساختمان‌ها، هواپیماها و همچنین انسان‌ها مهم است. به‌ندرت اتفاق می‌افتد که رعدوبرق به مردم برخورد کند؛ اما بسیاری از اوقات، رعدوبرق به ساختمان‌ها اصابت می‌کند؛ مخصوصاً به ساختمان‌های بلند و تک‌افتاده.
هنگامی که رعدوبرق به درختان برخورد می‌کند، شیره داخل آن‌ها می‌جوشد و بخار حاصل، فشار ایجاد می‌کند و تنه را می‌شکافد. به همین ترتیب، هنگامی که رعدوبرق به گوشه ساختمان برخورد می‌کند، آب ناشی از باران که به داخل بتن نفوذ کرده است، می‌جوشد. فشار، تمام گوشه ساختمان را منفجر می‌کند و خطر ریزش‌های مرگبار را ایجاد می‌کند.

بنجامین فرانکلین در سال ۱۷۵۲ میلادی (۱۱۳۰ شمسی) میله برق‌گیر را اختراع کرد که یک توری حصار ضخیم است که به بالای ساختمان متصل می‌شود و آن را به زمین مرتبط می‌کند. این میله برای جذب رعدوبرق و تخلیه بار الکتریکی طراحی شده است. با هدایت جریان از طریق سیم، ساختمان از آسیب مصون می‌ماند.

امروزه، برای ساختمان‌های بلند به میله‌های فرانکلین نیاز است؛ اما مشخص نیست که چه تعداد میله برای هر سازه مورد نیاز است.

  منبع: خبرگزاری ایرنا برچسب ها: رعد و برق ، پژوهش ، صاعقه ، فناوری ، برگزیدگان علم

منبع: ایران اکونومیست

کلیدواژه: رعد و برق پژوهش صاعقه فناوری برگزیدگان علم ساختمان ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۵۳۲۳۰۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

بارش شدید برف و باران در بیشتر مناطق کوهستانی/ از کوهنوردی بپرهیزید

رییس مرکز ملی پیش‌بینی و مدیریت بحران مخاطرات وضع هوای سازمان هواشناسی گفت: از پنجشنبه تا شنبه (۱۳ تا ۱۵ اردیبهشت) شرایط جوی برای فعالیت‌های مرتبط با کوهستان اعم از کوهنوردی، دره‌نوردی و ... نامساعد و با انواع مخاطره‌ها همراه است بنابراین از صعود به ارتفاعات و تردد در مسیر رودخانه‌ها و دره‌ها اجتناب شود.

صادق ضیاییان در گفت و گو با ایسنا اظهار کرد: طی روزهای پنجشنبه تا شنبه (۱۳ تا ١٥ اردیبهشت) فعالیت سامانه بارشی قوی در بیشتر مناطق کوهستانی کشور پیش‌بینی می‌شود که منجر به صدور هشدار نارنجی برای بیش از ٢٠ استان کشور و صدور هشدار قرمز برای بارش پنجشنبه در زاگرس جنوبی به‌ویژه ارتفاعات استان کهگیلویه و بویراحمد شده است.

وی اضافه کرد: طی چهارشنبه و به ویژه پنجشنبه (۱۲ و ۱۳ اردیبهشت) فعالیت موج بارشی قوی در نیمه غربی کشور، بخش‌های جنوب غربی، زاگرس مرکزی و جنوبی و به‌تدریج گسترش به مناطق مرکزی و شرقی کشور موجب بارش‌های رگباری شدید، تندباد، رگبار و رعدوبرق و بارش تگرگ می‌شود. شدت بارش‌ها طی پنجشنبه در زاگرس جنوبی به‌ویژه ارتفاعات کهگلیویه و بویر احمد موجب جاری شدن سیلاب‌های شدید و طغیان رودخانه‌ها و رانش و لغزش و ریزش سنگ می‌شود.

رییس مرکز ملی پیش‌بینی و مدیریت بحران مخاطرات وضع هوای سازمان هواشناسی ادامه داد: طی جمعه و شنبه شاخه شمالی این موج بارشی، موجب وقوع رگبارهای شدید همراه با رعدوبرق و تگرگ در ارتفاعات غرب، شمال غرب، پهنه کوهستانی البرز و مناطق شمال شرق کشور می‌شود. در قله‌ها و خط الرأس‌های مرتفع با توجه به برودت هوا شرایط برای بارش برف و احتمال وقوع بهمن مساعد است.

وی درباره وضعیت جوی ارتفاعات شمال تهران طی روزهای پایانی هفته گفت: طی پنجشنبه افزایش ابر و مه آلود شدن، افزایش سرعت باد و در بعضی ساعت‌ها وقوع رگبار و رعدوبرق و تگرگ و طی جمعه و شنبه آسمان ابری و مه آلود، به تناوب رگبار و رعدوبرق و وزش باد شدید و در قله‌های مرتفع بارش برف پیش‌بینی می‌شود.

ضیاییان در پایان اظهارکرد: از پنجشنبه تا شنبه، شرایط جوی برای فعالیت‌های مرتبط با کوهستان اعم از کوهنوردی، دره‌نوردی، اسکی، پروازهای تفریحی نامساعد و با انواع مخاطره‌ها از جمله مه آلودشدن و کاهش دید، خطر اصابت صاعقه، درگیرشدن با بارش‌های سیل آسا، تگرگ، تندباد و در مناطق مستعد بارش برف و بهمن همراه است بنابراین از صعود به ارتفاعات و تردد در مسیر رودخانه‌ها و دره‌ها اجتناب شود.

انتهای پیام