رعد و برق پدیده‌ای است طبیعی که عمدتاً در مناطق مرطوب رخ می‌دهد. با این حال ممکن است رعد و برق را در هر جایی از دنیا شاهد باشیم. مطمئناً شما هم بارها صدای مهیب و نور خیره کننده‌ای که رعد و برق ایجاد می‌کند را شنیده و دیده‌اید. اما آیا می‌دانید صاعقه یا برق در واقع شوک الکتریکی حاصل از تنشی انباشته شده در اتمسفر است، و رعد چیزی نیست جز صدای مهیبی که این فرآیند ایجاد می‌کند؟ در این مقاله بیشتر با پدیده جذاب و گاهاً ترسناک رعد و برق آشنا می‌شویم. با دیجی رو همراه باشید.
چه چیزی باعث رعد و برق می‌شود؟
رعد و برق هنگامی رخ می‌دهد که جبهه‌های هوای گرم و سرد در اتمسفر ناپایدار به هم برسند. جبهه هوای گرم به سمت بالا رفته و به جبهه هوای سرد می‌رسد و تبدیل به قطرات کوچک آب می‌شود. گاهی اوقات ممکن است این قطرات کوچک آب به هنگام حرکت در هوای سرد اطراف یخ بزنند. حرکت هوای گرم به سمت بالا می‌تواند به قدری سریع باشد که منجر به تشکیل ابرهای باران‌زا شود. ابرهای باران‌زا تنها نوع ابر هستند که می‌توانند باعث ریزش (باران و برف) و ایجاد رعد و برق شوند. رعد و برق زمانی رخ می‌دهد که یک ابر باران‌زا انرژی بسیار زیادی را در خود جمع کرده باشد. در جریان این پدیده طبیعی، تمامی ذرات آب یخ‌زده به سرعت درون ابر به این سمت و آن سمت رفته و با همدیگر برخورد می‌کنند. این برخوردها منجر به تولید بار الکتریکی در ابر می‌شوند. هنگامی که بار الکتریکی در ابر به حد بسیار بالایی برسد، پروتون‌های مثبت در قسمت بالای ابر تشکیل شده و پروتون‌های منفی در پایین آن جمع می‌شوند. در این هنگام بار الکتریکی مثبت ایجاد شده است که میبایست توسط طوفان تندری آزاد شود.
برق یا صاعقه چیست؟
صاعقه نور یا الکتریسیته‌ای است که رعد و برق ایجاد می‌کنند. هنگامی که پروتون‌ها به میزان زیادی در ابر جمع می‌شوند شروع به جذب پروتون‌های اطراف با بار مخالف می‌کنند. بدین ترتیب پروتون‌های با بار مثبت در روی زمین، پروتون‌های منفی جمع شده در قسمت پایین ابر را جذب می‌کنند. پروتون‌های با بار منفی در قسمت پایین ابر به هر شیئ با بار مثبت در اطرافشان، همچون کوه‌ها، انسان‌ها، یا درخت‌ها جذب می‌شوند. بارهای الکتریکی که از سمت پایین به بالا روانه می‌شوند نهایتاً با پروتون‌های منفی ابر برخورد کرده و منجر به برق یا صاعقه می‌شوند. این درست همانند وقتی است که شما شوک الکتریکی کوچکی را تجربه می‌کنید. پس نتیجه می‌گیریم که صاعقه نتیجه جریان الکتریکی ایجاد شده بین ابر و زمین است.
رعد چیست؟
رعد در حقیقت صدای صاعقه است. صدای غرشی که ما رعد می‌نامیم در واقع صدای تکان‌هایی است که صاعقه ایجاد می‌کند. بار الکتریکی به هنگام حرکت، ذرات اطرافش را تکان می‌دهد. از آنجایی که صاعقه یک تخلیه انرژی بسیارعظیم است، تکان‌های ایجاد شده توسط آن نیز بسیار بزرگ‌اند. صاعقه‌ها همچنین بسیار داغ هستند، و گرمای صاعقه‌ها بیشتر باعث گسترش ذرات هوا می‌شود که به نوبه خود منجر به ایجاد نیروی بیشتری می‌شود. این تکان‌ها از طریق امواج صوتی حرکت کرده و به گوش ما می‌رسند و آنجاست که ما صدای غرش می‌شنویم. اگر به اندازه کافی نزدیک صاعقه باشید، ممکن است صدایی که می‌شنوید شبیه به صدای شکسته شدن یا صدای شلاق باشد. صدایی که از فاصله نزدیک‌تر می‌شنوید هنوز با اجسام اطراف برخورد نکرده و در هم نریخته است، به همین دلیل صدایی خشک‌تر به نظر می‌رسد.
چرا صدای رعد را در همان لحظه دیدن صاعقه نمی‌شنویم؟
دلیل اصلی که صدای رعد را در همان لحظه دیدن صاعقه نمی‌شنویم این است که امواح صوتی کندتر از نور حرکت می‌کنند. امواج برق که به صورت نور هستند بسیار سریع‌تر حرکت می‌کنند، بنابراین صاعقه را قبل از شنیدن غرش رعد می‌بینیم. شاید شنیده باشید که اگر مدت زمان بین دیدن صاعقه تا شنیدن صدای غرش را اندازه بگیرید می‌توانید بگویید طوفان چقدر از شما فاصله دارد. اما این روش، روشی اثبات شده و دقیق برای اندازه‌گیری فاصله‌تان از طوفان نیست. این روش ممکن است برای تقریب فاصله به کار گرفته شود اما نیاز به محاسبات ریاضی بیشتری دارد.
کجا بیشترین تعداد رعد و برق رخ می‌دهد؟
مکان هایی که بیشترین رعد و برق را تجربه می‌کنند بر روی خط استوا قرار دارند. این مسئله به خاطر نوع آب و هوای مناطق روی خط استوا است که آب و هوای گرم و مرطوب دارند. به همین دلیل است که وقوع رعد و برق در قطب‌های شمال و جنوب بسیار بعید است. از استوا به عنوان یکی از باثبات‌ترین مکان‌ها در روی زمین یاد می‌شود که البته شگفت‌انگیزترین رعد و برق‌ها را تولید می‌کند. زمانی از جمهوری دموکراتیک کونگو در آفریقای مرکزی به عنوان پایتخت رعد و برق جهان یاد می‌شد. در روستای کوهستانی کیفوکا در کنگو سالانه بطور متوسط 158 صاعقه در هر 247 کیلومتر مربع رخ می‌دهد. ونزوئلا و هند نیز از سایر مکان‌هایی هستند که می‌توان مقادیر زیادی از طوفان‌های تندری را مشاهده کرد. تحقیقات ناسا نشان می‌دهد که دهکده براماپوترا در شرق هند بشترین مقدار صاعقه در ماه را بین ماه‌های آوریل و مه (در طول فصل بارندگی) دارد.
پایتخت رعد و برق در دنیا کجاست؟
اگرچه مکان‌های زیادی روی خط استوا حجم بالایی از رعد و برق را تجربه می‌کنند، اما جایی در دنیا هست که مثل هیچ کجا نیست! این مکان دریاچه ماراکائیبو در ونزوئلا است، جایی که به طور متوسط 250 صاعقه در هر 247 کیلومتر مربع آن رخ می‌دهد! این پدیده به درخشش کاتاتومبو یا چراغ دریایی ماراکائیبو مشهور است. در نقطه‌ای که دریاچه ماراکائیبو به رودخانه کاتاتومبو می‌رسد تقریباً هر روز 260 طوفان رخ می‌دهد! دریاچه ماراکائیبو رکورد جهانی گینس را برای تعداد صاعقه به خود اختصاص داده است. جالب است بدانید که در ماه اکتبر ممکن است در هر دقیقه تا 28 صاعقه را در دریاچه ماراکائیبو مشاهده کنید!
