كيف تحدث الرياح وكيف تتكون السحب وكيف تحدث البروق والرعود؟
178- كيف تحدث الرياح؟ وكيف تتكوَّن السُحب، وكيف تحدث البروق والرعود؟
ج: الهواء الدافئ أخف من الهواء البارد، فالمنطقة التي بها الهواء الدافئ يكون الضغط الجوي فيها منخفضًا، أما المنطقة التي بها الهواء البارد فيكون الضغط الجوي فيها مرتفعًا، والرياح هي حركة الهواء من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض.
أما عن كيفية تكوُّن السُحب، فعندما تسقط حرارة الشمس على المسطحات المائية يتحوَّل جزء منها إلى بخار ماء، وتيارات الحَمْل تدفع بالبخار إلى أعلى حيث درجة الحرارة أقل، فيتكثَّف البخار في شكل قطرات دقيقة من الماء، وعندما تتجمع هذه القطرات تكوُّن السُحب، وكلما قلت قطرات المياه كلما اتخذت السُحب اللون الأبيض، وكلما زادت كلما اتخذت السُحب اللون القاتم. أما السُحب الرعدية فهي تمثل طبقة سميكة جدًا من قطرات المياه قد تصل أحيانًا إلى 18 كم.
وعن كيفية حدوث البروق والرعود، إن كل جسيم من السُحب يحمل شحنة كهربائية، وعندما تكون هذه الشحنة موجبة تتحرك إلى أعلى، وعندما تكون سالبة تتحرك إلى أسفل، فإذا التقت سحابة رعدية تحمل شحنات موجبة، مع سحابة رعدية أخرى تحمل شحنات كهربائية سالبة، تحدث شرارة كهربية عظيمة وهي ما تُسمى بالبرق، وترتفع درجة حرارة الهواء حتى أنها تصل إلى 33 ألف درجة مئوية، وعندما يصطدم الهواء الساخن مع الهواء البارد تنشأ موجة عملاقة من الهواء المتحرك فتحدث صوت الرعد، وحيث أن سرعة الضوء تبلغ نحو 360 ألف كيلو متر في الثانية.
فعلى الفور نرى نور البرق في جزء من الثانية، أما الرعد فنسمعه بعد لحظات لأن سرعة الصوت أقل كثيرًا من سرعة الضوء، إذ يستلزم انتقال الصوت كيلومتر واحد ثلاث ثوان، ولذلك إذا حسبنا المدة من رؤية البرق وسماع صوت الرعد وقُسمت هذه المدة على ثلاثة، نحصل على ارتفاع السحب التي صدر منها البرق والرعد بالتقريب، فمثلًا إذا رأينا البرق واعتبرنا أنه حدث على الفور، لأنه لم يستغرق إلاَّ جزءًا ضئيلًا جدًا جدًا من الثانية، وبعد ست ثوان وصل إلينا صوت الرعد، إذًا السُحب التي تسببت في البرق والرعد هي على ارتفاع 6 ÷ 3 = 2 كم، ومن المعروف أن الصوت يحتاج إلى وسط لكيما ينتقل خلاله، فلا ينتقل على الإطلاق في الفراغ حيث لا يوجد هواء، وسرعته خلال الهواء الساخن أكبر منها خلال الهواء البارد، وسرعة الصوت في الماء أكبر أربعة مرات من سرعته في الهواء، وسرعته خلال بعض المعادن أكبر أربع مرات من سرعته في الماء(1).
_____
(1) راجع مجلة العلم عدد 306 – مارس 2002م ص 52.