كتب thunderstorms and lightning
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
العواصف الرعدية والبرق (معلومة)
- مقالات مفصلة: عاصفة رعدية
- برق
إذا عرفت كمية المياه التي تتكثف ومن ثم تتساقط من الغيوم، فإنه يمكن حساب اجمالي طاقة العواصف الرعدية. ويكون معدل كمية الطاقة المنبعثة للعاصفة الرعدية نحو 10,000,000 كيلوواط / ساعة (3.6×1310 جول)، وهو ما يعادل رأس نووي قوته 20 كيلوطن. لربما عاصفة رعدية قوية وضخمة يكون نشاطها أكبر من ذلك ب 10 إلى 100 مرة.
لا تزال بداية تكوين البرق موضع جدال بين العلماء: فقد درسوا الأسباب الجذرية لتكونه ابتداء من اضطرابات الغلاف الجوي (كالرياح والرطوبة والضغط الجوي) وحتى تأثير الرياح الشمسية وتراكم الجزيئات الشمسية المشحونة بطاقة الشمس. ويعتقد بأن الجليد المتراكم داخل الغيوم قد يكون هو العنصر الرئيسي في تطور البرق، ويمكن أن يتسبب بالفصل القسري بين الشحنات الموجبة والسالبة في السحابة مما يساعد على تكوين البرق.
تحمل صاعقة البرق شحنة كهربائية سالبة تعادل 40 كيلو أمبير (يمكن أن تصل شحنة بعض الصواعق إلى 120 كيلو أمبير) وتنقل شحنة خمسة كولوم و 500 ميغا جول، وهو ما يكفي من الطاقة لإنارة مصباح 100 وات لأقل من شهرين. ويعتمد الجهد الكهربي على طول الصاعقة، عند انهيار العزل الكهربي للهواء يعطي ثلاثة ملايين فولت للمتر الواحد وهو مايعطي واحد جيجا فولت (أي مليار فولت) حتى نحصل على صاعقة طولها 1,000 قدم (300 م). فوجود 100 كيلو أمبير من التيار الكهربائي يعطي قوة 100 تيرا واط. ومع ذلك فنشوء البرق الإرشادي لا يعني انهيار العزل الكهربائي بتلك البساطة، فربما تكون الحقول الكهربائية المحيطة اللازمة لانتشار البرق أقل من حجم قوة انهيار العزل الكهربائي بعدة قيم أسية. إضافة إلى ذلك فقد يكون تدرج الجهد الكهربائي داخل قناة الشوط العائد عدة مئات من الفولتات في المتر بسبب تأين القناة القوي مما يسبب بقوة خارجية حقيقية تعادل بضعا من الميغاوات لكل متر لتيار يساوي 100 ك أمبير من الشوط العائد.
