البرق | الكهرباء | الفيزياء | FuseSchool

انقر هنا لمشاهدة المزيد من الفيديوهات: https://alugha.com/FuseSchool بيانات فريق العمل الرسوم المتحركة والتصميم: ريشندا ويكفيلد التعليق الصوتي (النسخة الإنكليزية): لوسي بيلينغز النص: بيثان باري وميضٌ من البرق وهزيمُ من الرعد. ولكن ما السبب وراء حدوث هذه الظواهر المذهلة؟ في عام ألف وسبعمائة واثنين وخمسين، اكتشف بنجامين فرانكلين أن سبب حدوث البرق هو شحنات كهربية قوية في السحاب. ومع أن فرانكلين لم يكن أول من اكتشف الكهرباء أو حتى أول من اعتقد بحدوث البرق نتيجة له، إلا أنه أثبت أن الأمر كذلك من خلال تطيير طائرة ورقية أثناء حدوث عاصفة رعدية. لحسن الحظ، لم يضرب البرق طائرة فرانكلين، وإلا لتسبب ذلك في شويه من رأسه وحتى أخمص قدميه! تحدث العواصف الرعدية نتيجة لوجود جزيئات صغيرة مشحونة بالكهرباء. فعندما يتم تسخين جزيئات الماء في السحابة وتبريدها، فإنها تتحرك للأعلى وللأسفل ضد بعضها البعض. ثم يحدث فصل للشحنات منتجًا قطبين داخل السحابة: أحدهما ذو شحنة موجبة، والآخر ذو شحنة سالبة. بعدئذ، تصبح الأشياء الموجودة على الأرض بشحنة مغايرة للجزء الأسفل من السحابة، لذا يسعى هذا الخلل إلى تعديل وضعه عن طريق تمرير التيار بين القطبين المشحونين بشكل مختلف. تتدفق الجزيئات المشحونة دائمًا في الاتجاه الذي يوجد به عدد أقل من الجزيئات التي تحمل نفس الشحنة مما يؤدي إلى حدوث صاعقة البرق. تحمل الصاعقة في بعض الأحيان شحنة موجبة، وفي أحيانٍ أخرى شحنة سالبة. في البداية، تكون هناك صاعقة غير مرئية لنا، وعندما تقترب صاعقة البرق غير المرئية من الأرض بدرجة كافية، يحدث تفريغ قوي جدًا للطاقة لدرجة إحداث قوس كهربائي، وهي الصاعقة التي نراها. يقوم القوس الكهربائي لصاعقة البرق بتسخين الهواء المحيط إلى درجات الحرارة القصوى. في الواقع، يمكن أن يسخن الهواء المحيط بدرجة أكبر خمس مرات من حرارة الشمس! تتسبب هذه الحرارة في تمدد الهواء المحيط واهتزازه بسرعة منتجًا صوت الرعد الهادر الذي نسمعه. يأتي البرق بألوان مختلفة حسب الرطوبة الجوية ودرجة الحرارة ومستويات تلوث الهواء، كما ينقل البرق أيضًا كميات هائلة من الطاقة بدرجة أكبر خمس مرات من حرارة الشمس. وهذا أمر منطقي، إذ تحمل كل صاعقة حوالي عشر مليارات واط من الكهرباء، وهذه طاقة تكفي اثنين وثلاثين مليون شخص لمدة عام! إذن، عشر مليارات واط، وبالنظر إلى أن خمسين صاعقة تضرب سطح الأرض كل ثانية، يشير ذلك إلى أن قوة البرق خارقة ومدمرة؛ حيث يتسبب البرق في مقتل أكثر من ألفي شخص كل عام. يبدو أن توليد الكهرباء باستخدام البرق فكرة جيدة، أليس كذلك؟ حسنًا، في الواقع: • التنبؤ بالمكان الذي ستحدث فيه الصواعق حتى يكون لدينا معداتنا أمر شبه مستحيل. • نحتاج إلى تطوير التكنولوجيا التي يمكنها استغلال هذه الكمية من الطاقة المؤقتة وتخزينها. • من المتوقع أن تبلغ تكلفة المعدات اللازمة أكثر من تسعين تريليون دولار أمريكي، وهذا هو كل المال الموجود في العالم! • لا نعرف ما إذا كانت صاعقة البرق ستحمل شحنات موجبة أم سالبة، وبالتالي يجب أن تكون معداتنا مجهزة لكلا الاحتمالين. رغم ذلك، ما يزال العلماء يحاولون الاستفادة من كهرباء البرق. ربما تحاول أنت كذلك! تفضل بزيارة موقعنا www.fuseschool.org، حيث نقسّم بعناية جميع الفيديوهات إلى مواضيع وتصنيفات محددة، لرؤية ما نقدمه على الموقع. اكتب تعليقًا، وسجل إعجابك، وشارك الفيديوهات مع المتعلمين الآخرين. يمكنك طرح الأسئلة والإجابة عليها، وسيرد عليك المدرسون. يمكن استخدام هذه الفيديوهات في نموذج الفصل الدراسي المقلوب أو كوسيلة مساعدة للمراجعة. هذا المورد التعليمي المفتوح مجاني بموجب ترخيص المشاع الإبداعي: Attribution-NonCommercial CC BY-NC (عرض صك الترخيص: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/). يُسمح لك بتنزيل الفيديو للاستخدام التعليمي غير الهادف للربح. إذا كنت ترغب في تعديل الفيديو، يُرجى الاتصال بنا: info@fuseschool.org

LicenseCreative Commons Attribution-NonCommercial