ברק הוא אחת מאותן תופעות טבע שעוררו זה מכבר פחד במין האנושי. המוחות הגדולים ביותר, כמו אריסטו או לוקרטיוס, ביקשו להבין את מהותו. הם האמינו שזהו כדור המורכב מאש ודחוס באדי המים של העננים, וגדל בגודלו, הוא פורץ דרכם ונופל ארצה בניצוץ מהיר.
המושג של ברק ומקורו
לרוב, ברק נוצר בענני רעמים שהם די גדולים. החלק העליון יכול להיות ממוקם בגובה של 7 קילומטרים, והתחתון - רק 500 מטר מעל פני הקרקע. אם ניקח בחשבון את טמפרטורת האוויר האטמוספרי, אנו יכולים להסיק שברמה של 3-4 ק מ, המים קופאים והופכים לגושי קרח, המתנגשים זה בזה, מתחשמלים. אלה שיש להם את הגודל הגדול ביותר מקבלים מטען שלילי, והקטן - חיובי. בהתבסס על משקלם, הם מפוזרים בענן באופן שווה לפי שכבות. מתקרבים זה לזה, הם יוצרים תעלת פלזמה, שממנה מתקבל ניצוץ חשמלי, הנקרא ברק. הוא קיבל את צורתו השבורה בגלל העובדה שחלקיקי אוויר שונים נמצאים לעתים קרובות בדרך לקרקע,שיוצרים מחסומים. וכדי לעקוף אותם, עליך לשנות את המסלול.
תיאור פיזי של ברק
ברק משחרר 109 עד 1010 ג'אול של אנרגיה. כמות עצומה כזו של חשמל משמשת בעיקר ליצירת הבזק אור וגל הלם, אשר נקרא אחרת רעם. אבל אפילו חלק קטן מהברק מספיק לעשות דברים בלתי מתקבלים על הדעת, למשל, פריקתו יכולה להרוג אדם או להרוס בניין. עובדה מעניינת נוספת מצביעה על כך שתופעה טבעית זו מסוגלת להמיס חול, וליצור גלילים חלולים. השפעה זו מושגת בגלל הטמפרטורה הגבוהה בתוך הברק, היא יכולה להגיע ל-2000 מעלות. גם זמן הפגיעה בקרקע שונה, זה לא יכול להיות יותר משנייה. באשר להספק, משרעת הדופק יכולה להגיע למאות קילוואט. בשילוב כל הגורמים הללו מתקבלת הפריקה הטבעית החזקה ביותר של הזרם, שמביאה מוות לכל מה שהוא נוגע בו. כל סוגי הברקים הקיימים מסוכנים מאוד, והמפגש איתם מאוד לא רצוי לאדם.
תצורת רעמים
לא ניתן לדמיין את כל סוגי הברקים ללא רעמים, שאינם טומנים בחובם את אותה סכנה, אך במקרים מסוימים עלולים להוביל לכשל ברשת ולבעיות טכניות אחרות. זה מתרחש בשל העובדה שגל חם של אוויר, מחומם על ידי ברק לטמפרטורה חמה יותר מהשמש, מתנגש עם קר. הצליל הנובע מכך אינו אלא גל הנגרם על ידי רעידות אוויר. ברוב המקרים, הווליום גדל לקראת הסוףלְצַלְצֵל. זה נובע מהשתקפות הקול מהעננים.
מה הם ברק
מסתבר שכולם שונים.
1. רוכסנים ליניאריים הם הסוג הנפוץ ביותר. פייל חשמלי נראה כמו עץ מגודל הפוך. מהתעלה הראשית יוצאים כמה "תהליכים" דקים וקצרים יותר. אורכה של פריקה כזו יכול להגיע ל-20 קילומטרים, ועוצמת הזרם היא 20,000 אמפר. מהירות התנועה היא 150 קילומטרים לשנייה. הטמפרטורה של הפלזמה הממלאת את תעלת הברקים מגיעה ל-10,000 מעלות.
2. ברק תוך ענן – מקורו של סוג זה מלווה בשינוי בשדות חשמליים ומגנטיים, נפלטים גם גלי רדיו. סביר להניח שגלגול כזה יימצא קרוב יותר לקו המשווה. בקווי רוחב ממוזגים, הוא מופיע לעתים רחוקות ביותר. אם יש ברק בענן, אז גם עצם זר שמפר את שלמות המעטפת, כמו מטוס מחושמל או כבל מתכת, יכול לגרום לו לצאת החוצה. האורך יכול להשתנות בין 1 ל-150 קילומטרים.
3. ברק קרקע - סוג זה עובר מספר שלבים. בראשון שבהם מתחיל יינון השפעה, שנוצר בהתחלה על ידי אלקטרונים חופשיים, הם נמצאים תמיד באוויר. תחת פעולת שדה חשמלי, חלקיקים אלמנטריים רוכשים מהירויות גבוהות ופונים לכיוון כדור הארץ, ומתנגשים במולקולות המרכיבות את האוויר. כך מתעוררות מפולות אלקטרונים, בצורה אחרתשנקרא סטרימרים. הם ערוצים שמתמזגים זה עם זה, גורמים לברק בהיר ומבודד תרמי. הוא מגיע לקרקע בצורת סולם קטן, כי יש מכשולים בדרכו, וכדי לעקוף אותם הוא משנה כיוון. מהירות התנועה היא כ-50,000 קילומטרים לשנייה.
לאחר שהברק חלף בדרכו, הוא מסיים את תנועתו לכמה עשרות מיקרו-שניות, בעוד האור נחלש. לאחר מכן מתחיל השלב הבא: החזרה על הדרך שעברה. הפריקה האחרונה עולה על כל הקודמות בבהירות, עוצמת הזרם בה יכולה להגיע למאות אלפי אמפר. הטמפרטורה בתוך התעלה נעה סביב 25,000 מעלות. סוג ברק זה הוא הארוך ביותר, כך שההשלכות עלולות להיות הרסניות.
רוכסנים של פרל
בתשובה לשאלה מהו סוג ברק, אי אפשר לאבד את המראה של תופעת טבע נדירה כל כך. לרוב, ההפרשה עוברת אחרי הלינארית וחוזרת לחלוטין על מסלולה. רק עכשיו זה נראה כמו כדורים שנמצאים במרחק אחד מהשני ומזכירים חרוזים עשויים מחומר יקר. ברק כזה מלווה בצלילים הכי חזקים ומתגלגלים.
Fireball
תופעת טבע שבה ברק לובש צורה של כדור. במקרה זה, מסלול הטיסה שלו הופך לבלתי צפוי, מה שהופך אותו למסוכן עוד יותר עבור בני אדם. ברוב המקרים, גוש חשמלי כזה מתרחש יחד עם מינים אחרים, אך עובדת התרחשותו גם במזג אוויר שטוף שמש נרשמה.
איך נוצרכדור אש? זו השאלה הנשאלת לרוב על ידי אנשים המתמודדים עם תופעה זו. כפי שכולם יודעים, יש דברים שהם מוליכים מצוינים של חשמל, וכך גם בהם, צוברים את המטען שלהם, הכדור מתחיל לצאת. זה יכול להופיע גם מהברק הראשי. עדי ראייה אומרים שזה פשוט מופיע משום מקום.
קוטר הברק נע בין כמה סנטימטרים למטר. לגבי הצבע, ישנן מספר אפשרויות: מלבן וצהוב ועד ירוק עז, נדיר ביותר למצוא כדור חשמלי שחור. לאחר ירידה מהירה הוא נע אופקית, כמטר מפני השטח של כדור הארץ. ברק כזה יכול לשנות לפתע את מסלולו ובאותה מידה להיעלם, ולשחרר אנרגיה עצומה, שבגללה מתרחשת התכה או אפילו הרס של עצמים שונים. היא חיה מעשר שניות עד מספר שעות.
Sprite Lightning
לאחרונה, ב-1989, מדענים גילו סוג אחר של ברק, שנקרא ספרייט. הגילוי קרה לגמרי במקרה, כי התופעה נדירה ביותר ונמשכת רק עשיריות השנייה. הם מובחנים מפריקות חשמליות אחרות בגובה שבו הם מופיעים - כ-50-130 קילומטרים, בעוד תת-מינים אחרים אינם מתגברים על קו 15 הקילומטרים. כמו כן, ספרייט הברק הוא בעל קוטר עצום, שמגיע ל-100 ק"מ. הם נראים כמו עמודי אור אנכיים ומהבהבים בקבוצות. צבעם משתנה בהתאם להרכב האוויר: קרוב יותר לעל פני כדור הארץ שבו יש יותר חמצן, הם ירוקים, צהובים או לבנים, אך בהשפעת חנקן, בגובה של יותר מ-70 ק"מ, הם הופכים לאדום בוהק.
התנהגות במהלך סופת רעמים
כל סוגי הברקים נושאים סכנה יוצאת דופן לבריאות ואפילו לחיי אדם. כדי למנוע התחשמלות, יש להקפיד על הכללים הבאים באזורים פתוחים:
- במצב זה, החפצים הגבוהים ביותר נכנסים לקבוצת הסיכון, לכן יש להימנע משטחים פתוחים. כדי להיות נמוך יותר, עדיף לשבת ולהניח את הראש והחזה על הברכיים, במקרה של תבוסה, היציבה הזו תגן על כל האיברים החיוניים. בשום מקרה אסור לשכב שטוח כדי לא להגדיל את שטח הפגיעה האפשרית.
- כמו כן, אל תתחבא מתחת לעצים גבוהים ולעמודי תאורה. מבנים לא מוגנים או חפצי מתכת (כגון סככת פיקניק) יהיו גם מחסה לא רצוי.
- בזמן סופת רעמים כדאי לצאת מיד מהמים, כי הוא מוליך טוב. ברגע בו, פריקת ברק יכולה להתפשט בקלות לאדם.
- לעולם אל תשתמש בטלפון נייד.
- כדי להגיש עזרה ראשונה לנפגע, עדיף לבצע החייאה לב-ריאה ולהתקשר מיד לשירות ההצלה.
כללי התנהגות בבית
גם בתוך הבית נמצאים בסיכון.
- אם מתחילה סופת רעמים בחוץ, הדבר הראשון שצריך לעשות הוא לסגורכל החלונות והדלתות.
- יש לכבות את כל המכשירים החשמליים.
- התרחק מטלפונים קוויים וכבלים אחרים, הם מוליכים חשמל מצוינים. לצינורות מתכת יש את אותו האפקט, אז לא כדאי להיות ליד אינסטלציה.
- כדי לדעת איך ברק כדורי נוצר וכמה בלתי צפוי מסלולו, אם הוא אכן נכנס לחדר, עליך לעזוב אותו מיד ולסגור את כל החלונות והדלתות. אם פעולות אלו אינן אפשריות, עדיף לעמוד במקום.
הטבע עדיין מעבר לשליטה אנושית וטומן בחובו סכנות רבות. כל סוגי הברקים הם, בעצם, הפריקות החשמליות החזקות ביותר, שהן חזקות פי כמה מכל מקורות הזרם שנוצרו באופן מלאכותי.
