الصـــواعق
الصـــــــــــــــواعـــق
مراحل تكون السحب الرعدية:
المرحلة الأولى : مرحلة التكون وهي تسمى بالمرحلة الركامية cumulus stage
وتبدأ نتيجة لحدوث تيارات صاعدة تصل سرعتها الراسية إلى حوالي 90 كيلومترا في الساعة (50) عقدة وتحمل هذه التيارات بخار الماء والشوائب إلى ارتفاعات عالية وهذه الشوائب عبارة عن جسيمات صلبة مثل ذرات الرمال أو ذرات الأملاح المختلطة ببخار الماء الصاعدة من المناطق البحرية وتحملها الرياح الصاعدة وتنشرها في مناطق تكون السحب وهذه الجسيمات تعرف بالقر في قولة تعالى و(الذاريات ذروا , فالحاملات وقرا ) الذاريات الآيتان ( – 2 ) ويتم تكثف بخار الماء على الشوائب لتكون قطرات الماء المكونة لسحابة وكأن الرياح تقوم بتلقيح مناطق تكثف بخار الماء ليتكون الماء وبوصول التيارات الصاعدة إلى ارتفاع مستوى التجمد تبدأ عملية التجمد لمعظم قطرات الماء الموجودة بالسحابة لتكون قطعا وشرائح بلورات من الثلج في الماء نتيجة لعدم وجود شوائب كافية في الطبقات الجو العليا وهي ما تعرف بنوبات التكثيف nuclii of condensation وهي الذرات الصلبة اللازمة لتتراكم عليها قطرات الماء لتبدأ عملية التجمد . وعلى هذا نجد قطرات ماء في الحالة السائلة على الرغم من انخفاض درجة حرارتها إلى مادون درجة التجمد وقد وجد أن هناك بعض الحالات التي تظل فيها قطرات الماء في الآلة السائلة بالرغم من انخفاض درجة الحرارة إلى 30 مئوية تحت الصفر وتعرف في هذه الحالة باسم قطرات الماء فوق المبردة super cooled water droplets ومن الجديد بالذكر الإشارة إلى خطورة قطرات الماء فوق المبرد على سلامة الطيران فإن دخول الطائرات في السحابة الرعدية على ارتفاع فوق ارتفاع مستوى التجمد وحتى ارتفاع 7 كيلومترات في المتوسط يؤدي إلى تراكم قطرات الماء فوق المبرد بكميات هائلة على جسم الطائرة خاصة على الأجزاء المدببة من الطائرة باعتبارها عنصر جذاب ويمكن أن تلعب دور نويات التكثيف بالنسبة لهذه القطرات وتتجمد هذه القطرات بمجرد ملامستها لسطح الطائرة وتسبب تراكم الجليد الذي يغير من الشكل الهندسي للطائرة خاصة الأجنحة ومجموعة الذيل كما يسبب انسداد الفتحات الخارجية للأجهزة.
المرحلة الثانية : مرحلة البلوغ Mature stage
وهي مرحلة النضج السحابة ووصولها إلى القمة عنفوانها وتتميز هذه المرحلة بوجود تيارين هوائيين داخل السحابة أحدهما صاعد قد تحصل سرعتها إلى 90 كم/ ساعة والآخر هابط تصل سرعتها إلى 35 كم / ساعة وتصل السحابة إلى قمة حالة عدم الاستقرار ويتسبب الهواء الصاعد القوي في حدوث انفصال كل قطرات الماء المتعادلة مما يؤدي إلى انفصال كل قطرة إلى جزأين مختلفين في الشحنة الكهربائية ويحمل التيار الصاعد الفطيرات ذات الشحنة السالبة قرب قاعدة السحابة ومع زياد تراكم الشحنات الكهربائية يحدث تفريغ كهربائي وهو ما يعرف بالبرق وكما ورد ذالك في سورة النور الآية قول تعالى ( ألم ترى أن الله يزجي سحابا ثم يؤلف بينة ثم يجعله ركاما قتري الودق يخرج من خلاله وينزل من السماء من جبال فيها من برد فيصيب به من يشاء ويصرفه عن ما يشاء يكاد سنا برقة يذهب بالأبصار) و يجدر الإشارة إلى إن فرق الجهد المصاحب لهذا التفريغ الكهربائي يصل إلى 380 إلف فولت ونتيجة للتفرغ الكهربائي يحدث صوت بهذه التفريغ وهو ما يعرف بالرعد.
يحمل التيار الهوائي الهابط بعض مكونات السحابة من برد وبلورات جليدية وقطرات ماء تصل إلى الأرض وتصطدم بة تسبب نفحة من الهواء تسبق عملية الهطول وتعتبر بشيرا له وهي ما تعرف الهبة الأولى , ويتميز الهطول من هذا النوع من السحب بشدته و احتوائه على أنواع مختلفة من الهطول والتي تتراوح عادة بين 10_ 20 دقيقة إلا أن كمية الإمطار الساقطة تكون كبيرة جدا فعلى سبيل المثال لو أخذنا خلية من هذه السحب نصف قطرها 3كم وارتفاعها 6 كم فإن تقدير المحتوى المائي في هذه الخلية يبلغ المتوسط نصف مليون طن من الماء والبرد وكأن هذه الخلية جزء من جبل سواء في الشكل أو في الثقل.
يحمل التيار الهوائي الهابط بعض مكونات السحابة من برد وبلورات جليدية وقطرات ماء تصل إلى الأرض وتصطدم بة تسبب نفحة من الهواء تسبق عملية الهطول وتعتبر بشيرا له وهي ما تعرف الهبة الأولى , ويتميز الهطول من هذا النوع من السحب بشدته و احتوائه على أنواع مختلفة من الهطول والتي تتراوح عادة بين 10_ 20 دقيقة إلا أن كمية الإمطار الساقطة تكون كبيرة جدا فعلى سبيل المثال لو أخذنا خلية من هذه السحب نصف قطرها 3كم وارتفاعها 6 كم فإن تقدير المحتوى المائي في هذه الخلية يبلغ المتوسط نصف مليون طن من الماء والبرد وكأن هذه الخلية جزء من جبل سواء في الشكل أو في الثقل.
المرحلة الثالثة : مرحلة الاضمحلال Decay stage
وتعرف باسم الطور السندلي إذ يتكون في أعلى السحابة جزء على شكل سندل في اتجاه الرياح العليا السائدة وفي هذه المرحلة يضعف التيار الصاعد ويسيطر التيار الهوائي الهابط على معظم أجزاء السحابة ويؤدي ذالك إلى تفريغها من مكوناتها التي تسقط على شكل هطول وبالتالي تنتهي عملية التفريغ الكهربائي ويتوقف البرق والرعد وتنتهي فعالية السحابة وخطورتها.
الأضرار التي يمكن ان تتسبب فيها الصواعق عبر العالم
الصواعق يمكن أن تتسبب ا في أضرار تفوق مجرد طرق نوافذ المنزل.
ولذا يضع الناس مانعات الصواعق لحماية منازلهم. لكن كثيرين لا يدركون أن ضربات الصواعق القريبة يمكن أن تسبب أضرارا للمنازل المجاورة وللاجهزة الالكترونية بها.
ولذا يضع الناس مانعات الصواعق لحماية منازلهم. لكن كثيرين لا يدركون أن ضربات الصواعق القريبة يمكن أن تسبب أضرارا للمنازل المجاورة وللاجهزة الالكترونية بها.
يقول أوليفر بورن من اليكترو وهي مؤسسة مقرها برلين" اشتداد التيار الكهربائي ممكن حتى اذا كان البرق يضرب على بعد كيلو مترين".
واشتداد التيار هذا يمكن أن يدخل البيت إما من خلال أسلاك أو انابيب معدنية حسبما توضح سوزان فوليك من " دي اتش اس" وهي جماعة المانية تركز على سلامة المنازل.
بيد أن مِلاك المنازل ليسوا تحت رحمة قوى الطبيعة تماما. فليس ثمة قانون يجبرهم على اتخاذ اجراءات ضد اشتداد التيار لكن عمل ذلك يمكن ان يوفر الكثير من العمل والمال فضلا عن الاحباط الناجم عن فصل أجهزة التليفزيون أو الكمبيوتر أو غسالات الملابس .
تقول كاترين روتر دي اسكوبر من الاتحاد الالمانى للتأمين "جي دي في" " إن اضرار اشتداد التيار عموما لا يغطيه التامين الشامل على المنزل".
والحماية الجيدة للمنزل تشمل توجه متعدد الأبعاد حيث تتخذ اجراءات داخل وخارج المنزل.
ومانع الصواعق هو خير حماية خارجية.
ومانع الصواعق هو خير حماية خارجية.
وتوضح بورن قائلة " أن مانع الصواعق يتلقي الشحنات الكهربائية في ثوان معدودات ثم يرسلها إلي الأرض".
بيد انه يتعين اتخاذ خطوات داخلية للحماية من اشتدادا التيار بحسب فويلك. لكن كثير من أصحاب البيوت غير معتادين على هذه الاجراءات.
الخطوة الاولى : تركيب كابح للتيار يحمي مختلف الاجهزة من الصواعق.
والخطوة التالية توصيل اجهزة الكمبيوتر والهواتف والتليفزيون بشكل مباشر بجهاز الحماية من اشتداد التيار.
والخطوة التالية توصيل اجهزة الكمبيوتر والهواتف والتليفزيون بشكل مباشر بجهاز الحماية من اشتداد التيار.
وبالطبع فإن من الممكن حماية الأجهزة الاليكترونية من الصواعق بفصلها عن التيار الكهربائي.
لكن هذا ليس حلا عصريا. لكن باستخدام اجهزة الحماية من اشتداد التيار يمكن الاستمرار فى استخدام هذه الأجهزة خلال العاصفة
لكن هذا ليس حلا عصريا. لكن باستخدام اجهزة الحماية من اشتداد التيار يمكن الاستمرار فى استخدام هذه الأجهزة خلال العاصفة
.حماية البيوت من الصواعق
تعتبر الصواعق من الظواهر الفيزيائية حيث الصاعقة ببساطة هي عبارة عن اصطدام بين الشحنات الموجبة والسالبة بين الغيمة والارض ….شحنات يعني تيار وتيار الصاعقة كبير جدا(عشرات الكيلو امبير) ولكنه في نفس الوقت ذو زمن قصير جدا(بالميكرو ثانية) وبالتالي يكون هناك توترات زائدة كبيرة جدا حسب القانون U=L di/dt وهذه الصواعق ممكن ان تضرب خطوط النقل وممكن ان تضرب الابنية ولكل طريقة في الحماية و عن حماية الابنية من الصواعق
تعتمد دراسة حماية مبنى من الصواعق على تحديد درجة الحماية هل هي من الدرجة الاولى (اذا ضربت الصاعقة المبنى فهذا يؤدي الى كارثة بشرية) (محطة نووية او قاعدة صواريخ) او من الدرجة الثانية(مستودع اسلحة – مستشفى -مصنع يحوي على مواد كيماوية -مدرسة) او من الدرجة الثالثة او الرابعة (مباني سكنية)
من الممكن تحديد درجة الحماية حسابيا عن طريق جداول تدرس مم مصنوع المبنى فهل جدرانه من الاسمنت المصفح او من البلوك او من الخشب او من الحديد ومم مصنوع السقف فهل هو من الاسمنت او من القرميد او من القش,ما هي وظيفة المبنى (للسكن ام مدرسة ام مستشفى يعني ما هي كثافة الاستخدام من الناس ان صح التعبير)ما هو موقع المبنى هل موجود في منطقة جبلية ام صحراوية ام في منطقة هضاب وتلال ام في منطقة ذات اشجار عالية ام متوسطة الارتفاع وما هو موقع المبنى من خريطة العالم للانفراغات البرقية(طبعا موفع المبنى على الخارطة يحدد من المنطقة او البلد الموجود فيه) واشياء اخرى لا يتوجب حفظها فكل شيء له قيم في جداول خاصة المهم هذه القيم تضرب مع بعضها وبالنتيجة يظهر لدينا رقم نقارنه مع معامل الخطورة Rf=10e-5 فاذا كان اكبر منه نقول يلزم المبنى حماية
بقي ان نقول ان ادوات الحماية تتكون من 3 اجزاء
اولا:اللواقط (تلقط او تجذب الصاعقة) و هي اما
1-قضيب فرانكلين(عبارة عن ابرة درجة حمايتها 45 درجة)
2-قفص فاراداي
ثانيا:النوازل(ومهمتها تامين طريق للصاعقة بين اللواقط والارض)
ثالثا:الارضي (ويكون متصل مع النوازل ومهمته تفريغ تيار الصاعقة في الارض)
وفي النهاية ليس هناك في العالم نظام حماية 100% حتى الحماية من الدرجة الاولى فهي 99.9%
تعتمد دراسة حماية مبنى من الصواعق على تحديد درجة الحماية هل هي من الدرجة الاولى (اذا ضربت الصاعقة المبنى فهذا يؤدي الى كارثة بشرية) (محطة نووية او قاعدة صواريخ) او من الدرجة الثانية(مستودع اسلحة – مستشفى -مصنع يحوي على مواد كيماوية -مدرسة) او من الدرجة الثالثة او الرابعة (مباني سكنية)
من الممكن تحديد درجة الحماية حسابيا عن طريق جداول تدرس مم مصنوع المبنى فهل جدرانه من الاسمنت المصفح او من البلوك او من الخشب او من الحديد ومم مصنوع السقف فهل هو من الاسمنت او من القرميد او من القش,ما هي وظيفة المبنى (للسكن ام مدرسة ام مستشفى يعني ما هي كثافة الاستخدام من الناس ان صح التعبير)ما هو موقع المبنى هل موجود في منطقة جبلية ام صحراوية ام في منطقة هضاب وتلال ام في منطقة ذات اشجار عالية ام متوسطة الارتفاع وما هو موقع المبنى من خريطة العالم للانفراغات البرقية(طبعا موفع المبنى على الخارطة يحدد من المنطقة او البلد الموجود فيه) واشياء اخرى لا يتوجب حفظها فكل شيء له قيم في جداول خاصة المهم هذه القيم تضرب مع بعضها وبالنتيجة يظهر لدينا رقم نقارنه مع معامل الخطورة Rf=10e-5 فاذا كان اكبر منه نقول يلزم المبنى حماية
بقي ان نقول ان ادوات الحماية تتكون من 3 اجزاء
اولا:اللواقط (تلقط او تجذب الصاعقة) و هي اما
1-قضيب فرانكلين(عبارة عن ابرة درجة حمايتها 45 درجة)
2-قفص فاراداي
ثانيا:النوازل(ومهمتها تامين طريق للصاعقة بين اللواقط والارض)
ثالثا:الارضي (ويكون متصل مع النوازل ومهمته تفريغ تيار الصاعقة في الارض)
وفي النهاية ليس هناك في العالم نظام حماية 100% حتى الحماية من الدرجة الاولى فهي 99.9%
رد: الصـــواعق
أرجوا أن تستفيدوا منه فقط ينقصني معلومات عن التفريغ الإلكتروني من لديه معلومات فأرجوا أن يزودني بها
رد: الصـــواعق
mrc khouya
