علماء فيزياء يكتشفون آلية كونية جديدة لفهم تشكل البرق
وذكر 'موقع روسيا اليوم' إن الفيزيائيين من جامعة ولاية بنسلفانيا، قدموا وصفا كميا دقيقا لأول مرة لهذه الظاهرة المعقدة، مؤكدين أن البرق ليس مجرد تفريغ كهربائي بسيط، كما كان يعتقد سابقا.
وقال البروفيسور فيكتور باسكو، أحد قادة الفريق البحثي، إن الدراسة دمجت معطيات علمية متفرقة تراكمت على مدى سنوات، شملت رصد ومضات أشعة سينية مرتبطة بالبرق، والمجالات الكهربائية المحيطة بها، وظواهر الانهيارات الإلكترونية داخل الغلاف الجوي.
وأضاف أنه تم إعداد أول نموذج موحد يشرح كيف تنشأ تفريغات البرق، ويجمع بين الأشعة السينية، وأشعة غاما، والموجات الراديوية، والانهيارات الإلكترونية المرتبطة بها.
وأظهرت البيانات التي جمعتها الأقمار الصناعية أن ومضات البرق غالبا ما تكون مصحوبة بانفجارات من أشعة غاما وأشعة سينية، ترصد بوضوح من الفضاء.
ووفقا للدراسة، فإن هذه الظواهر ترتبط باختراق حزم من الإلكترونات عالية الطاقة ، تعرف باسم 'الإلكترونات الكونية'، إلى طبقات الجو العليا، حيث تتفاعل مع الحقول الكهربائية المكثفة القريبة من السحب الرعدية.
وعندما تتسارع هذه الإلكترونات وتصطدم بذرات النيتروجين والأكسجين في الغلاف الجوي، تولد جسيمات ضوئية عالية الطاقة (فوتونات) قادرة بدورها على تحرير إلكترونات جديدة من جزيئات الهواء.
ويتكرر هذا التسلسل بسرعة هائلة فيما يشبه "سلسلة تفاعلات إلكترونية"، ما يؤدي إلى توليد ومضات قوية من أشعة غاما والموجات الراديوية، وهي إشارات مميزة لنشوء تفريغ كهربائي، أو ما يعرف بالبرق.
ويمثل هذا الاكتشاف خطوة كبيرة في فهم فيزياء العواصف الرعدية، ويعيد تشكيل النظرة التقليدية لتكون البرق.
كما يعزز من دقة النماذج المناخية والكهربائية الجوية، ويفتح الباب أمام دراسات جديدة حول تأثيرات الجسيمات الفضائية على البيئة الأرضية.
وقالت دائرة الصحافة في جامعة بنسلفانيا، إن نتائج البحث توفر أساسا علميا يمكن البناء عليه لتطوير أدوات رصد وتوقعات أكثر دقة للطقس العاصف، إلى جانب إمكانية استخدامها في فهم آليات مماثلة على كواكب أخرى في النظام الشمسي.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
البيان
منذ 14 دقائق
- البيان
الصوت يتحكم في الضوء
تمكن باحثو جامعة ستانفورد من التحكم في الضوء باستخدام الموجات الصوتية، داخل فجوات نانوية ضيقة، لا تتجاوز بضع ذرات، حيث ابتكروا جهازاً بسيطاً ظاهرياً، وعند تعريضه لموجات صوتية عالية التردد عبر مكبر فوق صوتي دقيق تبدأ الجسيمات في الاهتزاز، مسببة تغيرات طفيفة في الفجوة بين الجسيمات والمرآة، تسمح بتغيير لون الضوء وشدته بدقة غير مسبوقة.
البيان
منذ 14 دقائق
- البيان
الأنهار الجليدية في سويسرا تذوب بسرعة
حذر العلماء من تأثير فقدان الغطاء الجليدي بصورة مثيرة للقلق، والذي بدأ قبل أسابيع من موعده المعتاد بسبب قلة تساقط الثلوج شتاءً في سويسرا. ويحيي الباحثون في سويسرا سنوياً يوم ذوبان الأنهار الجليدية، الذي يمثل اللحظة التي يذوب فيها الثلج والجليد الذي تراكم خلال الشتاء. وفي سويسرا يتم قياس الغطاء الثلجي والجليدي بالتفصيل كل ربيع وخريف على نحو 20 نهراً جليدياً من أصل 1400 نهر جليدي تقريباً في البلاد، كما تتم مراقبة ما بين 10 و15 منها خلال الصيف.
سكاي نيوز عربية
منذ 7 ساعات
- سكاي نيوز عربية
تعادل رحلة من فرنسا إلى إيطاليا.. رصد أطول صاعقة برق بالعالم
والصاعقة، المعروفة بـ"الميغافلاش" (Megaflash)، وقعت في أكتوبر عام 2017، لكنها لم تعتمد رسميا كرقم قياسي عالمي إلا بعد تحليل دقيق للبيانات الفضائية. ويعد هذا الرقم أطول من الرقم القياسي السابق المسجل في أبريل 2020، للصاعقة التي بلغ مداها 767 كم. وحسب صحيفة "ديلي ميل" البريطانية فإن المسافة الجديدة تعادل تقريبا المسافة بين باريس والبندقية. إنجاز علمي وراء التوثيق واعتمدت الدراسة على بيانات من أقمار صناعية تابعة لمنظمة الأرصاد الجوية العالمية، والتي وفرت مراقبة شاملة للبرق على مستوى القارات منذ عام 2017. وقال الدكتور مايكل بيترسون من معهد جورجيا للتكنولوجيا، والباحث الرئيسي في الدراسة، إن هذه التقنية "وسعت من حدود ما يمكننا ملاحظته عن البرق ، خاصة في الحالات النادرة والمتطرفة". وأضاف: "نحن الآن في مرحلة يمكننا فيها رصد حتى أندر أنواع البرق على الكوكب ، وتحليل تأثيراتها الواسعة على البيئة والبشر". ورغم أن معظم ضربات البرق تمتد لأقل من 16 كم، فإن " الوميض العملاق" يتجاوز 100 كم، ويعد نادر الحدوث. وترتبط هذه الومضات عادة بعواصف شديدة طويلة الأمد يمكن أن تستمر لأكثر من 14 ساعة. وقالت الأمينة العامة للمنظمة العالمية للأرصاد، سيليستي ساولو: "البرق ظاهرة مثيرة للإعجاب، لكنه أيضا خطر قاتل يودي بحياة الآلاف سنويا. هذا النوع من البيانات مهم لتحسين أنظمة الإنذار المبكر وتوعية الناس بالخطر". وعلى مر السنين، سجلت حوادث برق مروعة. ففي زيمبابوي عام 1975، قتلت صاعقة واحدة 21 شخصا. ويؤكد الخبراء أن الأماكن الآمنة الوحيدة أثناء العواصف الرعدية هي المباني المزودة بتوصيلات كهربائية وسباكة، أو السيارات المعدنية المغلقة. أما الهياكل الخفيفة، مثل الأكواخ أو مواقف الحافلات أو المركبات المكشوفة، فلا توفر الحماية الكافية.
