بارش باران در بیشتر مواقع و در زمان بروز طوفان با رعد همراه است. آذرخش یا همان صاعقه به دلایل مختلف اتفاق می افتد یکی از این دلایل تخلیه بار الکتریکی به خاطر افزایش بخار آب ابرهاست، که باعث بوجود آمدن الکترون های آزاد در پایین ابر شده و در صورتی که یون های مثبت به بالا در حال حرکت هستند میدان الکتریکی با قدرتی تشکیل می شود و برای تخلیه این میدان الکتریکی اتصال کوتاه به زمین یا همان آذرخش اتفاق می افتد.
رعد و برق چیست؟
آذرخش به نوعی تخلیه الکتریکی گفته می شود که به خاطر انتقال الکتریسیته ساکن بین دو ابر و یا در بین ابر و زمین اتفاق می افتد. این تخلیه الکتریکی با صدا و نور زیاد همراه است.
چگونگی تشکیل صاعقه
به خاطر برخورد بین ابرهایی با بارهای نا همنام، واکنش الکتریکی به حالت نور و صدا اتفاق می افتد که به آن صاعقه یا آذرخش می گویند. طبق تحقیقات انجام شده در هر لحظه در دنیا حدود ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ بار صاعقه اتفاق می افتد. رعد و برق تخلیه الکتریکی بسیار شدید در هواست که ایجاد نور و صدا می کند. در زمان اتفاق افتادن صاعقه، برق در داخل ابرهایی به نام کومولونیمبوس تاریک در جریان هوایی قوی بالا و پایین اتفاق خواهد افتاد. در جریان صاعقه بارهای مثبت و منفی ابرها از هم جدا شده و بارهای منفی به قسمت های پایینی ابر حرکت کرده و بارهای مثبت در قسمت میانی و بالاتر از آن باقی می مانند. در زمانی که اختلاف بارهای الکتریکی در ابر خیلی بزرگ می شود جریان الکتریسیته از ابر به سمت پایین و زمین راه پیدا کرده و یا اینکه از قسمتی از ابر به قسمت دیگری از آن راه خواهد یافت این بار مثبت بوده و بر روی زمین بار منفی را پخش می کند.
اینگونه است که ابر و هوا و زمین در مجموع تشکیل یک خازن بزرگ را می دهد. که هر لحظه به بار آن اضافه می شود و باعث افزایش اختلاف پتانسیل بین دو قطب می شود. و در نهایت میزان این بار الکتریکی به اندازه ای می شود که اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین به ۱۰ تا ۱۰۰ میلیون ولت افزایش یافته و باعث می شود هوا که در حالت عادی نارساناست تبدیل به یک رسانا شود. بعد از اینکه سیری از مولکول های یونیزه رسانا از ابر تا زمین به وجود آمد بارهای الکتریکی به سمت هم رفته و در کمتر از ۰.۰۰۰۱ ثانیه جریان غیر قابل باور چیزی در حدود ۳۰ هزار آمپر از هوای یونیزه عبور می کند. ولی تقریبا هر نوع جریانی حین عبور از ماده مطمئنا با مقاومت اتم های ماده روبه رو خواهد شد که این مقاومت مقداری از انرژی الکتریکی را تبدیل به گرما می نماید.
جریان ایجاد شده در ولتاژ ۱۰ میلیون وات چیزی در حدود ۱۰۰ میلیارد وات توان گرمایی داشته و توانایی تولید گرمایی در حدود ۱۰ میلیون ژول را دارد. گرمای ایجاد شده سبب تبدیل دمای هوا در مسیر رعد و برق به ۳۰ هزار درجه سانتی گراد می شود. تغییر یکباره دما از ۳۰۰ به ۳۰۰ هزار کلوین باعث می شود تا حجم هوا ۱۰۰ برابر شود. این به معنای یک انفجار سریع و واقعی انبساط سریع و شدید هواست، که باعث ایجاد یک موج shock wave در هوای اطراف شده و موج هایی را با فشار بین ۱۰ تا ۳۰ اتمسفر ایجاد می کند. و به شکل تندر یا همان رعد به گوش رسیده می شود. ولی گرمای ایجاد شده بجز انبساط باعث اتفاقات دیگری نیز می شود. این جریان از هوا عبور کرده و باعث گرم شدن آن می شود و باعث می شود تا مولکول های هوا تابش پیدا کرده و نوری بین ابرها و زمین ایجاد می شود.
خطرات احتمالی صاعقه
بدن انسان در حالت کلی رسانای جریان برق بوده و توانایی عبور الکترون های آزاد از خود را دارد. هنگامی که رعد و برق اتفاق می افتد و شخصی در مسیر تخلیه الکترون ها قرار داشته باشد نیروی در حدود ۳۰۰ کیلو وات انرژی از بدن عبور خواهد کرد و همچنین دمای بدن و محیط اطراف شخص با افزایش ناگهانی روبه رو خواهد شد دمایی که باعث سوختگی فوق العاده شدید در انسان خواهد شد. از دیگر خطرات برخورد صاعقه با شخص پاره شدن رگ های خونی و خطر خونریزی داخلی است. گرمای حاصل از صاعقه باعث سوختن تمام لباسها شده و آنقدر انرژی زیادی دارد که باعث پرت شدن کفش از پاها خواهد شد. در دست داشتن وسیله ای فلزی احتمال برخورد صاعقه با شخص را بالاتر می برد. در نهایت برخورد صاعقه باعث اختلال در عملکرد قلب شده و ایست قلبی را به همراه خواهد داشت.
در زمان وقوع صاعقه چه کنیم؟
در زمان طوفان و وقوع رعد باید در مکانهای بسته و امن باقی ماند و در صورت بودن در مکان هایی باز باید کلیه لوازم الکتریکی و فلزی مثل تلفن همراه، گوشواره و سگک کمربند را از خود دور نگه داشت. همچنین در نقاط جنگلی در زیر درختان بلند قرار نگیرید چون امکان آتش سوزی وجود داشته و خطرناک است پس در مناطق جنگلی در زیر درختان کوتاه پنهان شوید. بعلاوه در زمان صاعقه استفاده از تلفن های ثابت نیز مجاز نمی باشد چون صاعقه از سیم های تلفن عبور کرده و خطر ساز می شود. همچنین ایستادن و توقف در زیر دکل های مخابراتی و سازه های اینترنتی نیز پر خطر بوده چون امکان برخورد صاعقه با این موارد بیشتر است.
روش هایی برای نجات فرد آسیب دیده
اگر در اطراف شما فردی دچار صاعقه زدگی شد در مرحله اول باید علائم حیاتی او بررسی شده و در صورت وقوع ایست قلبی سریعا عملیات احیا را انجام دهید. در طی عملیات کمک به مصدوم سریعا با اورژانس و گروه های امدادی تماس گرفته تا بیمار به بیمارستان انتقال یابد. برای بیرون آمدن از پناهگاه باید تا نیم ساعت بعد از آخرین صاعقه صبر کرد.
اکثر کسانی که دچار حمله صاعقه شده اند از این مشکل نجات پیدا کرده اند اما عده ی محدودی نیز با وجود احیای قلبی به خاطر آسیب های بیش از حد جان خود را از دست داده اند. همچنین می توانید برای آشنایی با نحوه تشکیل باران و تشکیل برف روی لینک ها کلیک نمایید.
منبع : آرگا
