التفريغ الكهربي الشبيه بالبرق فوق البركان
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص659
2025-09-15
225
إن الأعمدة التي تتصاعد من بعض البراكين الثائرة، مثل بركان ساكوراجيما في اليابان تولد تفريغات كهربية تومض فوق فوهة البركان مضيئة السماء ومرسلة موجات صوتية تشبه الرعد. ما الذي يسبب عروض الصوت والضوء هذه؟
الجواب: تنتج التفريغات الكهربية عن جسيمات مشحونة محمولة في الهواء بفعل الأعمدة التي تبرز من البركان أو تقذف منه. قد تسيطر على العمود شحنة موجبة، ولكن عادة ما يحتوي العمود على مناطق مشحونة بشحنة سالبة. يمكن أن تفرغ بعض هذه المناطق شحناتها إلى بعضها الآخر، أو إلى الأرض، ويمكن للتيار الناتج عن التفريغ أن يسخّن الهواء بشدة، إلى حد تمدد الهواء بسرعة أكبر من سرعة الصوت؛ ويرسل مثل هذا التمدد موجةً صدمية تصل إلى الراصد الذي يُؤمل أن يكون على مسافة آمنة) على هيئة انفجار مدو.
هناك مؤثرات عديدة قد تكون مسئولة عن وجود الجسيمات المشحونة في الأعمدة البركانية: (1) إذا تلاقت المياه فجأة مع حممٍ منصهرة، فيمكن أن تتجمع قطرات الماء، فيما يُسمى «تأثير لايد نفروست»، وتطفو على طبقة من البخار. تنقسم أي قطرة كبيرة من هذا النوع إلى قطراتٍ مشحونة أصغر حجما، يحملها بعد ذلك إلى الغلاف الجوي العمود المندفع من الهواء الساخن وبخار الماء. (2) تصبح الصهارة مشحونة عندما تتكسر، إما باصطدامها بالماء، أو بشقها للحافة العلوية للأنبوب البركاني، ثم تُقذف في العمود. بمجرد أن ترتفع الجسيمات المشحونة في الهواء، يمكن للاصطدامات أن تنقل الشحنة من جسيم إلى آخر، أو حتى أن تسبب شحنا إضافيًا، مثلما يحدث في الغبار الذي تثيره الرياح.
الاكثر قراءة في الكهربائية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
