איך נוצרים ברקים - סופת הברקים הבאה תראה לכם אחרת

התנאים הדרושים להפקת ברק ידועים כבר זמן מה, למרות זאת לא ידוע בדיוק איך ברק נוצר ולכן יש מקום לדיון. תאוריות מובילות מתרכזות סביב היפרדות מתח חשמלי/אלקטרוני והיווצרות שדה חשמלי בתוך סופת הרעמים. מחקרים חדשים מצביעים גם שקרח, ברד וטיפות מים חצי קפואות הידועות כגרואפל חיוניות להיווצרותו של הברק. סופות שלא מייצרות כמות גדולה של קרח בדרך כלל לא מצליחות להפיק ברקים.

אין עדיין שום דרך לחזות איפה ומתי יכה ברק וסביר להניח שלעולם לא נצליח, אך בעזרת הידע שנצבר עד כה נוכל ללמוד את החוקים הבסיסיים להגנה מפני אחד הגורמים הכי קפריזיים ובלתי צפויים של הטבע.

היפרדות המטען

לסופות רעמים יש סביבה מאוד סוערת. רוחות חזקות עולות כלפי מעלה ויורדות מטה. הרוחות שמעלות אוויר מובילות חלקיקיי מים קטנים מחלקה התחתון של הסופה לחלקה הגבוה ביותר שם הם קופאים. באותו הזמן רוחות יורדות מובילות ברד וקרח מהחלק הגבוה ביותר של ענן הסופה, כאשר רוחות אלה מתנגשות אחת בשניה חלקיקי המים קופאים ופולטים חום. החום הנפלט יוצר שכבה חיצונית רכה יותר לחלקיקים הקפואים וכך נוצר ברד או גראופל.

הגראופל מתנגש עם טיפות מים וחלקיקיי קרח אחרים ואז תופעה מיוחדת מתרחשת - אלקטרונים נקרעים מהחלקיקים הנישאים כלפי מעלה ונלקחים עם הרוחות היורדות. מכיוון שאלקטורנים נושאים מטען שלילי התוצאה היא ענן סופה בעל מטען שלילי בתחתית וחיובי בחלקו העליון.

בעולם החשמלי הפכים נמשכים זה לזה, כאשר מטענים חשמליים חיוביים ושליליים נפרדים בתוך הענן שדה מגנטי נוצר בחלקו העליון והתחתון שלו. ככול ש"בריכות" המטענים הללו מתמלאות השדות המגנטיים הופכים חזקים וגדולים יותר. האטמוספירה היא מבודד נהדר מבחינה חשמלית, כך שצריך כמויות עצומות של מטען חשמלי מצטבר בשביל שברק אחד יווצר.

השדה המגנטי בתוך הסופה הוא לא הדבר היחיד שמתפתח. מתחת לחלק התחתון של הענן (הטעון שלילית) על פני האדמה מטען חיובי מתחיל להיווצר ולהצטבר, המטען החיובי הזה עוקב אחרי ענן הסופה והוא אחראי לברק הנשלח מהענן אל האדמה. המטען החשמלי בתוך ענן הסופה עדין הרבה יותר חזק כך שבין 75% ל 80% מהברקים מתרחשים בתוך ענן הסופה.

התפתחות הברק בין ענן הסופה לאדמה

ענן סופה בתנועה אוסף מתחתיו "בריכות" של מטען חיובי הנעות יחד איתו במקביל על פני האדמה. ככול שההפרש בין המטענים גדל חלקיקים טעונים חיובית מתרוממים מהאדמה ומטפסים על חפצים גבוהים כגון עצים, בתים עמודי טלפון וכו'... תעלה של מטען שלילי יורדת מתחתית הענן לכיוון האדמה, לא ניתן לראות את המטען השלילי והוא נורה לאדמה במספר צעדים מהירים. כולם מתרחשים בזמן כה קצר שלא תספיקו אפילו למצמץ!

כאשר המטען השלילי קרב לאדמה המטען החיובי מתרומם מהאדמה ובא לקראתו. המטען החיובי מושט כלפי המטען השלילי בתעלה או צינור. כאשר התעלות הללו מתחברות התוצאה היא העברה אלקטרונית וזה מה שהעין האנושית תופסת כברק. לאחר פגיעת הברק הראשונית אם נותר מספיק מטען ברקים נוספים ישתמשו בתעלה המחוברת ויתנו לברק אפקט מהבהב.

חפצים גבוהים כגון עצים, גורדי שחקים, עמודי טלפון וכו' בדרך כלל נפגעים ע"י ברקים, גם הרים הם מטרות טובות מאחר והפסגות קרובות לתחתית הענן.

זיכרו! האטמוספירה היא מבודד חשמלי מצויין, ככול שלברק מרחק גדול יותר לעבור סיכויו לפגיעה קטנים. אומנם לרוב הברק יכה במקומות גבוהים אך הכל תלוי במטען החיובי המצטבר מתחתיו ייתכן כי הברק יכה בשדה פתוח הממוקם בצמוד לשורת עצים גבוהים.

פורסם לראשונה בתאריך 23/12/2017, כל הזכויות שמורות. אין להעתיק, לפרסם או לעשות כל שימוש אחר במאמר ללא אישור מפורש בכתב מבעלי האתר.