فك لغز علميّ محيّر عن البرق

درس العلماء على مدى سنوات طويلة ظاهرة محيّرة تتعلق بالبرق، لم يتمكنوا من فك لغزها على الإطلاق.

واستخدم العلماء الهولنديون تلسكوباً لاسلكياً جديداً يسمّى صفيف التردد المنخفض LOFAR ، لفحص ضربات البرق بمزيد من التفصيل أكثر من أي وقت مضى، من أجل معرفة سبب ضرب البرق لمكان ما مرّتين وليس مرة واحدة.

وساعد التلسكوب العلماء في تحديد الهياكل «الإبر» داخل القنوات التي تتدفق عبرها الشحنات الكهربائية خلال ضربة صاعقة.

ووجد العلماء أن الشحنات الكهربائية المتبقية التي لم تطلق خلال ضربة الصاعقة الأولى، يتمّ تخزينها في هذه «الإبر»، ويمكن أن تؤدي إلى ضربة ثانية وهو ما يجعل البرق يضرب مرتين في المكان نفسه في معظم الأحيان.

واستخدم العلماء من جامعة غروننجن في هولندا التلسكوب «LOFAR»، المكوّن من آلاف الهوائيات المنتشرة في شمال أوروبا، من أجل التوصل إلى هذه النتيجة.

ويقع توصيل هوائيات «LOFAR» بكمبيوتر مركزي من خلال كابلات الألياف الضوئية، ما يعني أنها يمكن أن تعمل ككيان واحد.

وتمّ تطوير التلسكوب، في المقام الأول، لرصد علم الفلك الراديوي، لكن نطاق الترددات يجعله مناسباً أيضاً للبحث الخفيف. وتنتج عمليات تفريغ سلسلة الشرارات النارية في نطاق الراديو ذي التردد العالي جداً «VHF» .

وقال البروفيسور، أولاف شولتن، عالم الفيزياء في الجامعة: «السبب وراء عدم رؤية الإبر من قبل يكمن في القدرات العليا للتلسكوب»، مضيفاً أن «هذا الاكتشاف يتناقض بشكل حاد مع الصورة الحالية، حيث تتدفق الشحنة عبر قنوات البلازما مباشرة من جزء من السحابة إلى جزء آخر، أو إلى الأرض».

ويحدث البرق مرة ثانية عندما تقوم التيارات القوية في الهواء بتوليد الكهرباء الساكنة في غيوم العواصف الممطرة الكبيرة والكثيفة، وتصبح أجزاء من السحابة مشحونة إيجابيا وأخرى مشحونة سلبياً.

وعندما يكون انفصال الشحن هذا كبيراً بما يكفي، يحدث تفريغ عنيف للكهرباء يعرف باسم «البرق».

ديلي ميل