كيفية-عمل-مانعة-الصواعق
الصواعق
تُعرّف الصاعقة على أنّها التفريغ المرئي للكهرباء والذي يحدث عندما تكتسب منطقة من السحابة شحنة كهربائية إضافية سواء أكانت شحنة موجبة أو سالبة، والتي تكون كافية لانهيار مقاومة الهواء[١]، حيث يعمل الهواء كعازل بين الشحنات الموجبة والسالبة في السحابة وبين السحابة والأرض[٢]، ومن الجدير ذكره أنّه عادةً ما ترتبط الصاعقة بالسحب المتراكمة أيّ السحب الرعدية، إلا أنّها يمكن أنّ تحدث أيضًا في السحب الطبقية، في العواصف الثلجية، العواصف الرملية، وفي بعض الأحيان في الغبار والغازات المنبعثة من البراكين المنفجرة، كما يُمكن أثناء العاصفة الرعدية أنّ تحدث الصاعقة داخل السحابة، بين السحب، بين السحابة والهواء، أو بين السحابة والأرض[١]، وفي هذا المقال سيتم الحديث عن كيفية عمل مانعة الصواعق.
كيفية عمل مانعة الصواعق
قبل الحديث عن كيفية عمل مانعة الصواعق لا بدّ من معرفة أنّ مبدأ عملها بسيط للغاية؛ فهي عبارة عن قضيب معدني مدبب مُعلّق على سطح المبنى، حيث يبلغ قطر القضيب حوالي بوصة واحدة أيّ 2 سم؛ والذي يتصل بقطعة ضخمة من سلك ألمنيوم أو نحاس يبلغ قطرها حوالي بوصة أو نحو ذلك، ثم يتم توصيل السلك بشبكة موصلة مدفونة على مسافة قريبة في الأرض، ومن الجدير ذكره أنّه غالبًا ما يساء فهم الهدف من مانعة الصواعق، حيث يعتقد الكثير من الناس أنّ مانعة الصواعق تجذب الصاعقة إليها، إلا أنّها في الواقع توّفر طريقًا للأرض يتميز بمقاومة منخفضة يتم استخدامه لتوصيل التيارات الكهربائية الهائلة الناتجة عن حدوث ضربات الصواعق[٣].
عندما تبدأ الصاعقة يقوم النظام بمحاولة نقل التيار الكهربائي الضار بعيدًا عن هيكل المبنى وبشكل أمن إلى الأرض، فالنظام لديه القدرة على التعامل مع التيار الكهربائي الهائل الناتج عن ضربة الصاعقة، ومن الجدير ذكره أنّه إذا لامست الصاعقة مادة موصليتها رديئة، فستتعرض المادة لأضرار جسيمة ناتجة عن الحرارة، حيث يعتبر نظام مانعة الصواعق موصلًا ممتازًا وبالتالي يسمح للتيار بالتدفق إلى الأرض دون التسبب في أيّ أضرار ناتجة عن الحرارة[٣].
مخترع مانعة الصواعق
بعد معرفة كيفية عمل مانعة الصواعق لا بدّ من الحديث عن مخترع مانعة الصواعق؛ والتي تم اختراعها على يد بنجامين فرانكلين، والذي قام في عام 1752 بتتطير طائرة ورقية أثناء عاصفة رعدية وجمع الشحنة الكهربائية المحيطة في قارورة ليدن، مما مكنه من إظهار العلاقة بين الصاعقة والكهرباء[٤]، حيث أدت هذه التجربة إلى استخراج الشرارات من الغيوم، وبسبب إدراكه لخطر الصواعق الهائل، فقد قام بابتكار مانعة الصواعق، وبالإضافة إلى ذلك فإنّ بنجامين فرانكلين لم يكن مجرد عالم متحمس، مخترع ومؤلف، بل كان أيضًا أحد الآباء المؤسسين للولايات المتحدة، ومن الجدير ذكره أنّه ولد في بوسطن في عام 1706، وكان واحدًا من ضمن أطفال جوسايا فرانكلين السبعة عشر، وواحدًا من بين عشرة أطفال ولدوا من زوجة جوسايا الثانية، لذلك كانت لا تستطيع أسرته تحمل التعليم الكافي لجميع أطفالها السبعة عشرة[٥].
ولكي يعدّ بنجامين دراسات هارفارد ثم بعد ذلك يصبح كاهن فقد قام جوسايا بإرسال ابنه بنجامين إلى مدرسة بوسطن اللاتينية في سن الثامنة، حيث أظهر هناك موهبته العالية في سن مبكرة، فقد كان واحدًا من أفضل الطلاب، وعلى الرغم من هذه النجاحات فقد قام والده بتسجيله لمدة عام في مدرسة أخرى، حيث كان يتعلم فيها الكتابة والحساب، إذ ادّعى بنجامين فرانكلين في مُذَكّراته أنّ هذا يرجع فقط إلى انخفاض دخل والده، حيث التحق فرانكلين بالمدرسة لمدة عامين تقريبًا، ثم قام بتعليم نفسه بنفسه من خلال الكتب وبدأ التدريب ليصبح عامل طباعة في سن الخامسة عشر، إلا أنّه لم يكن راضيًا عن وضعه، فهرب وبدأ حياة جديدة في فيلادلفيا، حيث أسس شركة مكتبة فيلادلفيا، بالإضافة إلى أنّه اشتهر بالكتب التي كتبها بنفسه؛ واكتسب شعبية في ولاية بنسلفانيا وخارجها[٥].المراجع[+]
- ^ أ ب "Lightning", www.britannica.com, Retrieved 18-01-2020. Edited.
- ↑ "Lightning Basics", www.nssl.noaa.gov, Retrieved 18-01-2020. Edited.
- ^ أ ب "How Lightning Works", science.howstuffworks.com, Retrieved 17-01-2020. Edited.
- ↑ "Benjamin Franklin flies kite during thunderstorm", www.history.com, Retrieved 18-01-2020. Edited.
- ^ أ ب "Benjamin Franklin and the Invention of the Lightning Rod", scihi.org, Retrieved 18-01-2020. Edited.
