بحوث المؤتمر العالمي العاشر للإعجاز العلمي في القرآن والسنة 1432 – 2011 م

� الذي تولده وم حقائق تاريخية ظلت ظاهرة البرق حدثاً محيرِّراً للعلماء على مدى قرون طويلة، ونُسجت الأساطير الكثيرة حول البرق وتأثيراته، فكلّ حضارة كانت تنظر إلى هذه الظاهرة على أنها حدث مقدس يرتبط بالآلهة، وكل حضارة كانت تحاول إعطاء تفسير لهذا الحدث المرعب. ففي الأساطير الإغريقية مثلاً كان التفسير المقبول وقتها لدى علماء القرن السابع هو: أن » Zeusالبرق كان سلاحاً للإله وحتى عهد قريب كان الناس يعتقدون في أوربا بوجود هذا الإله الذي يسمونه . كما كانت بعض الشعوب تعتقد بوجود ثور يركب عربة ، ويخترق الغيوم ، وفي )البرق يده مطرقة كلما طرق بها تولد البرق! أوأن هنالك طائراً كلما رفرف بجناحيه تولد صوت الرعد! أما البرق فهوعبارة عن الريش اللامع لهذا الطائر. وهكذا بقيت الخرافات مسيطرة ).على عقول البشر آلاف السن وعندما جاء العصر الحديث ، قام العلماء بتجارب علمية متعددة منذ منتصف القرن السابع عشر الميلادي وحتى يومنا هذا، أي على مدى أكثر من قرنين ونصف، وخلال هذه الفترة قام العلماء بآلاف التجارب في سبيل فهم هذه الظاهرة المحيرّة، والتي لا تزال تفاصيلها الدقيقة مجهولة تماماً. 1) Zeus and his Lightning Bolt ،www.atheism.about.com (2) Steve Goodman ،A Lightning Primer ،www.nasa.gov الفلك وعلوم الف 35

� لها قوانينها. ففي اأ يحرق فيه كل من يع البرق في العصر الحديث في عام منظّمة أثبت من خلالها الطبيعة الكهربائية للبرق، وأن البرق ما هوإلا شرارة كهربائية ناتجة عن التقاء شحنتين كهربائيتين متعاكستين. ففي عام « برج عالٍ، ثم نرسل سلكاً من الحديد عالياً في الجوأثناء وجود غيوم كثيفة وممطرة، أي أثناء وجود عاصفة رعدية، إن الكهرباء الموجودة في الغيوم سوف تنتقل عبر القضيب المعدني من نهايته العليا إلى نهايته السفلى، وسوف تنطلق شرارة كهربائية، وينبغي عزل هذا القضيب ). بالشمع لكي لا تنتقل الكهرباء عبر الجسم وتسبب الأذى لقد نفّذ هذا العالم تجربته عام وخرج بنتيجة لأول مرة يقول من خلالها إن البرق هوعبارة عن شرارة كهربائية نتيجة التقاء شحنتين متعاكستين. 1) Zeus ،www.wikipedia.org (2) Martin A Uman ،All About Lightning ،Courier Dover Publications ،1987. المؤتمر العالمي العاشر للإعجاز العلمي في القرآن والسنة 36

وفي العام ذاته أي فصنع طائرة ورقية وربطها بسلك معدني ثم أرسلها عالياً في يوم ممطر، وعندما قرَّب نهاية القضيب من الأرض انطلقت شرارة قوية تشبه شرارة البرق، فأثبت بذلك أن الغيوم تحتوي على شحنات كهربائية. ولكن النتائج التي حصل عليها كانت متواضعة جداً ولم يستطع إدراك العمليات الفيزيائية التي تسبب هذه الشرارة القوية. في عام الرعدية تحوي شحنات كهربائية، وقد قُتِل بسبب صدمة البرق التي تعرض لها عندما قام بتطبيق تجربة ). السلك المعدني فتسببت الشرارة الكهربائية القوية بقتله على الفور � اأثبت من خلل تجربته اأن الغيوم توي واستمرت التجارب، ولكن المعرفة بالبرق بقيت متواضعة حتى نهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين، عندما أصبح التصوير الفوتوغرافي ممكناً، وعندها أصبح بإمكان العلماء التقاط صور لومضات البرق ، ومن ثم تحليلها ، ومعرفة بعض تفاصيلها التي لا تدركها عين الإنسان. 1) Martin A Uman ،All About Lightning ،Courier Dover Publications ،1987. الفلك وعلوم الف 37

، ولكن)لقد بدأ التصوير الفوتوغرافي للبرق عام أجهزة التصوير كانت بطيئة ، وبقيت العمليات الدقيقة التي ترافق ظاهرة البرق مجهولة حتى الستينات من القرن العشرين، حيث تطورت التجارب ، وازداد الاهتمام بها ؛ لتجنب صدمات البرق التي تتعرض لها المراكب الفضائية ، والطائرات ، والمنشآت الصناعية. � من البرق، لقد ا التي تدث داخله. وقد أمكن استخدام التصويرالسريع ، والمراكب الفضائية ، والرادارات ، والحاسوب لمعالجة ، ودراسة البيانات التي قدمتها مختبرات مراقبة البرق. وهكذا استطاع العلماء أخيراً بفضل التصوير فائق السرعة والمعالجة الرقمية للبيانات أن يثبتوا أن ومضة البرق الواحدة قد تتألف من عدة ضربات، وكل ضربة تتألف من عدة . وقد تم قياس الأزمنة لكل مرحلة بدقة كبيرة، ورؤية هذه المراحل، ولم )مراحل أوأطوار يتحقق هذا إلا في نهاية القرن العشرين، وبداية القرن الحادي والعشرين. 1) Martin A Uman ،Lightning ،Courier Dover Publications ،1984. (2) Martin A Uman ،Lightning ،Courier Dover Publications ،1984. المؤتمر العالمي العاشر للإعجاز العلمي في القرآن والسنة 38

� منت .]البقرة[الذي و أنواع البرق قبل البدء بالتعرف على أسرار البرق وتفاصيله الدقيقة، نود أن نعرِّرف القارئ الكريم بأهم أنواع البرق والتي قد لا تخطر بباله، وذلك لبيان مدى تعقيد هذه الظاهرة ، والتنوع الكبير في ضربات البرق، فالبرق يمكن أن يضرب في أي مكان على الأرض أوفي السماء. يدث البرق على عدة أنواع حسب مكان وجود الشحنتين الموجبة والسالبة. وأكثر الأنواع شيوعاً وأهمية هوالبرق الناتج من التقاء شحنتين متعاكستين بين الغيمة والأرض. فغالباً ما تكون الغيمة ذات شحنة سالبة عند الجهة القريبة من الأرض، أما سطح الأرض فيكون ذا شحنة موجبة، ويسمي العلماء هذا النوع 1) Lightning ،www.chaseday.com الفلك وعلوم الف 39

� الكهربائية الموجبة الموجودة على ملحظة بالن فهوما يدث بين غيمة وغيمة أخرى، وبما أن الوسط الذي تتجمع فيه اأما النوع الثاني : الغيوم يمتلئ بالحقول الكهربائية فإن احتمال تلامس الشحنات المتعاكسة والتقائها كبير جداً، ولذلك فإن البرق الذي يدث بين الغيوم يمثل ثلاثة أرباع ومضات البرق، والتي تقدر كما قلنا بمئة ومضة في كل ثانية ، وذلك في مختلف أنحاء العالم. ويعرف هذا النوع بـ غيمة– « � الغيمة مع تقريباً من مجموع 1) www.lightningphotography.com المؤتمر العالمي العاشر للإعجاز العلمي في القرآن والسنة 40

فهوما يدث بين الغيمة والهواء. حيث تكون الغيمة محمّلة بشحنة اأما النوع الثالث : كهربائية، والهواء المحيط بها من أحد جوانبها يمل شحنة معاكسة. وعندما تكون كمية الشحنات الكهربائية في الغيمة وفي الهواء كافية ينطلق شعاع البرق، هواء– ويدث هذا النوع الذي يعرف بـ وهذا النوع من أنواع البرق قليل الملاحظة، وعلى الرغم من ذلك فقد تم حديثاً التقاط صور واضحة للبرق الحاصل بين الغيوم والهواء المحيط بها. � الهواء المحيط بها. وقد تكون الغيمة محمَّلة ب ب هنالك نوع آخر وهوالبرق بين الغيمة وطبقات الجوالعليا، ويدث هذا البرق بين الطبقات ).العليا في الغيوم الركامية وبين طبقة الأيونوسفير والتي تحوي حقلاً كهربائياً بشكل دائم وقد أمكن رؤية برق كهذا بواسطة أجهزة التصوير المثبتة على الأقمار الاصطناعية، مع العلم 1) http://www.lightningphotography.com (2) Leslie Mullen ،Three bolts from the blue ،www.nasa.gov ،June 8 ،1999. الفلك وعلوم الف 41

أن جميع أنواع البرق تحدث نتيجة التقاء شحنات متعاكسة. وسوف نرى في الفقرات القادمة أن الآلية الهندسية لحدوث البرق متشابهة في جميع أنواعه. � اأجزاء من الألف من الثانية وهنالك أنواع أخرى كثيرة نذكر منها ما يدث داخل الغيمة ذاتها، وإذا علمنا بأن أية غيمة تحمل شحنة موجبة في أحد طرفيها، فلا بد أن تحمل شحنة سالبة في طرفها المقابل، وهكذا وفي ظروف العواصف الرعدية يدث التلامس ويتحقق البرق الذي يضيء الأرض ولكنه لا يصل إليها. كذلك هنالك برق يدث في أشهر الصيف وآخر في الشتاء، وهنالك برق على شكل كرة، وبرق صفائحي وغير ذلك كثير. كما أن العلماء رصدوا برقاً على بعض الكواكب مثل ).المشتري أشد بمئة مرة من تلك الضربات على الأرض واليوم ومنذ عدة سنوات يعمل العلماء على دراسة ومراقبة البرق من الفضاء باستخدام ، وقد توصلوا لحقائق كثيرة عن هذه الظاهرة، ولذلك يمكن القول )تقنيات متطورة جداً إن الحديث عن آلية البرق في هذا البحث هوحديث عن حقائق قطعية الثبوت. لأنه لا يجوز لنا أن نبني تفسيراً علمياً لآية كريمة أوحديث نبوي شريف إلا على الحقائق اليقينية. 1) Leslie Mullen ،Spirits of Another Sort ،www.nasa.gov ،June 10 ،1999. (2) Lightning ،www.wikipedia.org (3) Hugh Christian ،Steven Goodman ،Observing Lightning from Space ،www.nasa.gov ،1998. المؤتمر العالمي العاشر للإعجاز العلمي في القرآن والسنة 42

الغيوم الرعدية إن البرق لا يدث في أية غيوم، بل هنالك غيوم محددة يسمِّريها العلماء بالغيوم الرعدية، وهي البيئة المناسبة لحدوث البرق، وقد تكون هنالك غيمة واحدة أوعدة غيوم ، وهوالأغلب. وهذه الغيوم تكون عادة ممتلئة بالحقول الكهربائية ؛ بسبب الرياح التي تسوق جزيئات بخار الماء، وتدفعه للأعلى ، وتسبب احتكاك هذه الجزيئات بعضها ببعض مما يولد هذه الحقول الكهربائية. في الوقت نفسه تتجمع شحنات سالبة ، وأخرى موجبة في الغيمة، وغالباً ما ترتفع الشحنات الموجبة للأعلى، وتبقى السالبة في أسفل الغيمة من الجهة القريبة ، ولقد دلّت الدراسات أيضاً أن هنالك فرقاً في الجهد الكهربائي بين سطح )من الأرض الأرض ، وطبقة الأيونوسفير يبلغ ). العالمي للعواصف الرعدية، والتي تعتبر ضرورية للحفاظ على هذا الفرق � الرعد[ال 1) Steve Goodman ،A Lightning Primer ،www.nasa.gov (2) Steve Goodman ،Lightning Investigation ،www.nasa.gov الفلك وعلوم الف 43

� من اأين تاأتي هذه ال إن الحديث عن الغيوم يعني الحديث عن الماء الذي تحمله هذه الغيوم، ونحن نعلم أن كل جزيئة ماء تتركب من ذرة أكسجين ، وذرتين من الهيدروجين، إن الشحنات السالبة تنتشر على ذرة الأوكسجين ، أما الشحنات الموجبة ، فتنتشر على ذرتي الهيدروجين نتيجة لما يسمى الرابطة الهيدروجينية الموجودة في جزيئات الماء، وهذه الرابطة تشكل مصدراً مهماً من مصادر الشحنات السالبة والموجبة ، والتي تنتشر في أجزاء الغيمة والهواء، والله تعالى أعلم، ولكي نأخذ فكرة أوسع عن البرق الذي يدث على الأرض ، نتأمل بعض الإحصائيات الحديثة عن ومضات البرق على سطح الكرة الأرضية. حقائق وأرقام • في كل ثانية هنالك مئة ومضة برق في العالم. • وفي كل يوم هنالك المؤتمر العالمي العاشر للإعجاز العلمي في القرآن والسنة 44

• وفي سنة واحدة يدث في الولايات المتحدة الأمريكية أكثر من • كل ومضة برق تولد توتراً كهربائياً يتراوح من • كل ومضة برق تنتج تياراً كهربائياً من • إذا نظرنا للكرة الأرضية في أية لحظة فإننا نرى فيها • إن البرق لا ينحصر في العواصف الرعدية، بل تمت مشاهدة بعض أنواع البرق في الأعاصير ).الكبيرة، وفي البراكين، وفي العواصف الثلجية الضخمة • ).يمكن أن تمتد شرارة البرق إلى أكثر من عشرة كيلومترات أفقياً • تخبرنا الإحصائيات الدقيقة أن البرق قد قتل في الولايات المتحدة الأمريكية ). وذلك بين عامي � وعلى مدار ال ]وهنا نتذكر قول الحق تعالى: (ويرسل الصواعق فيصيب بها من يشاء 1) Flash Facts About Lightning ،National Geographic News ،June 24 ،2005. (2) Uman MA. All about lightning ،New York: Dover ،1986. (3) How Lightning Forms ،www.weatherimagery.com (4) http://thunder.nsstc.nasa.gov/primer/primer3.html الفلك وعلوم الف 45

� وم الأر كيف يحدث البرق نعلم من قوانين الكهرباء أنه عندما تلتقي الشحنات المتعاكسة ينتج عنها ومضة أوشرارة كهربائية، وهذا ما يدث في البرق. فالغيوم تتكون نتيجة تجمع جزيئات البخار المرتفع من الأرض، هذه الجزيئات تكون محمَّلة بشحنات كهربائية موجبة وسالبة ؛ نتيجة تفاعلها واحتكاكها واصطدامها، وكما قلنا غالباً ما تكون الشحنات السالبة في أسفل الغيمة من الجهة القريبة من الأرض. وسبب ذلك هوتأثير الجاذبية التي تقوم بدورها في توزيع الشحنات، وتكون الشحنة الموجبة في أعلى الغيمة، وهذا يدث ما يسمى بالغيوم الرعدية التي تسبب البرق دائماً. إن الشحنة الكهربائية ، أوما يسمى بالكهرباء الساكنة ، هي تماماً ما نحسّ به عندما نلمس قبضة الباب بعد احتكاك أقدامنا بالسجادة، أوعندما نلمس شاشة الكومبيوتر أحياناً ، 1) Steve Price ،Patrick Barry ،Tony Phillips ،Where Lightning Strikes ،www.nasa.gov ،Dec. 5 ،2001. المؤتمر العالمي العاشر للإعجاز العلمي في القرآن والسنة 46

فنحسّ بلدغة كهرباء خفيفة، وما هي إلا عبارة عن شرارة كهربائية مصغرة وكذلك عندما نجري تلامساً بين سلكين كهربائيين أحدهما موجب ، والآخر سالب موصولين بقطبي بطارية صغيرة فإننا نرى شرارة تتولد بينهما. عندما يكون هنالك زيادة في عدد الإلكترونات في أسفل الغيمة يتولد عن ذلك حقل كهربائي سالب، ويقابل هذه الزيادة في أعلى الغيمة نقص للإلكترونات ، ولذلك يتولد الحقل الكهربائي الموجب. وعندما تتجمع كميات مناسبة من الإلكترونات في أسفل الغيمة ، تنتقل هذه الشحنات السالبة بواسطة الهواء الرطب الموجود بين الغيمة وسطح الأرض، وتقترب من سطح الأرض ذي الشحنة الموجبة، عند ذلك تتشكل قناة دقيقة جداً في قاعدة الغيمة. من الغيمة Leaderوينطلق بعد ذلك عبر هذه القناة ما يسميه العلماء الشعاع القائد باتجاه الأرض، وهذا الشعاع الذي يمرّ ويخطوبخطوات متتالية هوأول مرحلة من مراحل البرق. وعندما يصل هذا القائد إلى الأرض ، وبفعل الحقل السالب الذي ييط به يجذب إليه الشحنات الموجبة الموجودة بالقرب من سطح الأرض، وتتحرك هذه الشحنات الموجبة باتجاه الشعاع القائد ، وتصطدم به على ارتفاع عشرات الأمتار عن سطح الأرض، وتتشكل قناة اتصال بين الغيمة والأرض. وعندها تنهار عازلية الهواء ويصبح ناقلاً للكهرباء ، ويتولد تيار كهربائي قوي ينير على ، وهذه الضربة الراجعة Return Strokeشكل ومضة باتجاه الأعلى، ويدعى طور الرجوع هي ما نراه فعلاً لأن معظم الضوء يتولد عنها. وتصل سرعة شعاع البرق في هذه الضربة الراجعة إ وتستغرق وسطياً بحدود ألف أمبير. وبعد ذلك تمر فترة توقف مدتها من الفلك وعلوم الف 47

.)من جديد باستخدام القناة ذاتها والتي تم تأسيسها من قبل، وهكذا عدة ضربات � الظروف الجوية ال ول يمكننا اأن ندرك مرور ورجوع البرق باأعيننا. البرق خطوة خطوة لكي نسهل رؤية ما يدث تماماً في البرق نستعين بالرسوم التوضيحية. وهذه الرسوم هي تقريب لما يدث، والواقع أن ضخامة العمليات ، وسرعتها الفائقة في شرارة البرق لا يمكن إدراكها أبداً. 1) Martin A Uman ،Lightning ،Courier Dover Publications ،1984. المؤتمر العالمي العاشر للإعجاز العلمي في القرآن والسنة 48

وهذا الشعاع لا ينْزِل دفعةLeader1 واحدة، بل يمرّ مروراً على شكل خطوات. وغالباً ما تكون شحنة هذا الشعاع سالبة 2 الموجبة، ويدث التصادم عادة فوق سطح الأرض على ارتفاع عشرات الأمتار 3 طول القناة التي أسسها الشعاع القائد 4 بأن البرق يتجه من الغيمة إلى الأرض، إلا أن الحقيقة هي أن الشعاع يتجه من الأرض راجعاً باتجاه الغيمة، ولكن سرعة العملية تجعلنا نرى العكس. 5 توقف تقدر بعشرات الأجزاء من الألف من الثانية، ثم ترجع الضربة لتتكرر من جديد وفق الخطوات ذاتها، وهكذا يمكن أن تتكرر ضربة البرق عدداً من المرات لتعطي ومضة واحدة. ، وتجدر الإشارة إلى أن أطول ومضة برق )وقد تم تسجيل ). تم تسجيلها لا تتجاوز إن العلماء لم يكونوا ليستيقنوا بهذه الحقائق العلمية لولا أنهم تمكنوا من اختراع أجهزة للتصوير السريع، وكذلك اختراع أجهزة للقياسات الدقيقة، وكذلك اختراع الكمبيوتر الذي بواسطته يتم تحليل البيانات القادمة من أجهزة القياس بشكل رقمي. ويمكن تلخي 1) Lightning and Thunder ،www.fma-research.com (2) Martin A Uman ،Lightning ،Courier Dover Publications ،1984. (3) The Lightning Process: Keeping in Step ،www.noaa.gov ،March 9 ،2004. الفلك وعلوم الف 49

� كل منها وياأخذ فترة توقف بين الخطوة والأخرى مقدارها واإل فيرجع ويعيد الكرة. ويتاألف ال � الأر داخلها ال المؤتمر العالمي العاشر للإعجاز العلمي في القرآن والسنة 50