تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
الأعاصير القمعية
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص282
2025-08-02
28
يمكن أن تحدث الأعاصير القمعية في أماكن كثيرة في العالم، لكنها تهديد شبه مستمر في منطقة واسعة بمنتصف الولايات المتحدة الأمريكية يُطلق عليه «مجاز الأعاصير القمعية». تثير هذه الأعاصير الانبهار والخوف في كل من يراها أو يختبئ منها؛ لأنها مزيج من الجمال والشر في الوقت نفسه.
ما الذي يُسبب الأعاصير القمعية، ولماذا تحدث على نحو متكرر في مجاز الأعاصير القمعية؟ هل يدمر الإعصار القمعي المنازل بدفع جدرانها للداخل أم بسحبها للخارج؟ هل تستطيع رياح الأعاصير القمعية أن تغرس قشة في الخشب فعليا كما تزعم أحيانًا الصحف الشعبية؟
الجواب: الإعصار القمعي هو دوامة هوائية يمكن أن تتكون في عاصفة ممتدة ينزلق فيها الهواء الدافئ الرطب أسفل الهواء البارد الجاف وتتحرك كتلتا الهواء في اتجاهين متعاكسين عندما يصعد الهواء الدافئ عبر الهواء البارد ويبدأ بخار الماء في تكوين قطرات ماء ينطلق قدر كبير من الطاقة الحرارية بسبب التحول من الحالة البخارية إلى الحالة السائلة تؤدي حركة الهواء المعقدة (كتلتان هوائيتان تتحركان في اتجاهين متعاكسين وهواء يرتفع لأعلى بسرعة إلى رياح القص» حيث يصبح للتدفقات الهوائية المجاورة سرعات واتجاهات شديدة الاختلاف وبطريقة غير مفهومة جيدًا، فإنَّ هذه الظروف يمكن أن تؤدي إلى الدوران ثم إلى حدوث الإعصار القمعي. وعلى الرغم من إمكانية محاكاة هذه الأفعال على أجهزة كمبيوتر كبيرة، فإن المحاكاة لا تكشف عن جواب بسيط عن سبب حدوث الإعصار القمعي أو كيف تُولَّد الأعاصير القمعية الكبيرة هذا القدر الهائل من الطاقة.
ولا تُرى الأعاصير القمعية إلا إذا التقطت الأتربة وأجزاء الحطام من الأرض ورفعتها عاليا عبر القمع، أو تسببت في تكثيف كبير للماء في صورة قطرات مائية. والأعاصير الأكبر حجما تتركب على الأرجح من عدة دوامات متزامنة؛ إذ تدور دوامات عديدة أصغر حجمًا حول دوامة مركزية أكبر. وللأعاصير أشكال مختلفة؛ فمنها ما يُشبه الأقماع أو الأعمدة أو الحبال (الثعابين). وبعض الأعاصير القمعية شبه عمودية، والبعض الآخر يمتد أفقيًا قبل أن ينزل لأسفل. ويبدو أنَّ كل الأعاصير تتحرك عشوائيا، فهي تضرب أماكن متباعدة في الريف تاركة ندبات كبيرة على الأرض.
وعلى النقيض من الاعتقاد الشائع، فإن خطر الإعصار القمعي الذي يُهدد المنازل لا يتمثل في الانخفاض المفاجئ في ضغط الهواء خارج المنزل الذي قد يؤدي إلى انفجار الجدران للخارج. فضغط الهواء لا ينخفض كثيرًا في واقع الأمر. ولذلك، في حالة اقتراب الإعصار القمعي لا تُهدِر وقتًا في فتح النوافذ أملًا أن يكون ضغط الهواء الداخلي مساويًا لضغط الهواء الخارجي، بل اركض واختبئ ! قد يكون القبو أفضل ملاذ، أما في حالة عدم وجوده فسيكون الحمام ودرعه الجزئي المتمثل في حوض الاستحمام والمواسير أفضل ملاذ. أما الخطر الذي يتهدد المنزل فهو الرياح عالية السرعة المحيطة بالإعصار القمعي. فبمجرد هبوب الرياح على حواف سقف المنزل يمكنها أن تقتلعه. ومع ضياع السلامة الهيكلية للمنزل سوف تهب الرياح دافعةً الجدار المواجه لها للداخل وسوف تهب على الجدران الثلاثة الأخرى وتجعلها تبرز للخارج. وعلى النقيض مما تراه في فيلم «ساحر الأوز» فمن غير المحتمل أن يقتلع الإعصار القمعي المنزل بالكامل وأن ينقله. بل هو الأرجح تحطمه ونقل أنقاضه لتُستخدم على الأرجح كشظية لتدمير منزل قريب. وإذا لم يتحطم المنزل، فمن الممكن أن يدور في نهاية المطاف حول نقطة ارتكاز، ستكون مواسير الحمام على الأرجح، بحيث تنتهي به الحال في اتجاه جديد. يمكن أن تكون رياح الإعصار القمعي قوية لدرجة كافية لغرس قشة في الخشب أو لغرس عصا خشبية في أنبوب من الصلب. وفي المحاكاة المختبرية لرياح الأعاصير القمعية، اخترقت الشظايا وخلال الأسنان وقش المقشة أنواعًا مختلفة من الأهداف الخشبية بعد إطلاقها من مدفع هوائي.
قليل من الناس نجوا من تجربة النظر إلى قمع الإعصار القمعي. وأدق وصف مسجل لهذه التجربة أدلى به النقيب روي إس هول الذي ضرب الإعصار القمعي بيته في مايو 1948؛ فبعد اقتلاع سقف المنزل واندفاع بعض الجدران إلى الداخل، صار هول قادرًا على رؤية منزل جاره وشعر بالاطمئنان؛ لأنَّ منزله لم يَطِرْ في الهواء كما كان يخشى كثيرًا. ورغم ذلك، رأى بعدها شيئًا مريعًا؛ فعلى بعد 20 مترا تقريبًا هبط شيء حتى ارتفاع ستة أمتار تقريبا فوق الأرض وحلق في تذبذب رأسي بطيء. كان هذا الشيء منحنيا وسطحه المقعر مواجها له. وأدرك حينها مصدوماً أن هذا الشيء المحلّق كان السطح الداخلي لقمع الإعصار، وأنه كان داخل القمع»! وعندما نظر لأعلى داخل القمع بدا أنه يمتد لألف قدم ويتأرجح ويميل تدريجيا. كان يضم منطقة مركزية ساطعة تلمع مثل مصباح الفلورسنت وكلما انحنى القمع تكونت الحلقات على طوله وعندما وجد هول أن داخل القمع لا يسحب شيئًا لم يجد غضاضة في التنفس (وهو ما يعني أن ضغط الهواء لم يكن منخفضًا بطريقة ملحوظة)، وتعجب من الصمت التام (على النقيض من الدوي الشديد الذي يحدث مع اقتراب الإعصار القمعي). وفجأة ابتعد القمع وخرجت أسرة هول من المخبأ ووجدته.
الاكثر قراءة في الميكانيك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
