Başlarımızın üstündeki dünyada hiç elektrik kesintisi olmadığı kesin. Gece gündüz gezegenin her yanına her saniye aşağı yukarı yüz yıldırım düşer. Bu negatif yüklü parçacıklar pozitif yüklü Yerküre’ye hücum etmeyi kuvvetle arzular. Önlerine çıkanın vay haline. Bir yıldırım, saatte 435.000 kilometre hızla ilerler ve etrafındaki havayı ısıtıp güneş yüzeyinden bir kaç kat yüksek bir sıcaklığa, 28.000 santigrat derece gibi bir kavuruculuğa yükseltebilir.
Gökyüzü gerçekten de çok hareketli bir yerdir. Bunun sonucunda bazılarımız yıldırımları hayranlıkla izlerken, kimimizde neden oldukları gök gürültüsünden tedirgin oluruz. Günümüz koşullarında biz bu duyguları hissederken neler olup bittiği konusunda fazla da fikri olmayan ilk insanların bu doğa olayları karşısında hissettiği korkuyu düşünün.
Yıldırım ve Şimşek Arasındaki Fark Nedir?
Yıldırım ve şimşek kelimeleri çoğu zaman birbirinin yerine kullanılır ancak anlamları farklıdır. Şimşek, negatif yüklü bulutlar ile pozitif yüklü bulutların arasında gerçekleşen elektrik boşalmasıdır. Yani şimşek bulut seviyesinden gerçekleşir. Bu nedenle, bazen, yağmur yağmasa bile şimşekler görürsünüz.
Yıldırım ise, yerdeki pozitif yükler ile buluttaki negatif yükler arasındaki elektrik boşalmasıdır. Genellikle iki nokta arasındaki en kısa mesafeyi düz bir çizgi olarak düşünürüz. Ancak yağmur eşliğinde yeryüzüne düşen yıldırım düz değil zikzak biçimli ve devamında kollara ayrılar bir görünüm sergiler.
Hava, belirli gazlar, toz parçacıkları, kirleticiler ve diğer maddeler dahil olmak üzere birçok şeyden oluşur. Yıldırım bu düzensiz karışımın içinden geçerken en kısa değil, en verimli yolu tercih eder.
Yıldırım Nedir Ve Nasıl Oluşur?
Yıldırım nedir? sorunun cevabını anlamak için öncelikle elektriğin ne olduğunu anlamanız gerekir. Maddenin temel yapıtaşı olan atomlar ve atomların oluşturduğu moleküller elektron, proton ve nötron adı verilen parçacıklardan oluşur. Elektron ve protonlar elektrik yüküne sahiptir. Elektronlar eksi (-) protonlarsa (+) yüklüdür. Nötronlar elektrik yükü taşımazlar.
Her zaman titriyormuş gibi görünmesinin nedeni budur.
Elektrik yükü bulunan iki cismi birbirine yaklaşınca aralarında görünmez bir kuvvet oluşur. Eğer her iki cismin yükü aynıysa, cisimler birbirini iter. Farklı yüklerse birbirini çeker. Doğadaki görkemli olaylardan biri olan yıldırım da bu sayede oluşur.
Yıldırım ve şimşek bulutların farklı bölgelerinin elektriksel olarak yüklenmesi sonucunda oluşacaktır. Ancak bunun için, buluttaki yüklerin bir şekilde birbirinden ayrılması gerekir. Bu ayrılmanın nasıl olduğu kesin olarak açıklanmasa da konu ile ilgili birden çok kuram mevcuttur. Ancak konu ile ilgili araştırmalar, su damlalarının eksi yükle yüklendiğini ve havadan daha ağır duruma geldikleri için bulutların alt katmanına çöktüğünü göstermektedir.
Bulutun eksi yüklü tabanı, yerdeki eksi yüklü parçacıkları iterken, art› yüklü olanları da çeker. Böylece,bulutun alt katmanlarıyla yer arasında kutuplaşma oluşur. Sonrasında da bir elektrik alanı oluşur ve bu kuvvet giderek daha fazla yükü bu bölgelere toplar. Bulutun altlarındaki elektronlar, çekimin etkisiyle yere doğru uzanırken, artı yüklü parçacıklar da buluta doğru uzanır. Bunlara öncü kollar denir. Öncü kollar buluştuğunda devre tamamlanır.
Öncü kollar, saatte yaklaşık 400 km hızla yere doğru ilerler. Bunun hemen ardından, yerdeki artı yükler, saniyede 150 bin km hızla, yerden buluta doğru aynı yoldan akar. Saniyenin 10 binde biri kadar süren bu yük atlaması sırasında yıldırım adı verilen çok parlak ışık oluşur. Yıldırım esnasında ilk anda bulutun içindeki tüm elektrik boşalmayabilir. Bunun sonucunda da ikinci yıldırımlar oluşur. Ancak ilki ile arasındaki süreç çok kısa olduğu için bize birleşik ve uzun bir yıldırım gibi gözükecektir.
Gök Gürültüsü Nedir?
Basit bir ifadeyle gök gürültüsü, şimşek tarafından üretilen sestir. Yıldırım ve şimşeğin sahip olduğu yüksek sıcaklık bölgede ani ısı değişimine neden olur. Bu değişim esnasında atmosferde sonik patlamalara benzer şok dalgaları oluşur.
Benzer şekilde, yıldırım durduğunda da, sıcak hava hızla soğur. Bu, genleşen havanın ani bir sıkışmasına ve başka bir patlamaya neden olur. sonuçta havanın ani genişlemesi ve sıkışmasının yarattığı bu şok dalgaları, gök gürültüsü olarak tanımlanır.
Yıldırım Hakkında Yaygın Olarak Duyduğumuz Bazı Efsaneler
Dışarıdaysanız Yere Düz Yatın: Açık havada şimşekli bir fırtınayı atlatmanın en güvenli yolunun yerde dümdüz yatmak olduğu yönündeki yaygın görüşün olduğu günler geride kaldı. Fırtınaya açık alanda yakalanırsanız yapılacak en iyi şey metaller gibi iletken cisimlerden uzak durmaktır.
Eğer, saçlarınızın elektriklendiğini hissederseniz, ayaklarınızı birleştirip yere çömelirseniz çarpılma olasılığınız azalır. Grup halindeyseniz, en iyisi bireylerin birbirinden uzak mesafelerde durmasıdır. Eğer ormanlık alandaysanız, alçak ağaçların olduğu bir yerde beklemeniz gerekir. ( Göz atmak isterseniz: Yedi Kez Yıldırım Çarpanı Roy Sullivan’ın İlginç Hikayesi)
Yıldırım Asla Aynı Yere İki Kez Düşmez: Bu fikir kulağa harika gelse de ne yazık ki doğru değildir. Yıldırım bir çok yere tekrar tekrar düşer.
Evlerimizde Güvenli Oluruz: Nispeten olsa da tamamen doğru bir fikir değildir. Günümüzde paratonerlerden özellikle yüksek binalarda faydalanıyoruz. Böylece yer ve bulut arasındaki devre, binaya göre çok daha iletken olan bir metal çubuk ile kuruluyor.
Akım binadan geçmek yerine nu yolu tercih ediyor. Ancak bazı yıldırımlar dallanarak düşer. Bu nedenle alçak binalar da bazen tehlikede olur. Önerilen böyle bir havada mümkün oldukça elektrikli cihazları kapatmak ve tesisat borularından uzak durmak önerilir.
Arabamızın Lastik Tekerlekleri Bizi Korur: Bir fırtına esnasında açık havada kalmaktansa, bir arabaya sığınmak makul gelecektir. Bir arabayı iyi bir sığınak yapan şey lastikler değildir. Aynı şey, spor ayakkabılarının tabanındaki lastiklerin sizi elektrik çarpmasından korumamasının da nedenidir.
Gerçek şu ki, bir arabanın lastiklerindeki birkaç santimlik kauçuk sizi yıldırım çarpmasından korumaz. Bir arabayı saklanmak için uygun bir yer yapan şey, her tarafının kapalı olması ve metal aksanın Faraday kafesi oluşturmasıdır. Detaylar için: Uçaklara Yıldırım Düşünce Bizi Ne Korur? Cevap: Faraday Kafesi
Sonuç Olarak;
Siz bu yazıyı okurken, yeryüzünde 2000 kadar elektrik fırtınası oldu ve her saniye 100 kadar yıldırım düştü. Bu nedenle yıldırım nadir değil çok sık gözlenen bir durumdur. Endişelenmeye gerek yoktur. Bu doğal fenomenler, tarih boyunca insanları büyüledi ve merak uyandırdı, genellikle teolojik ve mitolojik yorumlara yol açtı. Ancak bu yorumlar, bilimin bazı soruları yanıtlamasından çok önce gerçekleşti. Yazının devamında merak ederseniz: Bulutların Ağırlığı Var mıdır? Varsa Bulutun Ağırlığı Ne Kadardır?
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- How Humans Perceived Lightning Throughout Time; Yayınlanma tarihi: 23 Mayıs 2022; Bağlantı: https://www.discovermagazine.com/
- 10 Myths About Lightning; Bağlantı: https://science.howstuffworks.com
- Alp Akoğlu; Bilim Teknik Dergisi, Mart 2008
- Why Does Thunder Sound The Way It Does?; yayınlanma tarihi: 16 Ocak 2022; Bağlantı: https://www.scienceabc.com/
Dip Not:
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım
