Yıldırım ve Şimşek nasıl oluşur?

Çoğu zaman gündelik yaşamda, şimşek ve yıldırımdan aynı doğa olayıymış gibi bahsederiz. Peki hiç şimşek ve yıldırımın aslında birbirinden farklı birer doğa olayı olabileceği aklınıza gelmişmiydi ? Evet yıldırım ve şimşek aslında birbirinden tamamen farklı iki doğa olayıdır.

Kolay anlaşışır bir dille ve bilimsel olarak şimşek ve yıldırım arasındaki farkı açıklamak gerekirse; Şimşek; iki bulut arasında elektrik boşalırken oluşan kırık çizgi biçimindeki geçici ışıktır. Yıldırım ise; gök gürültüsü ve şimşekten oluşan, gökyüzü ile yeryüzü arasındaki elektrik boşalmasıdır. Yani şimşek iki bulut arasında yıldırım ise bulut ile yeryüzü arasında oluşmaktadır. Konuyu daha ayrıntılı olarak ele almak gerekirse; Yıldırım ve şimşek nasıl oluşur ?

Mevsime ve hava durumuna bağlı olarak yeryüzünün ısısı ile gökyüzü arasındaki ısı farkları ve bulut türleri şimşek ve yıldırımı oluşturan şartlardır. Havanın iyi bir iletken olmaması bünyesinde yüksek gerilimli bulutları oluşturur. Fiziki sebeplerden ötürü, bulutun yüklenmesi sırasında yere yakın olan kısmı negatif değerle yüklenir (%85 ihtimal). Bu sırada yer de bulut boyunca pozitif yüklenir. Bazı koşullarda bunun tersi yüklenme de olabilmektedir (%15 ihtimal). Fırtınanın artmasıyla buluttaki negatif yük oranı ve buna bağlı olarak da yerdeki pozitif yük ayrışması hızlanarak devam eder. Bulutla yer arasındaki potansiyel fark arttıkça aradaki havanın da delinmesi kolaylaşır ve belli bir değerden sonra havanın delinmesiyle oluşan iletken kanal boyunca buluttan toprağa veya topraktan buluta deşarj başlar. Bir bulutla diğer bulut arasında olan deşarja şimşek ve bulut ile toprak arasında oluşan deşarja ise yıldırım denilmektedir.

Şimşekler daha çok kümülonimbüs bulutlarında görülür ancak stratiform (ufkî şekilde yayılan katmanlı) bulutlarda da şimşeğe rastlanır. Kar fırtınalarında, kum fırtınalarında ve hatta volkanlardan çıkan gaz ve toz bulutlarında da şimşeklere rastlanır. Dünyada saniyede 50 ila 100 şimşek çakar. Şimşek, sık sık sağanak yağışların dışında da çakıyor ve herhangi bir yağıştan 10 mil (yaklaşık 16 kilometre) uzaklıkta da meydana gelebilmektedir. Şimşek arka arkaya 40′ın üzerinde zigzag çakışlardan oluşabilmektedir. Yıldırım, bulut ile yer arasında oluşan, en tehlikeli şimşek türüdür. Çoğu çakma yeryüzüne negatif yük dağıtır ancak bir kısmı yeryüzüne pozitif yük taşır. Bu pozitif çakmalar sıklıkla bir orajın dağılma aşamasında oluşur. Pozitif çakmalar aynı zamanda kış ayları boyunca düşen toplam yıldırımların yüksek bir yüzdesini oluşturur. Bulut ve yer arasındaki elektrik potansiyeli farkı 10 ila 100 milyon volttur ve yıldırımın dönüş darbesinin akımı yaklaşık 30.000 ampere, ısısı 30.000 °C’ye ulaşır. Yıldırımın oluşması çok hızlı bir şekilde gerçekleşir. Öncül darbe buluttan yere yaklaşık 30 milisaniyede ulaşır ve yerden bulutun merkezine yaklaşık 100 milisaniyede döner.

Yıldırım bilinenin aksine aynı yere birden fazla düşebiliyor. Günümüzde yıldırım tarafından çarpılma olasılığı 600.000′de 1 olarak tahmin edilmektedir. Yıldırım çarpmasından ölme riski, maruz kalan her insan için 28.500′de 1’dir. Yıldırımın doğaya en iyi etkisi ise bitkilerin yetişmesi için önemli olan nitrojen bileşiklerini toprağa taşıyor olmasıdır. Simsek ve yildirim ayni sey degildir.

Yıldırım çarpması ile ilgili ilginç olaylar: Yıldırım çarpma hadiseleri genellikle üzücü olmakla beraber bazılarda oldukça enteresandır. Roy Sullivan, şu ana kadar kendisine en çok yıldırım isabet eden insandır. Tam yedi yıldırıma çarpılan paratoner lakablı Roy pek çok kalıcı hasar almıştır. İlk olarak 1942`de ayak baş parmağını kaybettikten sonra, 1970`de sol omzunu, 1972`de saçlarını, 1973`de yeniden çıkan saçlarını, 1976`da ayak bileği, 1977`de göğsü ve midesi yanmıştır. Avlanmak üzere denize açılan bir balıkçı saçlarının, bıyığının ve kollarındaki kılların dikleştiğini görünce hemen motoru çalıştırıp kıyıya yönelir. Birkaç dakika sonra gökyüzünü kara bulutlar kaplayıp gök gürlemeye başlar. O anda az önceki bulunduğu noktaya şiddetli bir yıldırım düşer. Hemen sonra saçlarının, bıyığının ve kollarındaki kılların eski haline döndüğünü görür. (Temmuz 1980, Yorkshire) Edvin Robinson geçirdiği bir trafik kazasında işitme ve görme kabiliyetlerini kaybetmiştir. Kör ve sağır olarak yaşayan Edvin 4 Haziran 1980`de kendisine çarpan yıldırımdan sonra 20 dakika şuursuzca yerde yatmış ve kendine geldiğinde ise işitme ve görme yetilerini tekrar kazanmıştır.

(Haziran 1980, Massachusettes) Tarlasını sürmekte olan bir çiftçi, traktörüne düşen bir yıldırım neticesinde yaralanır. Hadiseyi fark edenler hemen bir ambulans çağırırlar. Hastaneye hızla yol almakta olan ambulansa bir süre sonra düşen ikici yıldırım hem ambulansın yanmasına hem de çiftçinin ölümüne sebep olur. (1979,Teksas)