Yıldırım Nasıl Oluşur?
Yıldırım üretmek için gereken koşullar bir süredir biliniyordu. Ancak, yıldırım formlarının tam olarak nasıl olduğu hiçbir zaman doğrulanmadı, bu nedenle tartışmaya yer var.
Önde gelen teoriler, bir fırtına içinde elektrik yükünün ayrılması ve bir elektrik alanı oluşumuna odaklanır. Son araştırmalar ayrıca, graupel olarak bilinen buz, dolu ve yarı donmuş su damlalarının yıldırım gelişimi için gerekli olduğunu göstermektedir. Büyük miktarlarda buz üretemeyen fırtınalar genellikle yıldırım üretemez.
Yıldırımın ne zaman ve nereye düşeceğini tahmin etmek henüz mümkün değil ve büyük olasılıkla hiçbir zaman olmayacak. Ancak kendinizi yıldırım hakkında eğiterek ve bazı temel güvenlik kurallarını öğrenerek siz, aileniz ve arkadaşlarınız doğanın en kaprisli ve öngörülemeyen güçlerinden birinin tehlikelerine gereksiz yere maruz kalmaktan kaçınabilirsiniz.
Bir fırtınada ayrı ücretler
Şarj Ayrımı
Fırtınalar çok çalkantılı ortamlara sahiptir. Güçlü yukarı ve aşağı hava akımları düzenli olarak ve birbirine yakın olarak meydana gelir. Yukarı çekişler, küçük sıvı su damlacıklarını fırtınanın alt bölgelerinden 35.000 ila 70.000 fit arasındaki yüksekliklere, donma seviyesinin mil üzerine taşır.
Bu arada, aşağı hava akımları fırtınanın donmuş üst bölgelerinden dolu ve buzu taşır. Bunlar çarpıştığında, su damlacıkları donar ve ısıyı serbest bırakır. Bu ısı, dolu ve buzun yüzeyini çevreleyen ortamdan biraz daha sıcak tutar ve "yumuşak dolu" veya "graupel" oluşur.
Bu graupel ek su damlacıkları ve buz parçacıkları ile çarpıştığında kritik bir olay meydana gelir : Elektronlar yükselen parçacıklardan koparılır ve alçalan parçacıklar üzerinde toplanır. Elektronlar negatif bir yük taşıdığından, sonuç, negatif yüklü bir taban ve pozitif yüklü bir tepe ile bir fırtına bulutudur.
Alan Üretimi
Bir fırtına içindeki elektrik alanı
Elektrik dünyasında zıtlıklar çeker ve yalıtkanlar engeller. Bulut içinde pozitif ve negatif yükler ayrılmaya başladığında, bulutun tepesi ve tabanı arasında bir elektrik alanı üretilir. Bu yüklerin pozitif ve negatif bölge havuzlarına daha fazla ayrılması, elektrik alanının güçlenmesine neden olur.
Bununla birlikte, atmosfer, elektrik akışını engelleyen çok iyi bir yalıtkandır, bu nedenle şimşek meydana gelmeden önce MUHTEŞEM miktarda yük birikmesi gerekir. Bu yük eşiğine ulaşıldığında, elektrik alanının gücü, atmosferin yalıtım özelliklerine üstün gelir ve yıldırım meydana gelir.
Fırtına içindeki elektrik alanı gelişen tek alan değildir. Negatif yüklü fırtına tabanının altında, pozitif yük dünyanın yüzeyinde birikmeye başlar (sağdaki resme bakın).
Bu pozitif yük, fırtınayı nereye giderse gitsin gölgeleyecektir ve buluttan yere yıldırımdan sorumludur. Bununla birlikte, fırtına içindeki elektrik alanı, fırtına tabanı ile dünyanın yüzeyi arasındakinden çok daha güçlüdür, bu nedenle çoğu yıldırım (~%75-80) fırtına bulutunun kendisinde meydana gelir.
Bulut ve Yer Arasında Yıldırım Nasıl Gelişir?
Yıldırım kanalı gelişiyor
Negatif yüklü alan fırtınada bir ücret gönderir.
Fırtına, pozitif yüklü parçacıklardan oluşan başka bir havuz toplar.
Hareket eden bir fırtına, fırtına ile birlikte hareket eden zemin boyunca pozitif yüklü parçacıklardan oluşan başka bir havuz toplar (resim 1).
Yüklerdeki farklılıklar artmaya devam ettikçe, pozitif yüklü parçacıklar ağaçlar, evler ve telefon direkleri gibi daha uzun nesnelerde yükselir.
"Adım adımlı lider" olarak adlandırılan bir negatif yük kanalı, fırtınanın tabanından yere doğru inecektir (resim 2).
İnsan gözüyle görülmez ve her biri göz açıp kapayıncaya kadar geçen süreden daha kısa sürede meydana gelen bir dizi hızlı adımla yere iner. Negatif lider yere yaklaştıkça, pozitif yük zeminde ve yerdeki nesnelerde birikir.
Bu pozitif yük, "flama" adı verilen kendi kanalıyla yaklaşan negatif yüke "ulaşır" (resim 3).
Bu kanallar bağlandığında, ortaya çıkan elektrik aktarımı yıldırım olarak gördüğümüz şeydir. İlk yıldırım darbesinden sonra, yeterli şarj kalırsa, ek yıldırım darbeleri aynı kanalı kullanacak ve cıvataya titrek görünümünü verecektir.
Ağaçlar ve gökdelenler gibi uzun nesnelere genellikle yıldırım çarpar. Dağlar da iyi hedeflerdir. Bunun nedeni, tepelerinin fırtına bulutunun tabanına daha yakın olmasıdır.
Unutmayın, atmosfer iyi bir elektrik yalıtkanıdır. Yıldırımın geçmesi gereken mesafe ne kadar azsa, çarpması o kadar kolay olur.
Ancak bu her zaman uzun nesnelerin çarpılacağı anlamına gelmez. Her şey ücretlerin nerede biriktiğine bağlı. Ağaç sınırı yakında olsa bile, açık bir alanda yere yıldırım düşebilir.