Yıldırım nasıl düşüyor?

Gökyüzünde yılda 3 milyar şimşek veya yıldırım oluşmaktadır.

Bir diğer deyişle yılın herhangi bir zamanında dünyanın üstünde 2000 yıldırım bulutu vardır ve dünyamıza her saniyede 100 yıldırım düşmektedir.

Güçlü bir fırtına, Hiroşima'ya atılan atom bombasından 100 kat daha fazla enerji açığa çıkarmaktadır.

Kim bilir? Belki bir gün gelecek yıldırımları da enerji kaynağı olarak kullanmayı öğreneceğiz.

Bu gök olayı insanlığın ilk tarihinden itibaren ilahi bir işaret olarak görülmüştür.

Yıldırım düşmesi insanlar için tehlikeli olmasına rağmen insan yaşamına faydası da vardır.

Yıldırımlar yeryüzündeki bitkiler için faydalı maddeler olan nitratlar ve oksijenin de yeryüzüne inmesine neden olurlar.

Her şey güneş ışıkları ile yeryüzünde ısınan havanın yükselmesi ile başlıyor.

Tabii içinde buharlaşan suyu da yukarı taşıyarak.

Bu yükselen hava yaklaşık 2-3 kilometreye ulaşınca havanın soğuk katmanlarına rast geliyor.

Soğuk havalarda nefes verince nefesimiz nasıl buharlaşıyorsa aynen o şekilde buharlaşıyor ve gördüğümüz bulutu oluşturuyor.

Bu bulutlar daha sonra hava akımları ile 20.000 metreye kadar tırmanabiliyorlar.

Aslı tam bilinememesine rağmen bulutların bu yükselişleri sırasında içlerinde oluşan buz kristallerinin birbirlerine sürtünerek bir statik elektrik enerjisi açığa çıkardıkları öne sürülüyor.

Bu elektrik enerjisi bulutların üst katmanlarında pozitif(+), alt katmanlarında ise negatif(-) yüklü olarak birikiyor.

Bulutun içindeki yük havayı iyonize edecek güce ulaştığında şimşek oluşuyor.

Yağmur bulutlarının alt yüzeylerindeki büyük negatif yük içindeki elektronları iterek orayı da pozitif yüklü hale getiriyor ve bu yük saniyede 1000 kilometre hızla toprağa iniyor, yani kısa devre yapıyor.

Yıldırımın bu andaki ısısı 30.000 derece olup güneşin yüzeyindeki ısının 5 katı kadardır.

Yıldırım düşerken çok şaşırtıcı bir şey oluyor.

Yerden de buluta doğru bir boşalma oluyor.

Yerden 100 metre yükseklikte bu iki akım birleşiyor ve iletkenliği çok fazla olan bir koridor oluşuyor.

İşte bundan sonra yıldırımı hiçbir şey durduramaz, pozitif yük hızla buluta doğru onu nötr hale getirmek için yükselir, îşte yıldırımın havadan yere mi, yoksa yerden havaya mı oluştuğunu yaratan soru bu.

Bu koridordan yerden göğe doğru neredeyse ışık hızının üçte biri hızla yükselen akını yıldırımın göze gelen şiddetli ışığını da yaratır.

Ardından yine yukardan yere iner ve iki taraf arasındaki potansiyel farkı sıfırlanana kadar bu olay 10-12 kez tekrarlanabilir.

Niçin yağmur yağıyor ?

Herhalde siz de haberlerin sonunda hava durumunu merakla izliyorsunuzdur.

Acaba yarın yağmur yağacak mı? Şemsiyemi yanıma alayım mı? Yağmur günlük yaşantımızın çok önemli bir parçasıdır.

Bazı yerlerde kuraklıktan yağmur duasına çıkılırken, bazı yerlerde de caddelerde sandallarla dolaşılıp, sel basan evlerden, eşyaları kurtarmaya uğraşırlar.

Peki nasıl oluyor da başımıza böyle gökten sular geliyor? Aslında mekanizma basit.

Güneş ışığının etkisi ile yeryüzünden su buharlaşıyor, yani gaz haline geçiyor.

Bu durumda havadan hafif olduğundan atmosferde yükseliyor.

Yükseldikçe hava soğuyor ve hava basıncı azalıyor.

Su buharı soğudukça havadaki toz parçacıklarına tutunarak su damlası haline dönüşüyor ve bunların milyonlarcası havada birleşerek gözümüze bulut olarak görülüyorlar.

Bulutları oluşturan bu su damlacıkları hemen ya-kınlarındakilerle sürekli birleşiyorlar, büyüdükçe büyüyorlar, ağırlıkları artıyor, yeterli ağırlığa ulaşınca yer çekiminin etkisi ile yere düşmeye başlıyorlar.

Yeryüzünden buharlaşıp, bulut oluşturup sonra yağmur olarak yeryüzüne dönen su buharının havada geçen bu macerası ortalama 8 gün sürüyor.

Ancak bulutun içindeki su damlacıklarının tümü yağmur olarak yeryüzüne inmiyor.

Bir bulutun en fazla yarısı yağmur olarak yağabilir ve bu da normalde 30 dakika sürer ama bulut devamlı olarak yeniden oluştuğundan yağmur saatlerce, hatta günlerce sürebilir.

Bu arada rüzgara bağlı olarak bulutlar devamlı hareket ettiklerinden yağmur çok geniş bir alana yağabilir.

Bugüne kadar dünyamızda tespit edilebilmiş en yoğun yağış 26 Kasım 1970 tarihinde Guadaloupe'de olmuş, sadece bir dakikada 3,81 santimetre yağmur yağmıştır.

Atmosferde, yani başımızın üzerindeki havada 13 milyar ton su buharı bulunuyor.

Bunun hepsinin bir anda yeryüzüne indiğini düşünebiliyor musunuz? Dünyamızda yağmurun çoğu, yani yüzde 78'i okyanusların üzerine yağıyor.

Bu da çok normal, çünkü havanın içindeki su miktarının kaynağı hemen hemen aynı oranda okyanuslardan geliyor.

Yağmur damlalarının yarı-çapları 0.5 milimetreden 6.35 milimetreye kadar değişebiliyor.

5 milimetre yarı-çapındaki bir yağmur damlasının 1800 metre yükseklikteki bir buluttan çıkıp başınızın üstüne düşmesi için geçen zaman yaklaşık 3 dakikadır.

Yani aslında şemsiyenizi açabilmeniz için yeterli süre vardır.

Suni yağmur yaratabilmek için günümüzde bazı teknolojiler geliştirildi ki, temeli su damlacıklarının yapışabilmesi için çekirdek görevi yapabilecek tozları bulutun içine gönderebilmek-tir.

Bunun için bulut uçak veya helikopterden gümüş iyodür ile bombalanıyor.

Bu işte de en usta olan İsrailliler.

Onlar bu yöntemle yağmur miktarını yüzde 13 oranında arttırabilmişler.

Yağmurun oluşabilmesi için ana etkenlerden biri olan toz parçacıklarının, yani hava kirliliğinin artması ise tam ters etki yapıyor, bu durumda damlacıklar küçülüyor ve yağmur olarak yere düşmeyi başaramıyorlar.

Niçin gök gürlüyor?

Kış aylarında kar yağarken şimşek, yıldırım ve gök gürültüsü nadiren olur.

Yıldırım ve gök gürültüsü en çok yaz aylarında, hava ılık ve nemli iken yükselen havanın etkisiyle olur.

Kış aylarında havanın alçak ve yüksek kısımları arasında ısı farkı az, alçak seviyelerde ise nem de fazla olduğundan şimşek, yıldırım ve sonucunda gök gürültüsü olayı daha az görülür.

Şimşek veya yıldırım etraflarındaki havayı saniyenin milyonda biri kadar bir sürede 30,000 dereceye kadar ısıtırlar.

Isınan bu hava aniden genleşir, genişler.

Normal atmosfer basıncının neredeyse 100 misli bir basınçla, ses hızından çok hızlı ses dalgaları yayar.

Bu aynen ses hızını geçen uçaklarda olduğu gibi kulağımıza bir nevi patlama sesi olarak ulaşır.

Buna gök gürlemesi diyoruz.

Şimşek de, yıldırım da tek bir olay değil bir seri olayın birleşimidirler.

Yıldırımın ilk çakışından sonraki yukarı doğru olan dönüş çakışında, elektrik akımı daha güçlü olduğundan kulağımıza gelen ikinci ses birincisinden güçlüdür.

Yıldırım veya şimşeğin görülmesi ile gök gürlemesinin duyulması arasında geçen süre saniye olarak ölçülür ve üçe bölünürse uzaklık kilometre olarak bulunabilir.

Çünkü gök gürültüsünün sesi bize ses hızı ile ulaşırken, şimşek ve yıldırımın görüntüsü gözümüze ışık hızıyla ulaşır.

Gök gürlemesi normal şartlarda 24 kilometreden daha fazla mesafelerden işitilmez.

Bulutlar nasıl oluşuyor ?

Tepenizde gördüğünüz orta büyüklükte, yaklaşık l kilometre çapındaki bir bulutun hacmi 4 milyar metreküptür ve içinde l -5 milyon kilogram su vardır.

Peki nasıl oluyor da bu kadar su başımıza kovadan dökülür gibi dökülmüyor, bu kadar tonlarca ağırlık havada durabiliyor? Gerçekten bulutlar gökyüzünün inanılmaz ve harika süsleridir.

Hiçbir bulut diğeri ile şekil ve hacim olarak aynı değildir.

Çünkü oluşumlarına etki eden hava akımları, sıcaklık, basınç, havadaki toz miktarı v.b. gibi o kadar çok etken vardır ki, çok değişken olan atmosferde iki yerde bütün bu şartlan eşit olarak sağlamak mümkün değildir.

Isınan yeryüzünden buharlaşan su, havadan hafif minik su buharları şeklinde doğruca gökyüzüne yükselir.

Belirli bir yükseklikte basınç azaldığı, hava da soğuduğu için minik su damlacıkları haline geçerler ve bulutları oluştururlar.

Başlangıçta bu damlalar o kadar küçüktür ki, çapları birkaç mikrometredir, (insan saçı 100 mikrometredir.) Ortalama bir yağmur damlasının oluşabilmesi için bunlardan milyonlarcasımn birleşmesi gerekir.

Bulutların bu kadar ağırlığa rağmen gökyüzünde asılı kalabilmelerinin sebebi bu damlacıkların çok küçük olmalarıdır.

Her ne kadar bir kilometre çapındaki bir bulutta en azından 1.000 ton su varsa da bu hacimdeki hava 1.000.000 tondur, yani bin kez daha ağırdır.

Bu nedenle de bulutlar içerlerindeki yağmur taneleri iyice oluşup, ağırlaşıp yere düşene kadar tepemizde gezinip dururlar.

Aslında yağmur yağarken yağmur damlası oluşma işlemi devam ettiğinden bulut içindeki suyu boşaltıp bir anda kaybolmaz.

Bulutun oluşumunda başlangıçta oluşan su damlacıkları o kadar küçüktür ki, üzerlerine gelen ışıkları doğrudan yansıtırlar ve bu tip bulutlar pamuk gibi beyaz görünürler.

Su damlacıkları birleşip büyüdükçe, yani kalınlaştıkça ışığı daha az yansıtırlar, bu nedenle de yağmur bulutları daha koyu, gri hatta siyaha yakın renkte görünür.

Gittikçe büyüyerek ağırlaşan bu damlalar bulutun altında toplandığından, bu tip bulutların tabanları üst taraflarına nazaran daha koyu renktedirler.

Havadaki sıcaklık yatay olarak genellikle aynıdır.

Bu nedenle havanın içine suyu alabileceği yükseklik yatay olarak hemen hemen aynı olduğundan bulutların altları daha düzdür.

Bulutun ortası ile üst kenarı arasındaki ısı farklı olduğu ve üst tarafında su damlası oluşumu devam ettiği için üst taraflar kıvrımlıdır.

Bulutlar şekillerine ve yüksekliklerine göre sınıflandırılırlar.

Genelde üç ana grupta toplanırlar.

Bu sınıflandırmaya göre, ince, tutam tutam, ufak bulutlara 'sirüs', kümeler halinde olanlara 'kümülüs', ufukta tabaka halinde görünenlere de 'stratus' deniliyor.

Ayrıca iki tane de yükseklik kategorisi var.

Bulutun tabanı yerden 2.000 - 6.000 metre yükseklikte ise ön ismi 'alto', 6.000 metreden daha yükseklikte ise de 'sirro' oluyor.

Yağmur bulutlarına da diğerlerinden ayırmak için 'nimbo, nimbus' gibi isimler ekleniyor.