Neden 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 30000 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 gür-lemesi 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

Yıldırım Düşmesinin Nedenleri

Yıldırım ve şimşek; bulut içinde, iki bulut arasında ve bulutla yer arasında olan bir elektriki boşalmadır Ülkemizde bulutla yer arasındaki elektriksel bo-şalmaya yıldırım, diğer boşalma şekillerine (Atmosferde meydana gelen elekt-rik akışına) ise şimşek ad; verilmektedir Elektrik akışı olayının %80'i bulut için-de (şimşek şeklinde) %20'si ise bulutla yer arasında (yıldırım şeklinde) oluşmak-tadır Bu olaylar yıldırım düştü ve şimşek çaktı olarak da ifade edilmektedir

Yıldırım, atmosferik elektriğin gözle görülebilen en dehşet verici ve en ya-kıcı şeklidir Bunun için afete neden olan en tehlikeli ve en acımasız doğal olay-ların başında gelmektedir Tek bir yıldırım 100000 amper büyüklükte bir elekt-rik akımı oluşturabildiğinden, ciddî yaralanmalara ve ölümlere neden olabil-mektedir Sadece ABD'de yılda ortalama 250 kişi yıldırımdan etkilenmekte ve 100'ün üzerinde can kaybı görülmektedir Dünyanın değişik yerlerinde birçok kişi tarlada çalışırken, ata binerken, çobanlık yaparken, dağlarda ve denizlerde gezerken, spor yaparken, kapalı yerde otururken yıldırım düşmesi sonucu ha-yatını kaybetmektedir Ayrıca yerleşim yerlerinde, geniş çalılık ve ormanlık alanlarda büyük yangın olayları yaşanmaktadır

Yıldırım olayında bulut içindeki elektrik akımı, yere ulaşabileceği en kısa yolu seçmektedir Bunun için ağaçlar, çok katlı binalar, kuleler gibi yüksek yer-ler, yıldırıma karşı hassas yerlerdir Yine özellikle metal yapılar, kuleler, çubuk-lar, çitler gibi iletkenlik özelliğine sahip yerler ile pozitif elektrik yükünün faz-la olduğu noktalar, yıldırım düşme şansı yüksek olan yerlerdir

Yıldırımların Oluşumu

Şimşek ve yıldırım çoğunlukla, kümülonimbus (Cb) bulutlarının olgunluk aşamasında oluşan fırtına bulutlarının içinde görülmektedir (Şekil 85) Ancak kümülonimbus bulutlarındaki bu olağanüstü elektrik birikiminin nedeni tam olarak bilinmemektedir Bunun; bulut içindeki çok kuvetli yükselici ve alçalıcı akımlar sonucu, su damlacıklarının ve buz kristallerinin, birbirleriyle çarpışma-sı ve sürtünmesi sırasında oluşan, statik elektrikten ve aşırı soğumuş su damla-cıklarının anîden buz kristalleri hâline dönüşmesiyle açığa çıkan gizli ısıdan kaynaklandığı kabul edilmektedir

Genel bir kural olarak, pozitif elektrik yüklü su ve buz parçacıkları Cb bu-lutunun üst kısmında, negatif elektrik yüklü parçacıklar ise alt kısmında toplan-mıştır Bulutun alt kısmında oluşan negatif elektrik yüklü alan, bulutla yer ara-sında ve yeryüzünde, pozitif elektrik yüklü bir alanın oluşmasına neden olur Oluşan bu pozitif yük, hareket eden bulutu yeryüzünde adeta bir gölge gibi ta-kip eder Bulutun üst ve alt kısımları ile bulutla yer arasında oluşan elektriksel enerji farkı, bulutun taşıyamayacağı bir noktaya geldiği an (yaklaşık 100 milyon volt), aşağıya doğru olağanüstü büyüklükte bir enerji akışı başlar Yere doğru olan bu ilk enerji akışı, en az dirence sahip yolu izler Bu elektrik akışı, 50-100 metrelik basamaklar hâlinde, duraklamalarla olur ve elektron akışı yere kadar ulaşır Bu duraklamalar saniyenin 50 milyonda biri kadar bir zaman dilimi için-de gerçekleştiğinden, bunları gözle görmek mümkün değildir

Buluttaki elektrik yükü, ilk çakışta yere doğru boşalır Yere doğru yaklaşıl-dığında bu ilk çakışa karşılık iyonize yol boyunca yerden yükselen ve buluta ka-dar uzanan ikinci bir geri dönüş darbesi oluşur Gözle de görülebilen bu ikinci elektrik enerjisi akışına Yıldırım adı verilir

Bir yıldırım olayında normal olarak gözle görülemeyen iki ya da 3 çak-ma olmaktadır Fakat bugüne kadar 42'ye ulaşan sayıda çakma kaydedilmiş-tir Geri dönen elektrik akımının (yıldırım), içinden geçtiği hava sütununun sıcaklığı, Güneş'in yüzey sıcaklığından 5 kat daha fazladır (30000°C) Bu olağanüstü sıcaklığa ulaşan hava, âni olarak genişlediğinden çevresinde şok dalgaları oluşur Bu dalgalar bir patlama sesiyle yayılır ki bu sese gök gürül-tüsü adı verilmektedir

Bu olaylara neden olan bulut tam üzerimizde ise, elektrik boşalmasıyla bir-likte gök gürültüsü de duyulur Bulut uzakta ise, gök gürültüsü daima şimşek ya da yıldırımdan sonra işitilir Gök gürültüsü, elektriksel boşalım noktasından genellikle 15 km uzaklıktan duyulabilir Ancak elektrik boşalmasının büyük-lüğüne bağlı olarak 25 kilometre uzaklıktan da duyulduğu görülmüştür

Işık saniyede 300000 km hızla hareket ettiği için, şimşek ve yıldırım oluş-tuktan çok kısa bir süre sonra görülür Sesin hızı saniyede 340 metre olduğu için, gök gürlemesi çok daha sonra işitilir Yani ses 1 km'yi 3 saniye dolayında katetmektedir Buna göre boşalmanın oluştuğu yerin bulunduğumuz yerden ne ka-dar uzakta olduğu tahmin edilebilir Örneğin, yıldırımın görüldüğü andan gök-gürültüsünün duyulduğu ana kadar geçen süre 9 saniye ise, yıldırım 3 km uzağa düşmüş demektir

Yıldırımların Dünyasal Dağılımı ve Zararları

Yıldırım olayları konveksiyonel yağışların yoğun olarak görüldüğü bölge-lerde çok sık rastlanan bir doğal olaydır Özellikle de orajlara (yağışlı, şimşekli, gökgürültülü fırtınalar) neden olan kümülumbus bulutlarının oluşumu ve dağılışı ile bir paralellik göstermektedir Bu nedenle Ekvatoral-Tropikal kuşak ile subtropikal kuşağın yağışlı bölgelerinde ve orta enlemlerde yıldırım olayı sıkça görülmektedir

Subtropikal bölgelerin ve orta enlemlerin yağışlı bölgelerinde yer alan ge-niş kara parçaları, özellikle ilkbahar, yaz başları ve sonbahar sonlarında Dünya'da yıldırımın en sık görüldüğü yerlerdir Buralarda atmosferik kararsızlığa bağlı olarak gelişen Cb bulutları, yıldırımların oluşmasının temel nedenidir

Yıldınm olaylarının en az görüldüğü yerler ise, Dünya'nın kurak bölgeleri-dir Buralar, kutup bölgeleri ile subtropikal yüksek basıncın etkisinde bulunan geniş çöl alanlarıdır

Ahrens (1994)'e göre Dünya'da günde ortalama 44000 dolayında, şimşek ve yıldırım üreten fırtına oluşmakta, 8-9 milyon dolaymda şimşek-yıldırım olayı görülmektedir (Örneğin 1993 Martında ABD'de Florida'da meydana gelen bir fırtınada bir saatte 5000 şimşek çakmıştır) Buna göre saniyede 100 şimşek ve yıl-dırım olayı yaşanmakta ve 4 milyar kilovat saatlik enerji açığa çıkmaktadır

Etki alanları oldukça sınırlı olmasına rağmen, Yıldırımlar afet boyutunda önemli zararlara neden olabilmektedir Bu olumsuz sonuçlar aşağıdaki şekilde özetlenebilir

Pek çok insan hayatını kaybeder

Hayvan kayıpları olur

İnsanlar psikolojik açıdan olumsuz yönde etkilenir

Orman ve çalı yangınları sonucunda ve büyük ürün kayıpları olur (Yıldı-rım nedeniyle ABD'de yılda 10000 orman yangınının çıktığı ve bundan dolayı olan parasal kaybın 50 Milyon ABD doları civarında olduğu belirtilmektedir)

Binalarda ve petrol istasyonlarında büyük yangınlar başlar

Yüksek gerilim hatları büyük zarar görür

Elektrikli ve elektronik sistemlerde arızalar meydana gelir

Haberleşmede aksamalar olur

Ulaşımda, özellikle de hava ulaşımında aksamalar ve kazalar meydana gelir