Şimşek, Yıldırım ve Gök Gürültüsü Nedir? Aralarındaki Farklar Nelerdir?

İnsanların şahit olduğu doğa olaylarından biridir yağmur. Fazla yağış ile birlikte heyelan, fırtına, sel ve taşkın gibi insanlığın yaşamını zorlaştıran felaketler gerçekleşirken, yokluğu ise kuraklık ve açlık gibi felaketlere neden olur. Yaşamımızda çok önemli bir yeri olan yağmurun beraberinde getirdiği yıldırım, şimşek ve gök gürültülerine şahit olduğumuzda ise bazen hayranlık duyar, bazen de dehşete düşeriz.

Yıldırım ve Şimşek 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.

Wikipedia

Yıldırım ise, yerdeki pozitif yükler ile buluttaki negatif yükler arasındaki elektrik boşalmasıdır. Genellikle zigzaglar şeklinde kollara ayrılarak yere ulaşır ve çoğu zaman şiddetli yağmurlar eşliğinde görülür.

Wikipedia

Şimşeklerin Bize Öğrettikleri

Aşağıda, farklı şimşek tipleri gösterilmektedir:

Bunları kısaca özetleyecek olursak:

1. Devasa Jet / Gigantic Jet: Fırtına deşarjların %80'i bulutların içerisinde gerçekleşmektedir. Ancak bir tanesi yukarıya yönelip üst tabakalarda bulunan zayıf bir pozitif yüke çarparsa, o zaman gökyüzüne doğru çıkış yapar.
2. Beklenmedik Bir Andaki Şimşek / Bolt From The Blue: Devasa jetler bulutların yanlarından çıkarak fırtınadan kilometrelerce uzaklığa kadar gidip açık mavi bir gökyüzünden bir anda ortaya çıkarak yere çakabilir.
3. Örümcek / Spider: Bu deşarjlar saniyede 26.83 metre hıza ulaşarak geniş alanlara yayılıp yatay tabakaların içinden yanlamasına hareket ederler.
4. Boncuklu / Beaded: Bükülmüş iyon kanalların belirli parçacıkları belirli bir açıdan bakıldığı zaman daha parlak görünmektedirler.
5. Çatallı / Forked: Bir şimşeğin ucunda negatif enerji fazlasıyla biriktiğinde havada kanalı iki ya da daha fazla dala ayrılır.
6. Kurdele / Ribbon: Çoklu şimşekler bazen aynı kanala aittir. Eğer rüzgar kanalı yana doğru estiriyor ise, gözümüz iki çarpmanın arasındaki mikrosaniyelik ışık bantlarını algılayabilir.
7. Zigzak / Zigzag: Fırtına dağılınca bulut ile yer arasındaki hava yük cepleri içermektedir. Bu yıldırımların yere kadar bir cepten diğer cebe zıplamasını sağlar.
8. Top / Ball: Gök gürültülü fırtınaların çevresinde greyfurt büyüklüğünde parlak elektrik kürelerin görüldüğü rapor edilmiştir. Kimse sebebini bilmemektedir.
9. Enerjik Dar İkili Kutup / Energetic Narrow Bipolar: Bu bulut-içi parlamalar radyo salınımların en güçlü doğal kaynağıdır. Sadece 10 mikrosaniye sürmektedirler.
10. Kırmızı Peri / Red Sprite: Gökten yere inen pozitif yüklü yıldırım bulutu daha fazla negatif yapmaktadır. Bu negatif alan bulutun tepesine ulaşır ve burada daha düşük hava yoğunluğu bulunduğundan bu deşarjlar için daha az enerji anlamına gelmektedir ki bu sebepten dolayı da kırmızı bir renkte parlama görülür.
11. Mavi Jet / Blue Jet: Bir teoriye göre gökten yere inen negatif yüklü bir yıldırım bulutu daha fazla pozitif yapmaktadır; fırtına fazladan olan pozitifliği yüksek bir enerji patlamasıyla yukarıya doğru pompalar ve bu çevresindeki iyonize olan havanın mavi bir renkte parlamasına sebep olmaktadır.

Gök Gürültüsü Nedir?

Yıldırım ve şimşek çakarken duyduğumuz yüksek sese gök gürültüsü denir. Yıldırım ve şimşeğin sahip olduğu yüksek sıcaklık (yaklaşık 30.000 °C'dir) o bölgede ani ısı değişimine ve havanın aniden genleşmesine neden olur. Ani ısı değişimi esnasında meydana gelen sonik ses dalgaları patlama seslerine neden olur. Yani bu ses havada meydana gelir, yıldırımın yere temas ettiği yerde meydana gelmez.

Yıldırım ve şimşekleri gördüğümüz zaman gök gürültüsü de duymayı bekleriz. Ses hızı saniyede 344 metredir. Yıldırım ve şimşeğin hızı ise saniyede 150 bin kilometredir yani normal ışık hızının yaklaşık yarısı kadardır (ışık hızı saniyede 300 bin kilometredir). Bu yüzden önce ışığı görürüz ve daha sonra patlama sesini duyarız. Gök gürültüleri yaklaşık 1-5 saniye arasında sürmektedir ancak bazı yüksek bölgelerde 30 saniyeye kadar sürdüğü de görülür.

Yıldırım ve Şimşeklerin Çaktığı Yere Olan Uzaklığımızı Nasıl Hesaplarız?

Kişinin bulunduğu yer ile yıldırım ve şimşeklerin çaktığı yer arasındaki uzaklığı hesaplamak ise hiç zor değildir. Işık ile ses arasındaki saniye farkı 5'e bölünürse uzaklık mil cinsinden yaklaşık olarak bulunabilir ya da aradaki saniye farkı 340 ile çarpıldığında yaklaşık kaç kilometre uzaklıkta olduğu ölçülebilir.

Yıldırım ve Şimşeğin Gücü

Evlerde kullandığımız araç ve gereçler 220 volttur ve bu bile bizim için ölümcüldür. Yıldırım ise 10 milyon-100 milyon volt arasındadır. Darbe akım gücü ise yaklaşık olarak 30 bin amperdir. Şimşek çakması anındaki kanal sıcaklığı 30.000 °C'ye kadar çıkabilmektedir. Bu ise Güneş'in yüzey sıcaklığından bile fazladır (Güneş'in yüzey sıcaklığı yaklaşık 5.500 °C'dir).

Yıldırım ve Şimşek Çakması Ne Sıklıkta ve Hangi Bölgelerde Daha Çok Görülür?

Dünyada, saniyede yaklaşık 40-50 kez ve yılda yaklaşık 1.4 milyar kez yıldırım veya şimşek çakmaktadır.^[12] Ülkemizde en çok, sıcak ve soğuk hava cephelerinin bir arada görüldüğü hava geçişlerinde ve yaz dönemlerinde (Mayıs-Eylül ayları arasında) görülür.

Venezuela’daki Catatumbo Nehri’nin Maracaibo Gölü ile birleştiği yer, dakikada 28 kez ile dünyanın en çok yıldırım ve şimşek çakan yeri olmuştur. Bu bölgede yılın 26 günü fırtına ile geçmektedir.

Hatay kıyıları, İskenderun Körfezi, Antalya, Belek, Side, Alanya, Muğla, Dalaman, Fethiye, Marmaris kıyı hatları ve açıkları ülkemizin en çok yıldırım ve şimşek çakan bölgeleri iken; İç Anadolu, Güneydoğu Anadolu ve Doğu Anadolu Bölgeleri ise en az yıldırım ve şimşek çakan bölgeleridir.

Yıldırım Çarpma Olasılığı

Herhangi bir yıl içinde, yıldırımın bir kişiyi çarpma olasılığı yaklaşık 600 binde 1'dir ve ömrünüz boyunca üzerinize en az 1 kere yıldırım düşme ihtimali 3000'de 1'dir; ancak yüksek atmosferik faaliyet görülen yerlerde bu ihtimal artabilir, düşük yerlerde ise ortalama ömürde 70.000'de 1'e kadar düşebilir.^[13] Yıldırım çarpan kişilerin %10'u ölmektedir ve %70 kadarında uzun dönem ciddi hasar görülmektedir. Dünyada yaklaşık 240 bin kişiye yıldırım çarpmaktadır ve ölüm oranları yıldan yıla değişse de, genellikle yılda 2400-6000 kişi hayatını bu sebeple kaybetmektedir.^[14] Ülkemizde yıldırım çarpması sonucu ölüm sayısı yılda yaklaşık olarak 90 kişidir. Yıldırım çarpması en çok dışarıda ve boş alanlarda aktivite gösteren avcı, çoban veya kampçı gibi kişilerin başına gelir.

Sonuç

Günümüzde, uydular ve gözlem evleri aracılığı ile fırtınalar önceden tahmin edilmektedir. Ayrıca World Wide Lightning Location Network (WWLLN) projesi kapsamında dünyanın farklı bölgelerinde yer alan 70 üniversite ve araştırma kurumundaki güçlü sensörler sayesinde dünyada nerede şimşek çaktığını anında görmek de mümkündür. Ayrıca bir yere birden fazla yıldırım düşmez düşüncesi de yanlıştır.