Yıldırımlarda ve şimşeklerdeki yük boşalmasında alternatif akım veya doğru akımdan bahsedilebilir mi?

Alternatif akım voltajın zamana sinusoidal bağlı olduğu akımdır. Matematiksel olarak belirli şartları sağlayan her sinyali sinusoidal sinyaller cinsinden ifade edebildiğimizi biliyoruz (Fourier Transform deniyor). Yıldırım ve şimşeklerdeki yük boşalmasını da bu şartlara uygun modellersek, onları alternatif akım cinsiden ifade edebiliriz.Elbette modellerimiz gerçeğin bir yakınsaması. Örneğin elektrik akımını biz sürekli bir fonksiyon olarak modelleyip alternatif akımı tanımlarız, oysa çok detayına girecek olursak sonuçta akım elektronlar sayesinde oluşuyor yani sürekli bir fonksiyon olamaz. Fakat bu hata payı inanılmaz düşük olduğu için pratikte fazla bir etkisi yok. Bu etkiyi de aslında bir derece modelimize dahil edebiliriz, buna da "shot noise" deniyor.Peki bu modeller gerçeğe ne kadar yakın? Örneğin matematiksel şartlardan bahsettim, bunlar sağlanıyor mu? Birinci sorunun cevabı aslında günümüz mühendisliğinin ne kadar başarılı olmasıyla cevaplanabilir, ikinci soruya da kısaca evet diyebiliriz: Genel olarak bir fonksiyonun integrallenebilir olması Fourier analizi için yeterlidir, doğadaki bütün sinyaller de integrallenebilir sinyallerdir.DİP NOT: Sorunda doğru akımdan da bahsetmişsin, fakat doğru akım alternatif akımın bir alt kümesidir: Frekansı sıfır olan alternatif akım doğru akımdır.

Pratik tanımlarına baktiğımızda, doğru akım yönü zaman içerisinde değişmeyen , alternatif akım ise yönü ve büyüklüğü zaman içerisinde sürekli ve tekrarlı bir şekilde değişen akımdır. Bir yıldırımı bu tanımlar ışığında değerlendirdiğimizde her ikisine de uymadığı söyleyebiliriz. Yıldırımın akımı yön değiştirmediği gibi, zaman içerisinde de sabit kalmaz. Çok kısa bir süre için tek yönde akar ve sonra tamamen durur.

Bu tanımlardan birine mutlaka uydurmamız gerekiyorsa kısa süreli bir doğru akım diyebiliriz.