Yıldırım Nedir ?

Yıldırımın Tanımı

Fırtına ve hava akımlarının artması ile buluttaki negatif yük oranı ve buna bağlı olarak da yerdeki pozitif yük toplanması hızlanarak devam eder. Bulutla yer arasındaki potansiyel farkı artar ve belli bir değerden sonra havanın delinmesiyle iletken kanal boyunca hem buluttan yere hem de yerden buluta elektriksel boşalma başlar. Dolayısıyla yıldırım iki yönlü bir doğa olayıdır. Yıldırım bulutlarında elektrik yüklerinin nasıl oluştuğu henüz net bir şekilde bilinmemektedir. İnsanoğlu bu doğa olayını engelleyici veya lehine çevirici bir sistemi henüz geliştirememiştir.

Bazı kaynaklara göre dünyada saniyede 100, bir günde de 8 milyon civarında yıldırım oluşmaktadır. Bir yıl içinde bir kişinin yıldırım tarafından çarpılma olasılığı 1/600,000 dır.

Yıldırımın Oluşumu

Bulutun potansiyel farkı hava delebilecek kıvama ulaştığında ( yaklaşık 10 kV ) buluttan toprağa doğru bir elektron akışı meydana gelir. Bu birinci deşarj 30-50 metre arasındaki mesafeyi saniyede 60 - 50.000 km aralığında bir hızla kateder. 30 - 100 µsn lik bir aradan sonra ikinci deşarj birincinin iyonlaştırmış olduğu yolu izler ve bu yolu yaklaşık 50 m daha ileriye taşır. Bu deşarj serileri sunucu bu yol yeryüzüne gittikçe yaklaşır. Artan bu elektrik alan yeryüzündeki uygun bir noktadan pozitif yüklü elektron demetinin fırlamasına sebep olur ve deşarjlar birleşir. Bu demetin boyutu 150 metreyi bulabilir.

Bulut Yükü Oluşum Teorileri

Bulutlardaki elektrik yüklerinin nasıl oluştuğu net olarak bilinmemektedir. Çeşitli teoriler bulutların yüklenmesi açıklanmaya çalışılmıştır.

Yıldırımın Karakteristik Özellikleri

Yıldırım, bulut ile yer arasında meydana gelen bir veya birkaç stroklu atmosferik kaynaklı elektrik boşalmasıdır. Yıldırım stroku, toprağa yıldırım arasındaki tek elektrik boşalmasıdır. Kabaca yıldırım, bir veya birden fazla bölümlerden oluşmaktadır. Bu bölümlerden her birine yıldırım stroku denir. Bu stroklardan en önemli bölümü yükün geri dönüş stroku, yani yıldırımın boşaldığı son bölümdür. Geri dönüş stroklarındaki akım değerleri yaklaşık 2 kA ile 200 kA arasındadır.

Strokların % 1 ‘inde 200 kA den fazla
Strokların % 10 ‘unde 80 kA den fazla
Strokların % 50 ‘sinde 28 kA den fazla
Strokların % 90 ‘inde 8 kA den fazla
Strokların % 99 ‘unda 3 kA den fazla

akım değerleri mevcuttur.

Yıldırımdaki akım çok defa fırtına bulutu içindeki negatif yüklü hücrelerden başlar buluttan toprağa negatif akma olur. Çok az sayıda bulutun pozitif bölümünden akmanın başladığı görülmüştür.

Yıldırımın Elektrodinamik Etkisi

Yıldırım akım yolunun bir kısmının diğer bir kısmın manyetik alanı içinde bulunması halinde büyük kuvvetler meydana gelir. Bu etki sonucunda ince anten borularında ezilme, paralel iletkenlerde çarpışma, iletken kroşelerinin sökülmesi gibi hadiseler oluşur.

Yıldırımın Basınç ve Ses Etkisi

Yıldırım kanalı içindeki elektrodinamik kuvvetlerden ileri gelen basınç bu akımın sönmesi ile patlama şeklinde havayı genleştirerek gök gürültüsünü meydana getirir. Bu gürültü yakınlarda bulunanlara patlama etkisi yaratabilir. Cam kırılması gibi olaylarla da karşılaşılabilir. Gök gürültüsünün bir nedeni de meydana gelen ısı enerjisinin oldukça büyük ve ani bir genleşme meydana getirmesidir.

Yıldırımın Elektrokimyasal Etkisi

Büyük akım şiddetlerinde elektrolit parçalanma sonucu demir, çinko, kurşun gibi metaller açığa çıkar.

Yıldırımın Işık Etkisi

Yıldırım deşarjı sırasında oluşan iletken kanal etrafına çok parlak bir ışık yayar. Bu ışık yakın mesafelerde göz kamaşması veya geçici görme bozukluğu meydana getirebilir.

Yıldırımın Isı Etkisi

Yıldırım boşalmasının ısı etkisi akımın geçtiği iletkenlerde bir sıcaklık artışı ortaya çıkartmasıdır. Akım yüksek değerlerde olmasına rağmen süresinin çok kısa olması sebebi ile iletkenlerde çok büyük bir ısı artışı olmaz.