Efsanevi Yıldırımın Doğuşu

Düştüğünde yüreğimizi ürperten, yakaladığı ortamı feci bir şekilde zarara uğratan bir çok efsaneye konu olmuş yıldırımın aslında ne evrelerde oluştuğundan haberimiz var mı ? Yazımızda yıldırımın deşarj fazlarını inceliyoruz.

A- A+

31.10.2012 tarihli yazı 8805 kez okunmuştur.

DEŞARJIN BİRİNCİ FAZI:

Yıldırımın çok yüksek binaları (mesela 300mt.) vurması müstesna tutulacak olursa, her yıldırım buluttan toprağa doğru parlak bir ışık şeklinde görülür.Fakat toprakla bulut arasındaki toplam mesafenin çok az bir kısmını kat ettikten sonra söner. Mikro saniyenin birkaç kesri mertebesindeki bir zaman sonra ikinci bir akı, birinci akının yolunu takip eder ve böylece bir ön deşarj (sıçramalar serisi) meydana gelir. Buna biz ayrıca pilot akılar da diyoruz.

Böylece pilot akıların meydana getirdiği iyonize kanal, toprağın belli bir yükseklik seviyesine kadar uzanmakla beraber, toprağa erişme hadisesi meydana gelmez. Bulut temel yükü negatif olduğundan böyle bir elektron fluksu tarafından meydana getirilen elektriki deşarjın sönmesinden bahsedilebilir. Ancak hemen söylemek gerekir ki, silindirik ve çok küçük kesitteki elektron fluksu elektrik yüklü bulutu toprağa iletmek istemekle beraber bu deşarjı mümkün mertebe sınırlar.

Her sıçramanın uzunluğu 30 – 40 metre arasındadır. Pilot akının ucu ise toprağa çok yakındır. Ortalama olarak 20 – 30 metreye kadar yaklaşır. Fakat bazen birkaç yüz metre mertebesinde de kalabilir. Şekil-1 sıçramaların son durumundaki yıldırımın halini göstermektedir. Bu durumdaki yıldırımın yapıyı hangi noktadan vuracağı belli değildir. Pilot akı toprak yüzeyinden bağımsız olarak inkişaf eder.

İKİNCİ FAZ:

Pilot akının inkişafı ile toprak yüzeyindeki alan şiddetinin büyümesi neticesi ters yönde ve pozitif “Yer Deşarjı” diye isimlendirdiğimiz bir deşarj doğar. Bu deşarj, boyu gitgide uzayarak negatif yüklü olan ve toprağa yönelmiş bulunan pilot akının ucunu buluncaya kadar devam eder.

Şekil-2’ de pilot akı ile yer deşarjı arasında temas sağlandığı anda kuvvetli bir pozitif yük akımı deşarjın yolunu takip ederek buluta doğru yükselir. Böylece ana deşarj başlamış olur. Bu deşarj kendini parlak bir çizgi halinde belli eder.

Demek ki pozitif yükler mevcut negatif yükleri nötralize etmek için aşağıdan yukarıya doğru hareket ederler. Bu deşarjın değeri yüksek olup ortalama 20.000 amper mertebesindedir. Bu değer bazen 200.000 ampere de ulaşabilmektedir. Topraktan itibaren yükselen bu deşarjın değeri buluttan gelen deşarja oranla daha yüksek olur. Çünkü iletkenlik, bulutun etrafında doymuş su buharı olması dolayısıyla, yüksektir ve iletkenliğin yüksek olması topraktan buluta elektriki hareketin kolaylaştırılmasını sağlar.

Toprağın ionizasyonu belli bir değere erişirse deşarj daha kolay akacaktır. Bazı uç noktalarının teşkil ettirilmesi ile, mesela paratonerler, bu noktalardaki son pilot deşarjların meydana getirdiği elektriki alanların yüksek olması sağlanabilir. Dolayısıyla toprağın diğer noktalarına nispetle ana deşarjın bu noktalardan başlaması için daha uygun bir yol hazırlanmış olur. (Şekil-3)

DEŞARJIN SON FAZI

İlk “Ana Deşarj” bulut ile toprak arasında kuvvetle iyonize olmuş bir kanal yaratır. Bulut henüz tamamen elektriki deşarja erişmemiş olduğundan, diğer deşarjlar iyonize olmuş kanalı (1.kademe deşarjı) takip ederler. Ancak burada pilot deşarjın teşekkülü evvelce bahsettiğimiz şekilde olmaz. 2, 3, ………, n mertebesinde ve saniyenin kesri kadar belli bir zaman aralığında diğer deşarjlar birbirini takip ederler. İki deşarj arasındaki gerekli zaman elektriki yüklerin bulut içindeki hareketine bağlı kaldığından sadece bir tek akı teşekkülü görülür.

Yıldırım, böylece peşpeşe gelen belli sayıdaki ana deşarjlardan teşekkül eder. Buna katlı deşarj diyebiliriz. Bir katlı yıldırım deşarjının sayısı ortalama olarak 4 – 6 arasındadır. Fakat toplam süresi 0,6 saniye süren 40 ayrı deşarjlı yıldırımların varlığı da görülmüştür.

YILDIRIMIN DÜŞTÜĞÜ O ANLAR