Şimşek, gökyüzündeki dev bir elektrik boşalmasıdır ve çaktığı anda oluşturduğu kanal, Güneş’in yüzeyinden bile daha sıcak hale gelir. Gök gürültüsüyle birlikte binlerce yıldır insanı hem büyülemiş hem korkutmuştur. Eskiden tanrıların öfkesi sanılan bu olayın ardında, aslında devasa ölçekte işleyen tanıdık bir fizik yatıyor. Gelin bu göksel elektriğin sırrını çözelim.
Şimşek mi, yıldırım mı?
Günlük dilde karıştırılsalar da aralarında bir fark vardır. Bulutların içinde ya da iki bulut arasında gerçekleşen elektrik boşalmasına şimşek, bir bulut ile yeryüzü arasında gerçekleşen ve yere ulaşan boşalmaya ise yıldırım denir. İkisinin de temel mekanizması aynıdır; fark, elektriğin nereden nereye atladığıdır.
Her şey yük ayrışmasıyla başlar
Bir fırtına bulutunun içinde şiddetli hava akımları vardır. Bu akımlar, su damlacıklarını ve buz taneciklerini birbirine sürtüştürüp çarpıştırır; tıpkı balonu saça sürterek elektriklendirmek gibi. Bu sürtünme sonucu bulutun üst kısmı pozitif, alt kısmı ise negatif yükle dolar. Böylece bulutun içinde ve bulutla yer arasında devasa bir elektrik gerilimi birikir.
Doğanın devre kesici anı
Yük farkı o kadar büyür ki, milyonlarca voltluk bir gerilime ulaşır. Sonunda havanın yalıtkanlığı bu baskıya dayanamaz ve “kırılır”. Önce gözle görünmeyen bir öncü kanal aşağıya doğru ilerler; yere ulaştığı an, muazzam bir akım ters yönde geri fırlar ve işte o göz kamaştırıcı parlamayı görürüz. Bu boşalma bir anda gerçekleşir ama içinde 30.000 amperi aşan bir akım taşır.
Peki ya gök gürültüsü?
Şimşeğin geçtiği hava kanalı bir anda 30.000 °C’ye kadar ısınır; bu, Güneş yüzeyinin birkaç katıdır. Bu ani ısınma, havanın patlarcasına genişlemesine yol açar ve o gürleyen sesi, yani gök gürültüsünü oluşturur. Işık sesten çok daha hızlı gittiği için şimşeği önce görür, gürültüyü sonra duyarız. Şimşek çaktıktan sonra saniyeleri sayıp üçe bölerseniz, fırtınanın kaç kilometre uzakta olduğunu kabaca hesaplayabilirsiniz.
Şimşek neden dallanır ve zikzak çizer?
Şimşek düz bir çizgi hâlinde inmez; çünkü elektrik, havadaki en az dirençli yolu arar. Hava her yerde aynı yoğunlukta olmadığından, akım bir yol bulamayınca yön değiştirir, çatallanır ve o tanıdık zikzaklı, dallı deseni oluşturur. Adeta ışıktan bir ağaç gökyüzüne bir anlığına çizilir.
Bunu neden umursayalım?
Çünkü yıldırım güzel olduğu kadar tehlikelidir de. Onu anlamak, kendimizi koruma yollarını da öğretir. Benjamin Franklin’in icat ettiği “paratoner” (yıldırımsavar), binaların tepesine yerleştirilerek yıldırımı güvenli bir şekilde toprağa aktarır ve yapıları korur. Doğanın bu görkemli gücünü tanımak, hem ona saygı duymamızı hem de ondan korunmamızı sağlar.
Sıkça Sorulan Sorular
Şimşek gerçekten aynı yere iki kez düşmez mi?
Bu bir efsanedir. Yıldırım pekâlâ aynı yere defalarca düşebilir; hatta yüksek binalar ve kuleler tam da bu yüzden sık sık yıldırım çeker. Örneğin çok yüksek yapılar bir fırtınada birden fazla kez vurulabilir.
Fırtınada nasıl güvende kalırım?
En güvenli yer kapalı, sağlam bir bina ya da metal gövdeli bir araçtır. Açık alanda yalnız duran ağaçların altından, su kenarlarından ve yüksek noktalardan uzak durun; elektronik cihazları ve metal nesneleri bırakın. Mümkünse alçak bir konumda beklenmelidir.
Şimşek ne kadar güçlüdür?
Bir yıldırım bulutla yer arasında 100 milyon volta varan bir gerilim, on binlerce amper akım taşıyabilir ve kanalını Güneş yüzeyinden kat kat sıcak hale getirir. Bu muazzam enerji, saniyenin çok küçük bir kesrinde boşalır.
Şimşek ile yıldırım aynı şey mi?
Aynı olayın farklı biçimleridir. Bulutlar arasında kalan boşalmaya şimşek, yere ulaşan boşalmaya yıldırım denir. Gök gürültüsü ise her ikisinin de yol açtığı ses dalgasıdır.
