Fırtına Sırasında Aydınlatma Neden Olur?

Sağanak sağanak, dolu ve bazen kar ile birlikte elektriksel deşarjların ve gürültülü gök gürültülerinin dramatik bir karışımı bir fırtınadır. Dünyada her gün yaklaşık 40000 gök gürültülü fırtına meydana gelir, en yaygın olarak ekvator bölgesinde ve Amerika Birleşik Devletleri’nde, özellikle ülkenin Ortabatı ve Güneyinde.

Nem, dengesiz iklim ve hava yükselmesi, gök gürültülü fırtınaların üç ana nedenidir. Fırtınalar 3 farklı aşamadan geçecek şekilde incelenir: kümülüs (veya gelişme) aşaması, olgunluk aşaması ve dağılma aşaması.

İlk aşama, ılık ve nemli havanın soğuk havanın yerini alarak yukarı doğru aktığı zaman gerçekleşir. Hava, konveksiyonel hareket veya önden çarpışmalar veya hatta orografik kaldırma için yükselir. Hava kütlesindeki nem içeriği soğur ve kümülüs bulutları oluşturur. Nemin yoğunlaşması da konveksiyona neden olur.

Fırtınanın olgunluk aşaması yükselen havanın tropopozla buluşmasıyla başlar. Sonra bulutlar tepeye yayılır ve buluta karakteristik örs şeklini verir. Şiddetli fırtınalar durumunda, yükselme kuvvetleri o kadar güçlüdür ki, tropopozdan stratosfere bile vururlar.

Bulutların içinde su damlacıkları zaman zaman yağmur damlalarına ve hatta buz parçacıklarına dönüşüyor. Bu parçacıklar düştükçe yeniden yağmur yağar. Bazen yükselme o kadar güçlüdür ki, erimeyen ve dolu olarak yeryüzüne inmeyen daha büyük buz parçacıkları oluşturur.

Şimşek ve gök gürültüsü

Fırtınada elektrik yükü oluştuğunda şimşek oluşur. Bu elektrik yüklü parçacıklar parlak ışık yayar ve elektrik akımı havayı bir plazma kütlesine ısıtır ve bu da gök gürültüsünün kükreyişi olarak duyabileceğimiz akustik şokları üretir.

Elektrik boşalmasının nasıl gök gürültüsü yarattığı tam olarak bilinmemektedir. Yaygın olarak kabul edilen fikir, onu üreten şeyin kümülüs bulutu içindeki çökeltinin kutuplaşması olduğunu söylüyor. Buz kristalleri ve su damlacıkları dünyanın elektrik alanı boyunca hareket ettikçe, pozitif ve negatif yükler alırlar. Negatif yüklü parçacıklar bulutun dibinde birikirken, pozitif yüklü parçacıklar yukarı çıkma eğilimindedir.

Zıt yüklü parçacıklar birbirini çeker ancak hava kütlesi tarafından yalıtılır. Yük oldukça güçlendiğinde, bulutun içinde veya bulutların arasında bir elektrik boşalması meydana gelebilir ve hatta bulutlardan yere dönebilir. Ancak her dört gök gürültüsünden biri dünyaya ulaşır. Yıldırım cıvataları saatte yaklaşık 60000 mil hızla hareket eder.

Yıldırımın yaklaşık% 95’i negatiftir. Bunun nedeni buluttan boşalan negatif yüklü parçacıklardır. Bununla birlikte, gök gürültülerinin% 5’i pozitiftir ve negatif yüklü zemine iner. Sadece 1970’lerde pozitif yıldırımın negatif olanlardan 6 ila 10 kat daha güçlü olduğu keşfedildi. Tüm insanlığa ve teknolojiye tehdit olma potansiyeline sahiptir.

Gök gürültüsü, şimşek çevresini büyük ölçüde ısıttığında oluşur ve bu da şimşek genişleyip sonra hızla daralmasını sağlar. Ses, ışıktan daha yavaş hareket eder. Bu, ışıkla gök gürültüsü arasındaki zamanı sayarak yıldırımın ne kadar uzakta olduğunu hesaplamamızı mümkün kılar. Ses 5 saniyede yaklaşık bir mil hızla hareket eder. Yaklaşık 20 mil uzakta meydana gelen gök gürültüleri genellikle duyulmaz.