İnsanoğlunun, onbinlerce yıldır üzerinde yaşadığı yerküreye iyi davrandığı söylenemez. Doğanın bu yapılanlara kayıtsız kalmadığından mıdır bilinmez, doğal olarak yaşadığımız pek çok olay afet derecesinde sonuçlar doğurabiliyor. Gerek yerküredeki değişimlerin sonucu olarak gerekse doğal hayatın bir parçası şeklinde ilerleyen bu olaylar biz insanoğlunu tehdit etmekte. Bu ayki sayımızda, doğanın insan hayatını tehdit eden ve en çok ölüme sebep veren doğa olaylarından birini yıldırım çarpmalarını inceleyeceğiz.
Bilinenin aksine, her yıldırım çarpmasının sonucunda insanlar kül olmuyor. Çarpılma neticesinde olayın ölümle sonuçlanması ihtimali dünya genelinde yaklaşık olarak %20’lerde[1]; yani kurtulma şansınız daha yüksek. Hatta yere düşen yıldırım hizası boyunca -tabi mümkünse- üst üste dizilmiş insanlar olmadığı sürece de herhangi bir yıldırım çarpması toplu ölümlere sebebiyet vermiyor. Toplu ölümler, tarih boyunca yıldırımla etkileşen patlayıcı maddelerin oluşturduğu tahribatla yani dolaylı yollarla gerçekleşmiş[2].
Konuya ilginç bir Guinness dünya rekoruyla başlayalım; yıldırım çarpması olayıyla ilgili en ilginç rekor, Roy Sullivan adında bir Amerikalı’ya ait[3]. Roy Sullivan tam tamına 7 kez yıldırım tarafından çarpılmasına rağmen hayatta kalmayı başararak bir rekora imza atmış ve bu konuda onunla kapışabilecek birinin varlığına da pek ihtimal verilmiyor. Zira, yapılan araştırmalara göre 80 yıllık ortalama bir insan ömrü süresince, bir insanın yıldırım tarafından çarpılma ihtimali 1:10000[4]. Ne olur ne olmaz diyerek yıldırımın kötü etkilerinden korunmak için yapılması gerekenleri ilerleyen satırlarda paylaşacağım.
Gelelim işin bilimsel boyutuna… Yıldırım olarak adı geçen hava olayı terimi aslında bir şimşek çeşidi. Bulutların içinde yer alan elektrik yüklü bölgeler arasındaki devasa elektrostatik boşalmalar şimşek olarak adlandırılıyor ve bu tür boşalımlar bulutlar arasında olabildiği gibi bulutlar ile yer arasında da gerçekleşebiliyor. Bu yolla atmosferin, kendi içinde bulunan ve fakat farklı elektriksel yoğunluğa sahip bölgelerinin enerji yoğunluklarını eşitlediği biliniyor. Bulutlar arasındaki bu enerji etkileşimi çakma(şimşek çakması), bulutlarla yer arasındaki enerji etkileşimi ise çarpma(yıldırım çarpması) olarak söylenegeliyor.
Yıldırım öncesinde bulutun içinde üst bölge pozitif yüklü iken yere bakan kısmı ise negatif yükle yüklüdür. Bu yüklerin dağılım süreci tam olarak açıklanamasa da bulutların üst bölgesindeki buz kristallerinin görece pozitif yüklü, alt kesimdeki -yağışa hazır- su taneciklerinin de görece negatif yüklü olduğu tespit edilmiştir. Negatif yüklerin bulutların alt kısmında yoğunlaşması bulutun altında kalan yerküre alanındaki negatif yüklerin o alandan uzaklaşmasına sebebiyet verir. Böylece bulutun altına denk gelen yerküre alanı pozitif yüklü hale gelir. Bulutun altındaki negatif yükler yerdeki pozitif yüklerden etkilenir ve aşağı doğru bir akıma zorlanır. Yere doğru uzanan negatif yükler yere yakın kısımdaki molekülleri de bir anlığına -negatif yükleri uzaklaştırdığı için- pozitif yüklü hale getirir. Ancak yere doğru uzanan akım öylesine kuvvetlidir ki yere ulaştığı anda yerkürenin o alanını yeniden nötr hale getirecek negatif akımı iletir. Bu -saniyenin üç ila dörtte biri kadar sürede gerçekleşen- iletim esnasında açığa çıkan enerji, hava moleküllerinde bir anlık basınç artışı neticesinde havanın akımdan dışarı doğru ani bir şekilde genleşmesine sebep olur. Sonrasında da duyulabilir bir şok dalgası meydana getirir ki bu sesi bizler gök gürültüsü olarak biliriz. Bu olay kinetik teorinin doğal bir sonucudur. Animasyondaki(Şekil 2) yerden yukarı doğru hareket ediyormuş gibi görünen pozitif yükler sizi yanıltmasın; bilindiği üzere akımı yaratan negatif yüklerdir ve o pozitif yükler negatif akımın yere yakın kısımdan uzaklaştırdığı anlık negatif yük göçü ile oluşurlar[4].
Işık hızının 300 000 km/s ve ses hızının 340 m/s olduğunu düşünürsek 1 km uzaklıktaki şimşek çakmasının ardından sesin bize ulaşması yaklaşık 3 saniye sürecektir. Doğal olarak yağışlı bir havada görülen şimşek çakmasının ardından gök gürültüsü duyulacak ve elektrik akımın meydana getirdiği O3(Ozon gazı) kokusu toprak kokusuna benzer bir kokuyla kendini hissettirecektir.
Yıldırım çarpması için havanın yağışlı olmasına gerek yoktur. Bu nedenle bulutlar arasında şimşek çakması gördüğünüz veya duyduğunuz anda o çevreye yıldırım düşmesi ihtimali de doğar. Şehir merkezinde doğrudan insana yıldırım çarpması pek muhtemel değildir, çünkü alanda insan boyundan daha yüksek pek çok cisim vardır. Dolayısıyla negatif akım yere en kolay ulaşma şeklini yani yüksek noktaları tercih ederek yolunu bulacaktır. Ancak açık alanda bu durumu yaşarsanız, en güvenli korunma biçimi yere ayaklarınızı birleştirerek çömelmeniz ve başınızı olabildiğince öne eğmenizdir. Binalar yıldırımdan korunmak için en güvenli sığınaklardır, çünkü binalar sizin üzerinizde kalkan görevi görür ve akımı doğrudan toprağa iletebilirler. Yüksek binaların en uç noktasında bulunan paratonerler(yıldırımsavar) de üzerlerine gelen akımı doğrudan toprağa iletecek şekilde kurulmuşlardır.
Yağışlı bir havada evinizde otururken, balkonunuzdan, çakan şimşekleri izlemek ve ozon kokusuyla doğayı hissetmekse herhalde şimşeğin bize doğrudan sağladığı tek iyiliktir diyebiliriz.
Meraklısına notlar
Eğer ki yıldırım üzerine yapılmış araştırmalar hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, BBC’nin yıldırım üzerine yapmış olduğu 7 bölümden oluşan (İngilizce) belgesel serisini izlemenizi tavsiye ederim.
Bir diğer tavsiye de Amerika’daki tutulan istatistikler üzerine. 2012 yılında Amerika’da gerçekleşen yıldırım çarpması olaylarına bu adresten ulaşabilirsiniz: http://www.lightningsafety.noaa.gov/fatalities12.htm
Yararlanılan kaynaklar:
[1] http://www.nationmaster.com/graph/mor_vic_of_lig-mortality-victim-of-lightning[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Lightning_strike
[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Roy_Sullivan
[4] http://www.lightningsafety.noaa.gov/medical.htm
[5] http://regentsprep.org/Regents/physics/phys03/alightnin/
[6] http://en.wikipedia.org/wiki/Lightning
[7] http://www.fizikist.com/icerik-yildirim-nasil-olusur–yildirimdan-nasil-korunulur–837.html
[8] http://www.turkcebilgi.org/bilim/cografya/yildirim-ve-olusumu-32346.html
Podcast: Play in new window | Download
Subscribe: RSS
Ben de kendi blogumda Zeus’un Mızrağı Şimşek adlı yazımda Lichtenberg Şekilleri üzerine bir yazı yazmıştım. Yıldırım düşen insanların vücütlarında oluşan geçici bir Elektro Dövme diye isimlendirdiğim lightning flower hakkında.
Yazıya burdan ulaşabilirsiniz: http://dulcedemeli.blogspot.com/2013/01/zeusun-mzrag-simsek.html
Bu yazım için yaptığım araştırmalarım sırasında Lichtenberg Şekilleri’ne rastlamıştım, ve içimden “bundan ayrı bir yazı konusu olur” diyerek geçirdiğimi anımsıyorum. Nitekim olmuş da:) Bu değerli yorum ve bilgilendirmeniz için teşekkürler, yazımıza renk kattınız.
bu yildirimin enerjisini bir yerde depolayabisek cok güzel olucak gibi.