Oyun yazarı Tom Stoppard, “Rosencrantz ve Guildenstern öldü”, bilimin en iyi tanımlarından birini sağlar: “Olguların incelenmesine bilimsel yaklaşım, saf korku duygusuna karşı bir savunmadır.”
Bu hiçbir yerde vahşi doğada elektrik çalışmasından daha doğru değildir; yani yıldırım. İlkel insanlar şimşekten korkmuş olmalı, o kadar çok dine inşa edilecek. Yıldırım neredeyse her zaman en güçlü tanrılarla ilişkilidir.
Greko-Roman mitolojisinde Zeus yıldırım cıvatalarıyla silahlandırılmıştır. İskandinav mitolojisinde Thor, gök gürültüsü ve şimşek tanrısıdır. Yoruba tanrısı Shango gök gürültüsü, şimşek ve adalet ile ilişkilidir.
Yıldırım popüler kültürde de ortaya çıkıyor ve Shakespeare-bir kez için-“Cymbeline” ında yanlış veriyor: “Daha fazla şimşekten korkmayın.
Bu, Thunder’ın gökyüzünden düşen muazzam taşlardan kaynaklandığı eski (ve mantıksız olmayan) fikri ifade eder.
Fransız ifadesi “Coupe de Foudre” —İşli grev – yaklaşık “ilk görüşte aşk” olarak tercüme edilir. İngilizce olarak, “Yıldırım asla iki kez çarpmaz” biliyoruz. Bu yanlış: Ne yazık ki, Lightning yılda yaklaşık 75 kez Toronto’daki CN kulesine çarpıyor.
Bir milyar volt
Modern yıldırım anlayışımız, telin ucuna bağlı metal bir anahtarla bir fırtına içinde bir uçurtma yapmayı öneren Benjamin Franklin ile başlar. Akımın çizgiden aşağı ineceğini varsaydı, ancak muhtemelen deneyi gerçekleştirmek için çok fazla anlamı vardı. Fransız fizikçi Thomas-François Dalibard 1752’de paratoner deneyi gerçekleştirdi. Aynı deney, 1753’te Alman fizikçi Georg Wilhelm Richmann’ı öldürdü.
Yıldırım hakkında ne biliyoruz? Thunderclouds yaratan temel süreç, iyonize atomlar şeklinde pozitif yükün yukarı taslaklar tarafından tepeye taşınmasıdır. Bulutun üstü olumlu yüklenir, bulutun tabanı negatiftir ve zeminde pozitif bir yük uyarılır. Bulutun tabanı ile zemin arasındaki voltaj 100 milyon ila bir milyar volt arasında değişebilir.
Kuru hava normalde bir izolatör olmasına rağmen, elektrik alanı metre başına üç milyon volt’a ulaşırsa, parçalanır ve iletken olur. Devam eden gerçek süreç karmaşıktır: elektrik alanı maksimumun ötesine dayanır, iyonize, buluttan aşağı ve yerden yukarı doğru gelişen yollar iletir.
Bu dallar ve havanın yerel yoğunluğuna bağlı olarak rastgele bükülür. Karşılaştıklarında, ücret dengesizliğini birkaç milisaniyede boşaltan bir iletken yol oluştururlar. Akım bir milyon amper kadar büyük olabilir.
Yıldırım, dünyadaki fırtınalara özgü değildir. Volkanlar, kül parçacıkları arasında çok fazla sürtünme ile hızlı uphraftlar sağlar. Galileo uzay-prob, Jüpiter’in gece tarafında şimşek görüntülerini yakaladı.
Tehlikeli elektrik
Kiliseler, yıldırım tarafından vurulduktan sonra yanmak için kötü şöhretliydi. Bu şaşırtıcı değil: çoğu eski Avrupa şehirlerinde kilise en uzun bina olurdu ve metalik bir haçla tepesinde olacak ve akım için mükemmel bir yol sağlıyordu.
Dramatik bir örnek, İtalya’nın Brescia kentindeki bir kiliseye şimşek greviydi. Kilise, bir nedenden dolayı barut depolamak için kullanılmaktı ve ortaya çıkan patlama 3.000 ölümle sonuçlandı.
İnsan vücudu oldukça iyi bir iletken olabilir, bu nedenle yıldırım tarafından üretilen bir akım bir kişiden akmayı tercih eder. Kanada’da her yıl yıldırım tarafından iki ila üç kişi öldürülüyor.
Yıldırım tarafından öldürülen insanlar genellikle çıplak bulunur: büyük akım, herhangi bir sıvının buharlaşmasına ve kıyafetleri vücuttan yırtmak için yeterince güçlü bir patlama üretmesine neden olabilir.
Hiç kanoda bir gölde ve fırtına vuruyorsanız, bulunduğunuz yerde kalın ve uzanın veya olabildiğince hızlı kıyıya çıkın. İndüklenen şarj gölün yüzeyindedir, bu nedenle cıvata vurduğunda, suyun yüzeyinde çok büyük bir akım olacaktır, ancak kanoda korunacaksınız.
Koruyucu önlemler
1750’lerde Franklin, yıldırım çubuğunu bir binanın tepesine bağlı keskin bir şekilde sivri bir metal çubuk olan yıldırımdan koruma olarak icat etti.
Şimşek çubuğu, keskin nokta etrafında çok güçlü bir elektrik alanına sahip olarak yıldırım çekecekti. Bu, havayı iyonize eder ve akımın akmasına izin verir, böylece grev yapı yerine iletkene çarpar.
Bu günlerde, yıldırım iletkenleri üzerindeki birçok varyasyon, çubuklardan kürelere kadar var ve yıldırım grevlerinin neden olduğu hasar miktarını azaltıyor.
