İldırım nədir?
İldırım bulud daxilində, buludlar arasında və ya buludla yer səthi arasında yaranan nəhəng elektrik qığılcımıdır. O, fırtına buludlarında və ya buludla yer arasında elektrik yükünün toplanması nəticəsində əmələ gəlir. Bu yük havanın izolyasiya qabiliyyətini aşdıqda elektrik boşalması baş verir və biz bunu ildırım kimi görürük.
Tək bir ildırım çaxması təxminən 300 milyon volt gərginlik və 30 000 amper cərəyan yarada bilər. Müqayisə üçün, Böyük Britaniyada adi məişət elektrik rozetkası cəmi 230 volt və 13 amper gücündədir. İldırım zamanı ayrılan enerji ətrafdakı havanı 30 000°C-dən yuxarı qızdırır. Bu, havanın sürətlə genişlənməsinə səbəb olur və nəticədə bizim göy gurultusu kimi eşitdiyimiz güclü səs dalğası yaranır.
İldırım necə yaranır?
Fırtına buludlarının daxilində güclü yuxarı hava axınları buz kristallarını və su damcılarını sürətlə hərəkət etdirir. Buludun daxilində kiçik buz kristalları ilə daha iri, yumşaq dolu dənəcikləri arasında saysız-hesabsız toqquşmalar baş verir. Bu toqquşmalar zamanı hissəciklər arasında çox kiçik miqdarda elektrik yükü ötürülür.
Zaman keçdikcə milyardlarla belə toqquşma nəticəsində buludun müxtəlif hissələrində güclü yük fərqi yaranır. Adətən, fırtına buludunun aşağı hissəsində mənfi, yuxarı hissəsində isə müsbət yüklər toplanır. Elektrik sahəsi müəyyən həddi keçdikdə hava artıq izolyator kimi davrana bilmir və elektrik boşalması baş verir. Bu boşalma ildırım şəklində görünür.
Meqaşimşəklər və superildırımlar
Bütün ildırımlar eyni xüsusiyyətə malik deyil. Bəzi ildırımlar adi ildırım çaxmalarından daha uzun, daha parlaq və daha güclü olur. Bu nadir hadisələr meqaşimşəklər və superildırımlar adlanır.
Meqaşimşəklər səmada yüzlərlə kilometr məsafəyə üfüqi şəkildə uzanan ildırım çaxmalarıdır. Onlar adətən böyük fırtına sistemlərində yaranır. Hazırda qeydə alınmış ən uzun ildırım çaxması 829 kilometr məsafəni əhatə edib və ABŞ-ın bir neçə ştatı üzərindən keçib.
Superildırımlar isə adi ildırımlardan dəfələrlə daha enerjili və parlaq elektrik boşalmalarıdır. Bəzən onların enerjisi standart ildırım çaxmasından 1000 dəfə çox ola bilər. Tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, superildırımlar okean üzərində daha çox müşahidə olunur.
Niyə okean üzərində ildırım daha güclü görünür?
Yer səthinin 70 faizindən çoxunu okeanlar təşkil etsə də, ildırımların böyük hissəsi quru üzərində baş verir. Bunun səbəbi qurunun sudan daha tez isinib-soyumasıdır. Bu isə fırtınaların yaranması üçün daha əlverişli şərait yaradır.
Lakin ildırım okeana düşdükdə onun təsiri çox daha möhtəşəm görünə bilər. Bunun əsas səbəbi duzlu suyun çox yaxşı elektrik keçiricisi olmasıdır. Duz suda həll olduqda natrium ionlarına və xlorid ionlarına ayrılır. Bu ionlar elektrik sahəsinin təsiri altında hərəkət edərək cərəyanın daha səmərəli yayılmasına şərait yaradır.
Fırtına buludunun altında okeanın səthindəki yüklü hissəciklər ildırım düşməzdən əvvəl belə yenidən paylana bilər. Buludun aşağı hissəsindəki mənfi yük suda olan mənfi xlorid ionlarını itələyir, müsbət natrium ionlarını isə cəlb edir. Nəticədə okean səthində geniş sahəni əhatə edən elektrik yükü düzülüşü yaranır.
İldırım okeana düşdükdə elektrik boşalması əsasən suyun səthi boyunca yayılır. Okeanın yüksək keçiriciliyi enerjinin daha effektiv ötürülməsinə və daha güclü cərəyan yaranmasına səbəb olur. Bu da ildırımın qurudakına nisbətən daha parlaq və təsirli görünməsinə gətirib çıxarır.
Elektrik cərəyanı suyun altında nə qədər yayılır? Balıqlar təhlükədədirmi?
İldırım okeana düşəndə elektrik enerjisi suyun dərinliklərinə deyil, əsasən səth boyunca sürətlə yayılır. Duzlu suyun yüksək keçiriciliyi cərəyanın üfüqi istiqamətdə tez dağılmasına səbəb olur və onun dərinliyə nüfuz etməsini məhdudlaşdırır.
Bu, dəniz canlıları üçün nisbətən yaxşı xəbərdir. Çünki əksər dəniz heyvanları səthdən daha dərində yaşayır və ildırım zərbəsinin təsirinə ciddi şəkildə məruz qalmır. Səthə çox yaxın üzən balıqlar zərər görə və ya ölə bilər, lakin daha dərində olan canlıların təsirlənmə ehtimalı azdır.
Kiçik göllər kimi məhdud su hövzələrində isə ildırım daha təhlükəli ola bilər. Çünki enerji yayılmaq üçün daha az sahəyə malik olur və bu, su canlılarının daha böyük hissəsinə təsir göstərə bilər.
İldırımın enerjisi hara gedir?
İldırım enerjini bir neçə formada yayır:
İstilik: İldırım kanalının ətrafındakı hava 30 000°C-yə qədər qıza bilər. Bu, Günəşin səthindən də yüksək temperaturdur.
İşıq: İldırımın parlaq çaxması ətraf mühiti ani olaraq işıqlandırır.
Səs: Göy gurultusu ildırımın ətrafındakı havanın sürətlə genişlənməsi nəticəsində yaranır.
Kinetik enerji: Zərbə dalğaları və titrəyişlər hava və su vasitəsilə yayıla bilər.
Elektrik yükünün bir hissəsi okean səthinə yayılır, lakin suda ionların yenidən paylanması ilə bu yük tez bir zamanda neytrallaşır.
Niyə ildırım hündür gəmiləri hədəf alır?
İldırım yerə çatmaq üçün ən az müqavimətli yolu seçir. Açıq dənizdə gəminin dirəyi çox vaxt ən hündür və ən əlverişli keçirici olur. Buna görə də gəmilər ildırımdan mühafizə sistemləri ilə təchiz edilir. Bu sistemlər enerjini təhlükəsiz şəkildə suya yönəldərək ekipajı və elektron avadanlıqları qoruyur.
İldırımlı havada gəmilər təhlükəsizdirmi?
Ümumilikdə, böyük gəmilər nisbətən təhlükəsiz sayılır. Onlar Faradey qəfəsi kimi davranaraq elektrik yükünü xarici səth boyunca paylayır və içəridə olan insanları qoruyur. Kiçik qayıqlar isə daha həssasdır, xüsusilə də düzgün torpaqlama sistemi olmadıqda.
Dənizçilərə fırtına zamanı açıq göyərtədə dayanmamaq, elektron cihazları ayırmaq və antenaları endirmək tövsiyə olunur.