Şimşek | Yıldırım | Gök Gürlemesi

Şimşek | Yıldırım | Gök Gürlemesi
Şimşek ya da çakın, elektrik yüklü bir bulut ile diğer bir bulut arasındaki elektrik boşalmasıdır. Önceden tahmin edilmesi oldukça zordur. Fakat belli hava koşullarında meydana gelir.
Yıldırım ise; bulut ile yeryüzü arasındaki elektrik boşalmaları olarak tanımlanır. Yıldırım, zikzaklı bir yol takip ederek kollar hâlinde aşağı doğru iner. Genellikle şiddetli bir yağmurla birlikte görülür. Yıldırım, gök gürültüsü ve şimşekten oluşan, gökyüzü ile yeryüzü arasındaki elektrik boşalmasıdır
Şimşek, bir bulut kümesi aşırı miktarda + veya - elektrik yükü ile yüklendiğinde meydana gelen, gözle görülür elektrik boşalmasıdır. Elektrik yükünün hava direncini kıracak kadar çok olması gerekir. Şimşek ve yıldırım sadece kümülonimbüs bulutlarında görülür. Diğer bulutlarda sadece enerji akımı sayesinde görülebilir. Kar fırtınalarında, kum fırtınalarında ve hatta volkanlardan çıkan gaz ve toz bulutlarında da şimşeklere rastlanır. Bir oraj esnasında şimşekler; bulutlar arasında, bulutla hava arasında ve bulutla yer arasında gerçekleşebilir.Dünya genelinde saniyede 50 ila 100 şimşek çakar.
Şimseğe yerel toplum dilinde balkır, çakın, çakım, yalabık, yıldırak gibi sözcüklerde kullanılır[6]
Elektriklenme
Fırtınadaki ana şarj alanı, havanın hızla yukarı doğru hareket ettiği ve -15 ila -25 °C (5 ila -13 °F) sıcaklık aralığının değiştiği fırtınanın orta kısmında oluşur.
Elektrik yüklenmesinin ayrıntıları bilim insanlarınca hâlâ incelenmektedir ancak fırtına elektriklenmesinin bazı temel kavramları üzerinde ortak bir kanı vardır. Elektriklenme, çarpışan cisimler arasındaki iyon transferinin sonucu olarak triboelektrik etki ile olabilir. Yüksüz, çarpışan su damlaları, gök gürültüsü bulutunda olduğu gibi, aralarındaki (sulu iyonlar olarak) yük aktarımı nedeniyle elektrik yüklenebilirler. Fırtınadaki ana elektrik yüklenme alanı, havanın hızla yukarı doğru hareket ettiği ve sıcaklık aralığının -15 ila -25 °C (5 ila -13 °F) arasında değiştiği fırtınanın ortasında oluşur. Bkz. Şekil 1. Bu bölgede, sıcaklık ve yukarı doğru hızlı hava hareketinin birleşimi süper soğutulmuş bulut damlacıkları (donma noktasının altındaki küçük su damlacıkları), küçük buz kristalleri ve graupel (yumuşak dolu) karışımı üretir. Yukarı çekiş, süper soğutulmuş bulut damlacıklarını ve çok küçük buz kristallerini yukarı doğru taşır. Aynı zamanda, çok daha büyük ve daha yoğun olan yumuşak dolu, yükselen havada düşer veya asılı kalır.
Yükselen buz kristalleri yumuşak dolu ile çarpıştığında, buz kristalleri pozitif ve yumuşak dolu negatif elektrikle yüklenir.
Yağışların hareketindeki farklılıklar çarpışmalara neden olur. Yükselen buz kristalleri yumuşak dolu ile çarpıştığında, buz kristalleri pozitif ve yumuşak dolu negatif olarak yüklenir. Bkz. Şekil 2. Yukarı çekiş, pozitif yüklü buz kristallerini fırtına bulutunun tepesine doğru yukarıya doğru taşır. Daha büyük ve daha yoğun olan graupel, ya fırtına bulutunun ortasında asılı kalır ya da fırtınanın alt kısmına doğru düşer.
Fırtına bulutunun üst kısmı pozitif olarak yüklenirken, fırtına bulutunun orta ile alt kısmı negatif elektrikle yüklenir.
Sonuçta, fırtına bulutunun üst kısmı pozitif olarak yüklenirken, fırtına bulutunun orta ila alt kısmı negatif elektrikle yüklenir.
Fırtına içindeki yukarı doğru hareketler ve atmosferdeki daha yüksek seviyelerdeki rüzgarlar, fırtına bulutunun üst kısmındaki küçük buz kristallerinin (ve pozitif yükün) fırtına bulutu tabanından yatay olarak bir miktar uzağa yayılmasına neden olur. Fırtına bulutunun bu kısmına örs denir. Bu, fırtına bulutu için ana şarj süreci olsa da, bu elektrik yüklerinin bazıları fırtınadaki hava hareketlerince (yukarı çekişler ve aşağı çekişler) yeniden dağıtılabilir. Ayrıca, yağış ve daha yüksek sıcaklıklar nedeniyle fırtına bulutunun dibine yakın bir yerde küçük ama önemli bir pozitif yük birikimi vardır.
Saf sıvı sudaki yükün indüklenmiş ayrılması, tribo-elektrik etkisi ile saf sıvı suyun elektriklenmesi gibi 1840'lardan beri bilinmektedir.
William Thomson (Lord Kelvin), sudaki yük ayrımının dünya yüzeyindeki olağan elektrik alanlarında oluştuğunu ispatladı ve bu bilgiyi kullanarak sürekli elektrik alan ölçüm cihazını geliştirdi.[10] Sıvı su kullanılarak yükün farklı bölgelere fiziksel olarak ayrılması, Kelvin tarafından Kelvin su damlalığı ile gösterilmiştir. En olası yük taşıyan türler, sulu hidrojen iyonu ve sulu hidroksit iyonu olarak kabul edildi.