GOK GURULTUSU VE SIMSEK

Kış aylarında kar yağarken şimşek, yıldırım ve gök gürültüsü nadiren olur. Yıldırım ve gök gürültüsü en çok yaz aylarında, hava ılık ve nemli iken yükselen havanın etkisiyle olur. Kış aylarında havanın alçak ve yüksek kısımları arasında ısı farkı az, alçak seviyelerde ise nem de fazla olduğundan şimşek, yıldırım ve sonucunda gök gürültüsü olayı daha az görülür.
Şimşek veya yıldırım etraflarındaki havayı saniyenin milyonda biri kadar bir sürede 30.000 dereceye kadar ısıtırlar. Isınan bu hava aniden genleşir, genişler. Normal atmosfer basıncının neredeyse 100 misli bir basınçla, ses hızından çok hızlı ses dalgaları yayar. Bu aynen ses hızını geçen uçaklarda olduğu gibi kulağımıza bir nevi patlama sesi olarak ulaşır. Buna gök gür-lemesi diyoruz.
Şimşek de, yıldırım da tek bir olay değil bir seri olayın birleşimidirler. Yıldırımın ilk çakışından sonraki yukarı doğru olan dönüş çakışında, elektrik akımı daha güçlü olduğundan kulağımıza gelen ikinci ses birincisinden güçlüdür.
Yıldırım veya şimşeğin görülmesi ile gök gürlemesinin duyulması arasında geçen süre saniye olarak ölçülür ve üçe bölünürse uzaklık kilometre olarak bulunabilir. Çünkü gök gürültüsünün sesi bize ses hızı ile ulaşırken, şimşek ve yıldırımın görüntüsü gözümüze ışık hızıyla ulaşır.
Gök gürlemesi normal şartlarda 24 kilometreden daha fazla mesafelerden işitilmez.  

NEDEN YAGMUR YAGIYOR

Herhalde siz de haberlerin sonunda hava durumunu merakla izliyorsunuzdur. Acaba yarın yağmur yağacak mı? Şemsiyemi yanıma alayım mı? Yağmur günlük yaşantımızın çok önemli bir parçasıdır. Bazı yerlerde kuraklıktan yağmur duasına çıkılırken, bazı yerlerde de caddelerde sandallarla dolaşılıp, sel basan evlerden, eşyaları kurtarmaya uğraşırlar. Peki nasıl oluyor da başımıza böyle gökten sular geliyor?
Aslında mekanizma basit. Güneş ışığının etkisi ile yeryüzünden su buharlaşıyor, yani gaz haline geçiyor. Bu durumda havadan hafif olduğundan atmosferde yükseliyor. Yükseldikçe hava soğuyor ve hava basıncı azalıyor. Su buharı soğudukça havadaki toz parçacıklarına tutunarak su damlası haline dönüşüyor ve bunların milyonlarcası havada birleşerek gözümüze bulut olarak görülüyorlar. Bulutları oluşturan bu su damlacıkları hemen ya-kınlarındakilerle sürekli birleşiyorlar, büyüdükçe büyüyorlar, ağırlıkları artıyor, yeterli ağırlığa ulaşınca yer çekiminin etkisi ile yere düşmeye başlıyorlar. Yeryüzünden buharlaşıp, bulut oluşturup sonra yağmur olarak yeryüzüne dönen su buharının havada geçen bu macerası ortalama 8 gün sürüyor.
Ancak bulutun içindeki su damlacıklarının tümü yağmur olarak yeryüzüne inmiyor. Bir bulutun en fazla yarısı yağmur olarak yağabilir ve bu da normalde 30 dakika sürer ama bulut devamlı olarak yeniden oluştuğundan yağmur saatlerce, hatta günlerce sürebilir. Bu arada rüzgara bağlı olarak bulutlar devamlı hareket ettiklerinden yağmur çok geniş bir alana yağabilir. Bugüne kadar dünyamızda tespit edilebilmiş en yoğun yağış 26 Kasım 1970 tarihinde Guadaloupe'de olmuş, sadece bir dakikada 3.81 santimetre yağmur yağmıştır.
Atmosferde, yani başımızın üzerindeki havada 13 milyar ton su buharı bulunuyor. Bunun hepsinin bir anda yeryüzüne indiğini düşünebiliyor musunuz? Dünyamızda yağmurun çoğu, yani yüzde 78'i okyanusların üzerine yağıyor. Bu da çok normal, çünkü havanın içindeki su miktarının kaynağı hemen hemen aynı oranda okyanuslardan geliyor.
Yağmur damlalarının yarı-çapları 0.5 milimetreden 6.35 milimetreye kadar değişebiliyor. 5.0 milimetre yarı-çapındaki bir yağmur damlasının 1800 metre yükseklikteki bir buluttan çıkıp başınızın üstüne düşmesi için geçen zaman yaklaşık 3 dakikadır. Yani aslında şemsiyenizi açabilmeniz için yeterli süre vardır.
Suni yağmur yaratabilmek için günümüzde bazı teknolojiler geliştirildi ki, temeli su damlacıklarının yapışabilmesi için çekirdek görevi yapabilecek tozları bulutun içine gönderebilmek-tir. Bunun için bulut uçak veya helikopterden gümüş iyodür ile bombalanıyor. Bu işte de en usta olan İsrailliler. Onlar bu yöntemle yağmur miktarını yüzde 13 oranında arttırabilmişler. Yağmurun oluşabilmesi için ana etkenlerden biri olan toz parçacıklarının, yani hava kirliliğinin artması ise tam ters etki yapıyor, bu durumda damlacıklar küçülüyor ve yağmur olarak yere düşmeyi başaramıyorlar. 


NEDEN KAR YAGIYOR


Kış aylarında güneş ışınları çok güçlü olmadığı için, bulutların bulundukları yüksekliklerde hava sıcaklığı çok düşük olunca, yükselen su buharı, sublime denilen şekilde sıvı hale geçmeden, bu aşamayı atlayarak doğrudan buz kristali haline dönüşür. 0.1 milimetre çapındaki buz kristalleri birbirlerine yapışarak kar tanelerini oluştururlar.
Eğer bulut ile yer arasındaki hava sıcaksa bu kar taneleri yere düşene kadar yağmur tanesi haline dönüşebilirler, ama soğuk-sa yere kadar kar tanesi olarak inmeyi başarabilirler. Hafiflikleri nedeniyle yere o kadar yavaş inerler ki 3000 metreden inmeleri 2 saat alabilir. Bazen bulutun altındaki sıcaklık öyledir ki, bir kısmı kar, bir kısmı yağmur damlası halinde düşerler, biz buna 'sulu sepken' diyoruz. Yani yağmur veya kar yağmasını belirleyen ana unsur, bulut ile yer arasındaki hava sıcaklığıdır.
Genel kanının aksine kar yağması havayı ısıtmaz, aksine ısınan hava karın yağmasına sebep olur. Çok soğuk havanın içine su alma kapasitesi daha azdır. İçine alamadığı su ya 'don' şeklinde yeryüzünde kalır ya da 'kırağı' oluşur. Bu şartlarda kar kesinlikle oluşamaz. Hava 3 derece gibi biraz ısınınca, su buharı yeryüzünden yükselebilir, çok yüksekliklerdeki soğuk hava tabakalarına ulaşabilir ve kar yağışı meydana gelebilir. Biz de sanki kar yağdığı için hava ısınmış gibi algılarız.
Kar tanesinin oluşumu hakikaten bir tabiat mucizesidir. Gerçi bazı kayak merkezlerinde, kar yağışı yetersiz olduğu zamanlarda suni kar üretiliyor ama bu görüldüğü kadar kolay değil. Doğal kar tanelerinin ortasında çekirdek olarak toz parçacıklarının olduğunu biliyoruz. Eğer bunlar olmazsa saf su -40 derecede bile kristalleşemiyor.
İlk olarak 1975 yılında Berkeley, California Üniversitesinden Prof. Steve Lindow 'snomax' denilen bir proteini toz parçacıkları yerine kullanarak suni kar üretmeyi başardı. Bu madde sayesinde daha hafif ve kuru kar tanelerinin üretilmesi sağlandı ve Norveç'te yapılan 1994 kış olimpiyatlarında çok yaygın olarak kullanıldı.
Kar kristalleri altıgen bir şekil içindedirler. Her bir koldan 3 ve 12'li kollar çıkar. Bu dizilişin sebebinin oksijen atomlarının diziliş şekli olduğu sanılıyor.
Dolu yağışı daha ziyade ılıman iklimlerde ve bahar aylarında görülür. Isınan hava ile yükselen su buharı, hava akımları ile daha da yükselerek 12.000 metre civarında -50 derece hava sıcaklığında buz kristallerine dönüşür. Buradaki güçlü hava akımları ile bu buz kristalleri de birleşerek buz tanelerini oluşturur.
Bu buz taneleri ağırlıkları nedeni ile o kadar hızlı düşerler ki bulut ile yer arasındaki sıcaklık ne olursa olsun eriyecek zaman bulamazlar. Çapı 5 milimetreden büyük dolular halinde yeryüzüne ulaşırlar. Aslında tüm bu şartların oluşması çok enderdir ve bu nedenle dolu yağışı hem çok az görülür, hem de çok kısa sürer.

BULUTLAR NASIL OLUSUR


Tepenizde gördüğünüz orta büyüklükte, yaklaşık l kilometre çapındaki bir bulutun hacmi 4 milyar metreküptür ve içinde l -5 milyon kilogram su vardır. Peki nasıl oluyor da bu kadar su başımıza kovadan dökülür gibi dökülmüyor, bu kadar tonlarca ağırlık havada durabiliyor? Gerçekten bulutlar gökyüzünün inanılmaz ve harika süsleridir.
Hiçbir bulut diğeri ile şekil ve hacim olarak aynı değildir. Çünkü oluşumlarına etki eden hava akımları, sıcaklık, basınç, havadaki toz miktarı v.b. gibi o kadar çok etken vardır ki, çok değişken olan atmosferde iki yerde bütün bu şartlan eşit olarak sağlamak mümkün değildir.
Isınan yeryüzünden buharlaşan su, havadan hafif minik su buharları şeklinde doğruca gökyüzüne yükselir. Belirli bir yükseklikte basınç azaldığı, hava da soğuduğu için minik su damlacıkları haline geçerler ve bulutları oluştururlar. Başlangıçta bu damlalar o kadar küçüktür ki, çapları birkaç mikrometredir, (insan saçı 100 mikrometredir.) Ortalama bir yağmur damlasının oluşabilmesi için bunlardan milyonlarcasımn birleşmesi gerekir.Bulutların bu kadar ağırlığa rağmen gökyüzünde asılı kalabilmelerinin sebebi bu damlacıkların çok küçük olmalarıdır. Her ne kadar bir kilometre çapındaki bir bulutta en azından 1.000 ton su varsa da bu hacimdeki hava 1.000.000 tondur, yani bin kez daha ağırdır. Bu nedenle de bulutlar içerlerindeki yağmur taneleri iyice oluşup, ağırlaşıp yere düşene kadar tepemizde gezinip dururlar. Aslında yağmur yağarken yağmur damlası oluşma işlemi devam ettiğinden bulut içindeki suyu boşaltıp bir anda kaybolmaz.
Bulutun oluşumunda başlangıçta oluşan su damlacıkları o kadar küçüktür ki, üzerlerine gelen ışıkları doğrudan yansıtırlar ve bu tip bulutlar pamuk gibi beyaz görünürler. Su damlacıkları birleşip büyüdükçe, yani kalınlaştıkça ışığı daha az yansıtırlar, bu nedenle de yağmur bulutları daha koyu, gri hatta siyaha yakın renkte görünür. Gittikçe büyüyerek ağırlaşan bu damlalar bulutun altında toplandığından, bu tip bulutların tabanları üst taraflarına nazaran daha koyu renktedirler.
Havadaki sıcaklık yatay olarak genellikle aynıdır. Bu nedenle havanın içine suyu alabileceği yükseklik yatay olarak hemen hemen aynı olduğundan bulutların altları daha düzdür. Bulutun ortası ile üst kenarı arasındaki ısı farklı olduğu ve üst tarafında su damlası oluşumu devam ettiği için üst taraflar kıvrımlıdır.
Bulutlar şekillerine ve yüksekliklerine göre sınıflandırılırlar. Genelde üç ana grupta toplanırlar. Bu sınıflandırmaya göre, ince, tutam tutam, ufak bulutlara 'sirüs', kümeler halinde olanlara 'kümülüs', ufukta tabaka halinde görünenlere de 'stratus' deniliyor. Ayrıca iki tane de yükseklik kategorisi var. Bulutun tabanı yerden 2.000 - 6.000 metre yükseklikte ise ön ismi 'alto', 6.000 metreden daha yükseklikte ise de 'sirro' oluyor. Yağmur bulutlarına da diğerlerinden ayırmak için 'nimbo, nimbus' gibi isimler ekleniyor.