Katalog

layları ır nasıl düşer? KISA YAŞAMOYKUSU ıseğin ko:mik ışınlat tarafından teliklendigme inanıyor. Kozmik yerviiziinü bombaröımana tııtan yüksekenerji parçacıklandır. la hareket eden bir profnn. <ısımlarında bir hava molekülü :ogunlukla nitrojen veya oksijen) ırcacık sağanağı başlar. vjı L.J Sağanağın içindeki, aralarında enerjik elektronların da bulunduğu parçacıklar, bir fırtına bulutundaki hava molekiillerine çarpınca diğer yüksekenerji elektronları çıkartır. Negatif ve pozitifyük bölgeleri arasında bulunan elektrik alanları tarafından hızlandmlan parçacıklar, kaçak elektronların oluşturduğu bir çığın başlamasına yol açar. Bu çığ, bulutun içinde patlarken gama ışınlan üretir. Bu kaçak ateşleme, şimşek için katalist vazifesi görür. Fırtına bulutu dersiniz). Ancak elektron hızının yeterince hızlı olduğu durumlarda saniyede en az altı milyon metre veya ışık hızının yaklaşık yüzde 2'si elektronlar daha da hızlanır . Güçlü bir elektrik alanı yüksek hızdaki bir elektronu daha da hızlandırırsa, geri itme kuvveti daha da azalır. Bunun sonunda elektron biraz daha hızlanır ve bu böyle sürüp gider. Bu kaçak elektronlar neredeyse ışık hızına yaklaşırlar. Bu arada çok büyük mıktarlarda enerji depolayarak, kaçak ateşleme denilen boşalımı oluştururlar. Ne var ki bu süreç, tohum elektronlarının ilk başta çok yüksek bir enerjiye sahip olmalarını gerektirir. 1925 yılında İskoçyalı fizikçi C. T. R. VVilson, radyoaktif izotoplarının bozunması veya kozmik ışın parçacıklarının hava molekülleri ile çarpışmasının enerjik elektronlar yarattığını ilerı sürmüştü. Bu enerjik elektronlar, bir fırtına bulutunun içindeki elektrik alanlarına kaçarlar. Ancak VVilson'ın modeli de radyoaktif bozunma ve kozmik ışın çarpışmalarının sonucunda çok az miktarda kaçak elektron yarattığını ve bunun da şimşek için yeterli olmadığını gösteriyordu. VVilson'dan sonra 1961 yılında Moskova'daki Lebedev Fizik Enstitüsü'nden Alexander V.Gure mik ışın çarpışmaları ve radyoaktif bozunma, kaçak elektron çığını tetiklemeye yeter. Çığ, güçlü elektrik alanı içinde kaldıkça sonsuza dek büyümeye devam eder. Sonuçta kaçak ateşleme dediğimiz olgu meydana gelir. XIŞINLARININ PEŞİNDE Önce VVilson'ın tezi ve arkasından Gurevich'in çalışmalarından esınlenen bilim adamları, 1930 yılından bu yana şimşek ve fırtınaların ürettiği Xışınlarını izlemeye başladılar. Bu ölçümler zor olduğu kadar, bugüne dek anlamlı bir sonuç üretememişti. Zorluklardan biri Xışınlarının atmosferde uzağa gidemiyor olması ve genellikle kaynağından birkaç yüz metre içinde emilmesiydi. Diğer bir sorun da, gök gürültülerinin elektromanyetik olarak çok gürültülü ortamlar yaratmasıydı. Özellikle şimşekler büyük miktarlarda radyofrekans gürültüsü çıkartırlar ve ki Hava molekülü ile çarpışma ... X ışınlan Basamaklı boşalım hattı 4/ Boşalım hattı yer ile birleşir birleşmez, büyük bir akım pulsu kanalboyunca akar. Akım havayı 30.000 derece (santigrat) ısıtınca, ortaya gözle görülebilen bir radyasyon flaşı çıkar. Buna geri dönen boşalım denir. ••••? kanal boyunca elektron lyonize m& Gözle görülebilen radyasyon Poziiif yük bölgesi MŞEKLERİ AÇIKLAMAYA JNELİK İLK TEZLER Konvansiyonel boşalımda, bütün ktronlar göreceli olarak yavaş hareket :r, çünkü sürekli olarak hava molekül leriyle çarpıştıkları için hızları kesilir. Bu çarpışmalar ciddi boyutta bir geri ıtme kuvveti doğurur (Otomobil camından dışarıya elinizi çıkartırsanız, araba hızlandıkça geri itme kuvvetinin arttığını hisse vich, kaçak elektronlar için bambaşka bir mekanizmanın söz konusu olabileceğini kanıtlamaya çalıştı. Gurevich'in tezine göre güçlü elektrik alanlarında kaçak elektronlar üretilebilir. Bunun için de düşük enerjili serbest elektron popülasyonları içinden, yüksek enerjili olanları hızlandırarak çıkartmak gerektiğini düşünen Gurevich, çok güçlü bir elektrik alan yaratarak düşük enerjili elektronların enerji eşiğinin üzerine çıkartarak kolayca hızlanmalarını ve kaçmalarını sağladı. Nihai olarak 1992 yılında şimşeklerin nasıl oluştuğu konusunda yepyeni bir fıkir ortaya atıldı. Gurevich, Maryland Üniversitesi'nden Gennady M.Milikh ve Los Alamos Amerikan Laboratuvarı'ndan Robert RousselDupre, Relativistic Runaway Electron Avalanche (RREA Göreceli Kaçak Elektron Çığı) modeli ile açıklama getirdiler. RREA senaryosuna göre kaçak elektronların kendisi, hava moleküllerine şiddetle çarparak daha enerjik tohum elektronları üretebilir. Bunun sonucunda yüksek enerji elektronları zaman ve mesafeye göre logaritmik bir hızlanma sergileyerek bir çığ oluştururlar. Bu süreç tek bir enerjik tohum elektronu tarafından başlatılabileceği için geri plandaki koz lometrelerce ötedeki AM radyolarında herkesin bildiği çatırtı sesini meydana getirirler. Xışınlarını tespit etmek için küçük elektriksel sinyalleri kaydetmek gerekir. Yıldırımın düştüğü yakın bir mekânda ölçüm yapmaya çalışmak gürültülü bir lokantada ikili konuşmayı takip etmeye benzer. Xışınları tarafından üretilen gerçek elektrik sinyallerini, radyo frekansı yayınlarının ürettiği sahte elektrik sinyallerinden ayırt etmek zor olduğu için, bu konuda yapılan ilk çalışmalar çoğunlukla geçerli sayılmadı. 1980'li yıllarda Washington Üniversitesi'nden George K. Parks, Michael P. McCarthy ve meslektaşları fırtına bulutları içinde uçakla incelemeler yaptılar. Daha sonra New Mexico f'adencilik ve Tek Yazının devamı arka sayfada 949/13 28 Mayıs 2005