Katalog

Atmosfer Olayları KOZMIK IŞIN HAVA MOLEKULLERINIIYONIZE EDER ELEKTRONLAR BULUTUN ELEKTRIK ALANI TARAFINDAN HIZLANDIRILIR YUKARIYA DOĞRU YUKSELEN HAVADA DAHA KUÇUK POZITIF YUKLU BUZ KRISTALLERI YUKSELIR DAHA BUYUK NEGATIF YUKLU DOLU TANELERI GERIDE KALIR • HIZLI HAREKET EDEN ELEKTRONLARIN HUCUMU HAVAYI IYONIZE EDER HIZLI HAREKET EDEN ELEK"*" TRONLARDAN TESPİT EDİLEN XIŞINLARI ELEKTRIK AKIMI IYONIZE EDİLMIŞ HAVANIN IÇİNDE AKIP GIDERKEN ŞİMŞEK ÇAKAR m O Tıpık bir fırtına bulutunun elektrık alanı şımşeğı tetıklemeye yetmez, ancak kozmık ışın dengeyı sağlar KOZMİK IŞIN DESTEĞİİLE OLUŞAN ŞİMŞEK ŞİMŞEKLERİN TEHDİDİ ALTINDAKİ BÖLGELER Dünyanın dört bir yanında duşen yıldırımların frekansları Bır yıldırımın duşuşü en lyı orta Afrıka'da ızlenır Bu bolgede dağlar ve ısı ıdeal bir kombınasyon oluşturur » O.Ol 0.09 0.1 • 0 5 fı ı 19 ? Km2 başına duşen yıldırım nolojı Enstitüsü'nden Dwyer ve ekibi girdi. Bir fizikçi olarak Xışınları ile gama ışınlarının nasıl uretıldiği konusunda araştırmalar yapan Dvvyer, böyle bir radyasyonun uzayda yaygın olmasına karşın, yeryüzünde nadiren görüldüğünü biliyordu. Gurevich, Milikh ve RousselDupre'nin kaçak ateşleme modelinden etkilenerek, Xışınlannın şimşeklerde de varolup olmadığını araştırdı. 2002 yıhnda Amerikan Bilim Vakfı'nın desteği ile Dvvyer başkanlığında Florida Teknoloji Enstitüsü'nden bilim adamları ekibi, şimşeklerin ürettiği xışınlarının peşine düştüler. Sahte sinyalleri gerçeklerinden ayırt edebilmek için hassas Xışını dedektörlerini ağır alüminyum kutuların içine yerleştirdiler. Florida'daki Uluslararası Şimşek Araştırmaları ve Denemeleri Merkezi'nde (ICLRT) gerekli donanımı kuran bilim adamları, şimşeklerle ilgili elektrik ve manyetik alanları ölçebilecek koşulları yarattılar. Dahası küçük roketlerden yararlanarak doğal fırtınalardan yapay olarak şimşek tetikleyebilme olasılığını oluşturdular. Bu araştırmaların sonucunda doğal şimşeklerden elde edilen Xışını emisyonları ile tetiklenmiş şimşeklerin emisyonları arasında bir fark olmadığı görüldü. Bu da şu anlama geliyordu: Kaçak ateşleme atmosferde yaygın bır olaydır. Hava molekülleri hızlı elektronların hızlanmasını engellese de, yere yakın bölgelerde bile havanın en yoğun olduğu bölgelerkaçak ateşleme orneklerine rastlanır. FIRTINA BULUTUNUN İÇİNDE OLUP BİTENLER Fırtına bulutlarının içinde şimşek nasıl başlar? Son birkaç yıldır bilim adamları kozmıkışın çarpışmalarının yarattığı parçacık sağanağının, kaçak ateşleme ile birlikte şimşeği nasıl yarattığına ilişkin sağlam modeller kuruyor. Kaçak elektronların oluşturduğu çığlar tek bir enerjik tohum elektronu tarafından başlaülabildiğine göre, büyük kozmikışın sağanağının tetiklediği boşalım, etkileyici bir görüntü yaratabilir. Bu kadar büyük bir boşalım, bölgesel olarak elektrik alanlarını güçlendirir. Bu güçlendirme harekatı, kapı kulpuna uzanan parmak gibidir. Çünkü konvansiyonel elektriksel ateşlemenin meydana geleceği noktada, elektriksel alan güçlendirilmiştir. Xışınlarından yararlanarak şimşekleri incelemek çok yeni bir yaklaşım olduğu için çalışmanın her aşamasında daha önce gözden kaçmış yeni bir bulgu ortaya çıkabiliyor. Artık şimşeğin kapı kulpuna uzandığınızda oluşan kıvılcım gibi basit bir doğa olayı olmadığı; kaçak elektronlar ve Xışınları üreten daha egzotik bir boşalım olduğu anlaşılmış bulunuyor. Xışınları şimşekleri yepyeni bir gözle izlememize neden olmasının yanı sıra, 250 yıl önce Benjamin Franklin'in çözmeye uğraştjğı bilmecenin en sonunda çözüme kavuşmasına yol açabilir. Reyhan Oksay noloji Enstitüsü'nden (NMT) Kenneth B. Eack ve ekibi bu sefer fırtına bulutlarının içine balonla girdiler. Bu gözlemler bir anlamda hayal kırıklığı yarattı, çünkü fırtınaların arada sırada Xışını patlamaları yarattığı anlaşılıyordu. Kaldı ki Xışınlarının kaynağı saptanamıyordu. Fakat radyasyonun bulutların ıçindeki yüksek elektrik alanlarıyla ilgili olduğu duşünülüyordu. İşin ilginç yönü, Xışını emisyonlarının şimşeğin gözle saptanmasından önce başlaması ve şimşek meydana gelirken de sonlanmasıydı. Bunun nedeni büyük bir olasılıkla, şimşeğin kaçak ateşleme için gerekli olan elektrik alanlarını kısaltmasıydı. Bilim adamları kaçak ateşlemenin dışında, atmosferde bu kadar büyuk miktarlarda Xışını üreten başka bir mekaniztna tanımıyor. Şimşek ile ilgili diğer olaylar bu emisyonlardan sorumlu tutulamaz. Şimşek havayı 30.000 dereceye güneş yüzeyinden beş misli daha sıcak kadar ısıttığı halde, bu sıcaklıklarda hemen hemen hiç Xışını üretilmez. Bilim adamları en sonunda 2001 yılında şimşek ile Xışını anasında doğrudan bir ilişki olduğunu keşfettiler. Bu tarihlerde NMT'den Charles B. Moore ve ekibi, yüksek bir dağın zirvesinde enerjik radyasyon büyük bir olasılıkla Xışınıgözlediklerıni bildirdiler. Daha önceki balon ve uçak gözlemlerinden farklı olarak, bu enerjik radyasyonun, fırtına bulutlarının içindeki geniş ölçekli elektrik alanları tarafından değil, şimşeğin kendisı tarafından üretilmiş olma olasılığı yüksekti. Dahası, emisyonun şimşeğin ilk evresinde meydana geldiği anlaşılıyordu. Bu gözlem bir ilkti ve çok önemli bir olguyu işaret ediyordu. Bu aşamada devreye Florida Tek Kaynaklar: Scientific American, Mayıs 2005 New Scientisi 7 mayıs 2005 www.meteor.gov. tr www.toprakforum.com www.cu.edu.tr 949/14 28 Mayıs 2005