Bilmek istediğin her şeye ulaş

Yıldırım

Doğa Olayları

YÖNLENDİR Şimşek ve yıldırım

Ocak 2015

Hilal Korkmaz, bir soruya yanıt verdi.

Yıldırım neden düşer?

Doğa için oldukça önemli bir olay. Dünya üzerinde birçok madde dönüşümüne yardımcı oluyor. Özellikle yeryüzüne oksijen inmesinde büyük etkisi var. ( Azot döngüsü)

Oluşumu; yeryüzeyinden buharlaşan su yükseklere çıktıkça soğuk havanın etkisinden dolayı buz kristallerini oluşturmakta ve bu buz kristalleri birbirine sürtünerek bir elektriklenme oluşturmaktadır. Bulutların üst tarafı pozitif yükle yüklenirken alt tarafta negatif yük oluşturur.

Yıldırım
Alt taraftaki bu negatif yükler elektronları iterek orayı pozitif yük haline getiriyor. Bu pozitif yükler ile alt katmanlarda oluşan negatif yükler arasında bir enerji transferi oluşuyor. Buna yıldırım denilir.Yaklaşık 1000 km hızla ile yüklerin yere indiği söyleniyor.

Şimşekler bulutlar arasında gerçekleşirken, yıldırım bulut ile toprak arasında oluşuyor.

Yıldırım
Mart 2014

Şaman, bir soruya yanıt verdi.

Şimşeklerin çaktığı bir havada cep telefonuyla konuşan bir kişiyi elektrik çarpar mı?

Alman uzmanlar böyle bir şeyin mümkün olmadığını, söylüyorlar.
Sadece yıldırım düşmesinde bazı istisnalar olabileceğinden bahsediyorlar. Öncelikle telefonun yaydığı elektromanyetik dalgaların yıldırımın şiddetiyle kıyaslanamayacak kadar küçük olduğunu ve yıldırımı etkileyemeyeceğini söylüyorlar. Yalnız yıldırım normalde insan vücudunun içine girmeden yüksek direncinden dolayı deriden direkt toprağa geçer. Telefon olması önemli değil kulağınızdaki herhangi bir kulaklığın bu akımın kısmen vücudunuza girmesine ve ufak bir çarpılma yaşayabilmenize neden olabileceğini söylüyorlar.

kaynaklar:
Şubat 2014

Şaman  yeni bir  gönderide  bulundu.

Yıldırımdan Elektrik Enerjisi Üretme

2523

Yıldırımdan Elektrik Enerjisi Üretme Mümkün mü ?

Yıldırım, taşıdığı muazzam güç ile mühendislerin her zaman ilgisini çekmiştir. Enerji ihtiyacının arttığı günümüzde yıldırımın bir enerji kaynağı olarak kullanılıp kullanılamayacağı araştırılmaktadır. Bu yazıda, konu hakkındaki bir çalışmayı sizlerle paylaşıyoruz.
2523
İnsan nüfusunun artması, teknolojinin gelişmesi, sanayileşme gibi nedenlerle insan ihtiyaçlarının karşılanması için gerekli olan enerjinin sağlanmasında sürdürülebilir enerji kaynaklarına ihtiyaç vardır. Üretim ve sanayi alanında gelişimini sürdüren ülkemizde enerjiye ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Aşırı tüketim nedeni ile mevcut bulunan enerji üretim tesislerinin yeterli olmadığı durumlarda yurtdışından enerji satın alınmaktadır. Bütün bu enerji ihtiyacından dolayı yeni enerji kaynakları araştırılmaya çalışılmaktadır. Depolanabilir olması nedeni ile de üretilen enerji, elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Bu nedenle yeni enerji kaynağı araştırmalarında doğrudan elektrik enerjisi üreten sistemler ilk önce düşünülmektedir. Bu hususta yapılan araştırmalarda doğadan yararlanılması en akılcı çözümdür. Bulut ile yeryüzü arasında 100 MV luk bir potansiyel fark olduğu düşünüldüğünde fırtına ve yıldırım sırasında açığa çıkan enerjiden faydalanılabilmesi de yıllarca araştırma konusu olmuştur.
Yıldırımda oluşan enerjiyi anlayabilmek için önce yıldırımın nasıl oluştuğu üzerinde durulmalıdır. Yerküremizi, iki elektrotundan biri küre elektrot olan kendisi, diğeri ise atmosferde bulunan iletken tabaka olan bir küre elektrot sistemi olarak düşündüğümüzde, yeryüzü ile atmosfer arasında 100 V/m ile 160 V/m arasında değişen sürekli bir elektrostatik alanın varlığı bilinmektedir. Bu elektrostatik alanın yönü her zaman yerküreye doğrudur. Bu elektrostatik alandan dolayı zaman zaman yerküre ve atmosferden oluşan bu kondansatör, atmosfer içinde oluşan elektrik akımları ile boşalır. Bu boşalma için yeryüzünde ve atmosferde gerekli iletim koşullarının gerçekleşmesi gerekmektedir. Yerküremizde saniyede ortalama 100 boşalma olayı gerçekleşmektedir. Bu boşalmalardan sadece 1/3’lük bir kısmı yerküre ile bulut arasında olur. Dünya üzerine saniyede 33 yıldırım düşüyor diyebiliriz. Bulutların bulunduğu atmosfer tabakasına enerji üretim tesisi kurulması çok masraflı olacağından (hatta mümkün olmadığından) bizim enerji üretimi için ilgileneceğimiz boşalmalar, yerküre ile bulutlar arasında olan boşalmalar olacaktır. Yeryüzünden ortalama 2 km yükseklikte bulunan kalınlığı yeryüzünün alt tabakasından itibaren birkaç km olan kümülonimbus fırtına bulutlarının alt kısmında su damlacıkları, yerküreye uzak olan kısımlarında ise buz kristalleri mevcuttur. Bu fırtına bulutlarının alt kısımlarında negatif enerji yükleri, üst kısımlarında ise pozitif enerji yüklerinin ayrışması gözlenmektedir. Bundan dolayı yeryüzünde pozitif yükler, bulutlarda ise negatif yükler birikirler. Bu dev kondansatörde, bulutlar ile yerküre arasındaki mesafenin bazı bölgelerde azalmasıyla, varolan elektrik potansiyeli ile hava direncinin aşılması mümkün olabilmektedir.
2523
Bulutun alt kısmı ile toprak arasındaki potansiyel fark eşik değere ulaştığında buluttan toprağa doğru bir elektron demeti oluşur. Bu elektron demeti saniyede 60.000 km hıza kadar ulaşarak bir deşarj oluşturur. Ne var ki bu ilk deşarjın toprağa ulaşması mümkün olmaz. Bu ilk deşarjdan saniyenin 100’de 1’i kadar süre sonra ikinci bir elektron demeti önceki ile aynı yolu izleyerek direnç gösteren havayı aşmaya başlar. İkinci elektron demeti farklı kola ayrılarak diğerinden daha uzak mesafeye ulaşır. Fakat bu elektron demetinin de açtığı iyon yolu toprağa ulaşmak için yeterli olmaz. Bundan sonra ise üçüncü bir elektron demeti oluşur. Her elektron demeti kendinden önceki elektron demetinin açtığı yoldan daha ileriye kadar yol kat ederek dallara ayrılan bir ışık huzmesi görüntüsü oluşturur. Bu sırada yeryüzünden de bulutlara doğru bir elektron demeti oluşur. Boşalma aslında bu iki elektron demetinin buluşması ile başlar. Kendine uygun bir yol bularak topraktaki pozitif yüklü taneciklerin bulutlar ile olan en yakın mesafeden toprağa ulaşmayı başardığı anda kondansatördeki yükler boşalır.
2523
Dünya üzerinde saniyede 100 boşalma oluştuğu kabulüyle, bu boşalmaların ortalama 33 tanesi yerküreye ulaşacağı söylenebilir. Her bir bulutun da ortalama 15 coulomb’luk bir elektrik yükü taşıdığı düşünülürse, potansiyel farkında 100 V/m olduğu varsayımı ile 49.500 MW lık bir enerji açığa çıktığı bulunabilir. Aynı hesap ülkemiz için yapılırsa, bu değerin yaklaşık olarak 79,5 MW olduğu bulunur. Bu da bir hidroelektrik santralinin üreteceği enerjiye eşdeğerdir. Türkiye’de üretilen enerjinin ise 6638,6 MW olduğu düşünülürse bu değerin toplam enerjiye oranla çok düşük kaldığı sonucuna ulaşılır. Kaldı ki her ne kadar yıldırım düşeceği bölgeler yoğunluk olarak tahmin edilse de yıldırımın nerde ve ne zaman oluşacağını kestirebilmek mümkün değildir. Yıldırımların yüksek bölgelerde, nemli ve yağışlı havalarda oluştuğunu bilmemizin dışında bu konuda herhangi bir çıkarım yapamamaktayız. Yani, yıldırım sonucu oluşan bu yüksek enerjinin depolanacağı santralin nerede kurulacağının isabetli olacağını düşünememekteyiz. Ayrıca yıldırımlar negatif ve pozitif karakterde olabilmektedir. Bu enerjinin depolanmasının yanında elektrikli cihazların besleme gerilimlerini elde edebilecek bir sistem günümüz teknolojisi ile de mümkün değildir. Bu nedenle de elde edilecek akımın günümüzde kullandığımız cihazlar için kullanılması mümkün değildir. Oluşan bu akım saniyenin 100 de birlik bir anında gerçekleşmesinden dolayı kurulacak sistemde çok yüksek gerilimlere ve akımlara dayanabilecek iletim elemanlarına ihtiyaç vardır. Ani gerçekleşen bu akımın kurulacak olan tesise zarar vereceği de çok açıktır.
Çok kısa sürede gerçekleşen ve değeri çok fazla olan bu akımı depolamaya çalışmak bu akımı engellemeye benzer. Her nasıl ki yıldırımın oluşmasına mani olamıyorsak, onun toprağa akması için onu engellememeli, binalara ve eşyalara zarar vermeyecek şekilde uygun bir yol bulmalıyız. Günümüzde, bunun için 2 yol kullanılmaktadır. Bunlardan ilki paratonerler yardımı ile akımın toprağa akışının sağlanması, ikinci yöntem ise oluşan yüksek gerilimin kademeli olarak düşürülmesi ile konutlara zarar vermesinin engellenmesidir. Bununla beraber yıldırımı binadan uzak tutmaya çalışan sistemler de mevcuttur.

kaynak: muhendisbeyinler.net
Kasım 2013

Turan Söylemez, bir soruya yanıt verdi.

Açık havada yıldırımdan korunmak için en güvenli yer neresidir?

Ağaç, bayrak ve telefon direği gibi iletken özellikteki çevre unsurlarından kaçının. Yıldırımın bir çevre unsuruna atlama özelliği vardır. Bu nedenle metalik eşya ve unsurlardan uzakta durmalısınız. Otomobil içleri güvenlidir çünkü otomobil metal olmasına rağmen lastikleri iletken olmadığı için güvenlidir. Su üzerinde veya içindeyseniz mutlaka sudan kurtulmalısınız. Çünkü suyun da iletkenliği bulunuyor.
Eylül 2013

Gizli Kullanıcı,  yeni bir soru sordu.

Eylül 2013

Turan Söylemez, bir soruya yanıt verdi.

Faraday Kafesi nedir?

Elektrik

Faraday kafesi, elektriği ileten metalle kaplanmış veya iletkenler ile ağ biçiminde örülmüş içteki hacmi dışardaki elektrik alanlardan koruyan bir muhafaza şeklidir. 1836'da İngiliz Fizikçi Michael Faraday tarafından bulunmuştur.

Farady kafesinde ağ gözü sıklığı ve topraklama kalitesi korumayı arttırır. Dışarıdaki elektrik alanı içeri etki edemez. Bu yıldırım koruma sistemlerinde kullanılır, yıldırımın statik elektrik boşalmaları iletkenlerden geçer ve elektrik içeri sıçramaz. Kısacası amaç dışarıdaki manyetik alanın içeri girmesini veya içerideki manyetik alanın dışarıya çıkmasını önlemeye çalışmaktır. Bu amaçla çeşitli yerlerde kullanılır:
  • Yanıcı parlayıcı maddelerin depolandığı binalarda yıldırımdan korunmak,
  • Radyo frekans yayan cihazlarda parazit dalgaların yayılmasını azaltmak,
  • Telsizle haberleşmenin yapıldığı binalarda ortam dinlenilmesini önlemek,
  • Elektronik kartlarda bulunan radyo frekans modüllerde elektrik dalgasının elektronik parçalara zarar vermesini önlemek,
için kullanılır.
Eylül 2013

Gizli Kullanıcı,  yeni bir soru sordu.

Mayıs 2013

Batuhan Bulut, bir soruya yanıt verdi.

Uçaklar yıldırımdan nasıl korunur?

Uçaklara yıldırım çarpması engellenemiyor. Fakat yıldırım çarptığı zaman zarar vermesi çeşitli yollarla engelleniyor. Bu yollardan birincisi uçaklarının dışının çok iyi bir iletken olan aluminyumdan yapılmasıdır. Böylece elektrik akımı uçağın sadece dış yüzeyinden geçip gider ve içeriye ulaşmaz. Ama yine de çok küçük akımlar içeriye sızabilir. Bu da içerideki elektronik devrelere zarar verebilir veya yakıtı ateşleyebilir. Bunun için de elektronik devrelerin ve yakıt tanklarının kendi yıldırım koruma sistemleri vardır. Bu sistemlerde genellikle hassas kısımlar diğer kısımlardan tamamen yalıtılır.
Nisan 2013

Bert, bir soruya yanıt verdi.

Uçaklar yıldırımdan nasıl korunur?

Bildiğim kadarı ile yanıtlayayım. Kabaca uçağı yıldırım çarpmasından koruyan iki sistem vardır. ( Kabaca diyorum fakat her firma kendi tasarımına göre ek sistemler geliştirmiştir. bu sistemleri uçağın tasarım manuallerinden görebilmeniz mümkündür.

İlk olarak Micheal Faraday adında bir abi Faraday Kafesi diye birşey icaat etmiş. sene 1836. adam ileri görüşlü o yıllarda kendi icadının kullanıldığı Airbus A380 görseydi sanırım kalpten hakkın rahmenite kavuşurdu.
Bu çok saygıdeğer abimiz iletken tellerle bir kafes yaparak yıldırım simülasyonu yapmış. bir de ne görsün akım kafes içine zarar vermiyor dış yüzeyde kalıyor ve kayboluyor.

Faraday Abi nin kafesi :
Uçak


( daha bilimsel açıklama için : en.wikipedia.org/wiki/faraday_cage ) yıllar sonra uçak yapan firmalar bu kafes tasarımını uçaklarda kullandılar. yani bindiğiniz her uçakta aslında bir Faraday Kafesi var. Adam cennetlik yoksa hepimiz ızgara olacaktık.buyrun bu video da 747 ye yıldırım düşüyor. etraf karnaval alanı gibi haha :)
gördüğünüz üzere hiç birşey olmadan uçak tırmanışa devam ediyor.

Bir de statik elektrik denen bir zımbırtı var.çoğunuz ilkokuldaki fizik dersinden hatırlarsınız. plastik bir çıbığı kazaklarımıza sürtüp küçük kağıt parçacıklarını çekmesini izlerdik. o zaman kafamız basmıyordu. bu ne diyordum? statik elektrik bu diyorlardı. aq 8 yaşındaki çocuk nerden bilsin statik elektiriği neysee..
Statik elektrik aslında kötü bişiydir. yıldırım düşmelerini tetikler. nesnelerin yüzeylerinde de bazı nedenlerden statik elektrik olabilir. pek tabii uçaklarda da bu mümkün. adamlar bunuda düşünmüşler ve uçak yüzeylerine statik elektriği boşaltacak Discharger lar yerleştirmişler. Ahanda size resimli örnek :

resimde gördüğünüz kanat üzerindeki ince tel benzeri çıkıntılara Static Discharger denir.
1)
Uçak

2)
Uçak

Adamlar herşeyi düşünmüş abilerim,ablalarım.siz biletinizi aldıktan sonra gökyüzünün keyfini çıkarın.
Relax,take it easy !
Temmuz 2012

Serkan Köse  yeni bir  gönderide  bulundu.

3 kişi

Konunun Takipçileri

Alt Konu Başlıkları

Henüz bu konu başlığı ile ilgili konular bulunmuyor.