Gök Gürültüsü, Patlama Veya Gümbürdeme Gibi, Neden Farklı Sesler Çıkarır?

Hiç kuru bir odada katlı duran polyester bir battaniyeyi açtınız mı? Karanlıkta minik kıvılcımların çıktığını görmüş, çatırtı, çıtırtı veya minik patlama sesleri duymuşsunuzdur. Bu seslerin minik birer gök gürültüsü olduğunu düşünün. Gerçek gök gürültüsü de böyle çatırdama, çıtırdama ve patlama sesleri çıkarır. Ancak gökyüzünde minik çıtırtılar büyük çatırtılara ( gürlemelere ), çatırtılar da kulakları sağır eden patlama seslerine dönüşür. Bom!

Gök gürültüsü, şimşek çakmasının bıraktığı izin sesidir. Şimşek, zikzak çizerek ilerlediği havayı aşırı derecede ısıtarak çatırdama ve patlama sesleriyle gök gürültüsü olacağını haber verir. Nasıl ki kışın kapı tokmağıyla parmağınız arasında bir kıvılcım çıkıveriyor, şimşek de bulutlar arasında veya bulut ve yeryüzü arasında çıkar.

Yıldırım düşmesi, cızırdayarak havayı yarıp pozitif ve negatif yükleri birleştiren bir elektrik akımıdır. Evlerde kullandığımız başucu lambasını aydınlatan akım 20 amperdir; yıldırım düşerken ise ortalama 30.000 amperlik bir elektrik akımı söz konusudur.

Bu korkunç miktardaki akımın, hava üzerinde büyük bir etki yaratması da normaldir. Bir anda, yıldırımın açtığı kanaldaki hava sıcaklığı 28.000 ⁰C’ye ulaşabilir ki bu sıcaklık, 5.538 ⁰C olan Güneş’in yüzeyinden çok daha sıcaktır.

Sonuç olarak, aşırı derecede ısınan hava inanılmaz derecede genleşerek silindir şeklinde şok dalgasıyla dışa doğru patlar. Patlamadan sonra gittikçe soğuyan şok dalgası birkaç metreden sonra sıradan bir ses dalgasına dönüşecek şekilde etkisini kaybeder. Dalga kulaklarımıza ulaştığında, gök gürültüsünün patlama sesini duyarız.

Nasıl Oluyor da Gök Gürültüsünü Duymadan Önce Çakan Şimşeği Görebiliyoruz?

Işık saniyede 300.000 km hızla yol alır; sıradan ses dalgaları için ise bu hız saniyede 335 m’dir. Dolayısıyla gök gürültüsünü duymadan önce çakan şimşeği görürüz. Şimşeğin ne kadar uzakta çaktığını anlamak için, gök gürültüsünü duyana kadar içinizden sayın. ‘’ Bin bir, bin iki, bin üç…’’ Sonra çıkan sonucu 335 ile çarparak metre cinsinden mesafeyi bulun.

Peki Neden Bütün Gök Gürültüleri Aynı Şekilde Ses Çıkarmaz?

Neden şimşek çaktığını görüp, saniyeler sonra dinamit gibi patlayan bir patlama sesi duyarız? Gök gürültüsünün çıkardığı ses, şimşeğin ne kadar uzakta çaktığına, atmosferin durumuna, bulunduğunuz yerin yapısına ve büyük binaların olup olmamasına bağlıdır.

Ses dalgaları uzaktan çakan şimşeğin havada açtığı kanal yoluyla kulaklarımıza ulaşır. Dalgalar farklı mesafeler kat edip kulaklarımıza farklı zamanlarda ulaşır. İlk önce ulaşan daha yakın dalgalar en gürültülü olanlardır. Havada daha uzun süre yol alan dalgaların etkisi gittikçe yavaşlayacağından şiddeti azalacaktır. ( Ayrıca, daha uzun, daha düşük frekanslı dalgalar kulaklarımıza ulaşmak için objeler etrafında daha rahat kırılabilir.) Sonuç  olarak o bildiğimiz düşük şiddetteki gök gürültüsünü duyarız.

Şimşeğin havada açtığı kanal ne kadar uzunsa ( bazıları 6,4 km kadar zikzak çizer), sesi de o kadar uzun sürer. Gök gürültüsünün ses dalgaları, vadilerden ve büyük binalardan geri dönerek etkisi azalan gök gürültüsüne eko katar.

Düşen yıldırıma yakınsanız, ani bir gürleme veya patlama sesiyle irkilirsiniz. Neden mi? Kanaldan gelen yüksek frekanslı çoğu ses dalgası aynı anda kulaklarınıza temas edecektir; yayılan şok dalgasına ne kadar yakınsanız, gürleme sesi de o kadar şiddetli olur.