Gök Gürültüsünün Neden Bu Kadar Yüksek Olduğu Açıklandı

Yakın zamanda şiddetli bir gök gürültülü fırtına ile karşılaştım. Arkadaşımın evinin güvenli ortamında bulunurken, duyduğum gök gürültüsünün sesleri daha önce hiç deneyimlemediğim kadar yüksekti. Her bir patlama birinden daha yüksek ve evin duvarları şiddetle titriyordu. Beagledog’un chihuahua altına saklanmasını çaresizce izlerken, kendime şu soruyu sordum: Gök gürültüsü neden bu kadar yüksek?

Gök gürültüsü, gök gürültüsünün akustik yan ürünü. Birini anlamak için önce diğerini tanımamız gerekiyor.

Bir gök gürültüsü, atmosferdeki devasa bir elektrik boşalımıdır; temelde, statik yükün devasa bir kıvılcimidir. “Gök gürültüsü, Güneş‘in yüzeyinden beş kat daha sıcak” diyor Belles. Bu, Dünyadaki en sıcak doğal olaylardan biri ve sıcaklığı 54.000 Santigrat dereceye kadar ulaşabiliyor.

Belles’e göre, “[Bu] ısı inanılmaz miktarda enerji yaratır”, bu da çevredeki havanın patlayıcı bir şekilde genişlemesine neden olur; ardından hava hızla soğur ve çevreleyen hava boşluğu doldurur. Bu hızlı genişleme ve çökmenin sonucu gök gürültüsüdür, gök gürültüsü vuruşundan kaynaklanan duyulabilir şok dalgasıdır.

“Fırınınızda bir şey pişirdiğinizde düşünün”, örneğin ekmek dilimi veya milföy gibi. Belles’e göre, “Hızlıca genişleyecektir çünkü fırın ısısı var”. Ancak fırını çok erken açarsanız, milföyünüz çökecektir. Bunun nedeni, tanıtılan havanın basıncı yok etmesidir; bu da hamurun şeklini koruması için gereken basınca zarar verir. Belles’e göre, “Gök gürültüsü de benzer bir şey yapıyor”.

Tek bir gök gürültüsünün aşırı sıcaklığı, çevresindeki havanın patlayıcı bir şekilde genişlemesine neden olur. Gök gürültüsü söndüğünde, aynı süper ısıtılmış hava hızla soğur; bu da havanın geri akmasına ve ortaya çıkan boşluğu doldurmasına neden olur. Bu gök gürültüsüdür, diyor Belles. Atmosferin “eski haline dönmeye çalışması”.

Gök gürültüsünün sesi ve yoğunluğu birkaç faktöre bağlı olabilir. “Arazi önemli bir şeydir” diyor Belles. Örneğin, sesinizin bir mağarada veya kanyonda nasıl yankılandığını düşünün; bu sesler sert duvarlardan yansır. Bir vadide gök gürültüsü duyarsanız, aynı şekilde davranabilir. Vadi’nin dik topografyası, akustik huniden gibi çalışarak geniş bir alandaki ses dalgalarını toplar ve bunları daha küçük, yönlendirilmiş bir noktaya yoğunlaştırır.

“Öte yandan, karşı tarafta bir dağ veya yansıtıcı bir yüzey varsa, gök gürültüsünün yankıları ileri geri gidebilir.” Bu, genellikle birkaç saniye süren sürekli, düşük frekanslı bir uğultu olan “gökgürültüsü” olarak bilinen şeyi yaratır.

Sıcaklık da özellikle atmosferik (veya sıcaklık) inversiyon sırasında gök gürültüsünü yükseltmede rol oynayabilir. Bu, daha soğuk ve yoğun havanın üzerinde daha sıcak bir hava tabakasının bulunduğu bir meteorolojik olgudur; bu da o soğuk havayı yere yakın tutar.

“Bu, başınızın üstünde yapay bir bariyer yaratmak gibidir” diyor Belles. Daha sıcak tabaka ayrıca ses dalgalarını da hapsederek bunların zeminde ve daha sıcak tabakada tekrar tekrar zıplamasına neden olur; bu da bir megafon gibi etki yaratır.

Atmosferik inversiyon sırasında, diyor Belles, gök gürültüsü soğuk, yoğun havada yukarı ve aşağı zıplayacak ve sonunda dağılacaktır. Bu, uzun, dar bir koridorda bir havai fişek patlatmaya benziyor. Ses hapsedilir ve yükseltilir.

Gök gürültüsü genellikle 10 ila 15 mil uzaklıktan duyulabilir, diyor Belles. Ancak ideal koşullar altında, örneğin düz, sessiz veya sıcaklık inversiyonu olan bir ortamda, 25 mile kadar uzaktan bile duyulabilir.

Öte yandan, gök gürültüsünden daha görsel olarak daha uzak mesafelere ulaşır; genellikle üç ila dört kat daha uzağa ulaşabilir. Gök gürültüsü bazen geceleyin 100 mil (yaklaşık 160 km) uzaktan görülebilirken, flaş gözlerinize bir saniyeden kısa sürede ulaşır.

Ancak gök gürültüsünün ses dalgaları enerji kaybeder ve daha uzağa gittikçe ölür; bu da onları daha hızlı bir şekilde kaybolmalarına neden olur.

Belles’e göre, “Gök gürültüsü olmadan gök gürültüsü olamaz”. “Eğer gök gürültüsü duyuyorsanız ama gök gürültüsünü görmüyorsanız, genellikle görüşünüzü bir şey engelliyordur.” Belki bu, kalın bulutlar veya hatta dünyanın eğriliği olabilir.

“Yaz aylarında ‘ısı gök gürültüsü‘ olarak adlandırılan durum yaygındır; bu, sıcak, nemli gecelerde ufukta görünen soluk gök gürültüsü flaşlarına verilen isimdir. Bu, herhangi bir harika olgu değildir; sadece gök gürültüsünün o kadar uzakta olmasıdır ki gök gürültüsünü duyamazsınız.”

“Gerçekten farklı türde gök gürültüsü yoktur” diyor Belles, “ama farklı türde gök gürültüsü vardır”, bu da gök gürültüsünün nasıl ses çıkardığına etki edebilir.

Örneğin, “pozitif gök gürültüsü” olarak bilinen bir durum vardır. Bu tür gök gürültüleri, fırtına bulutunun tabanından ziyade üst bölgelerinden kaynaklanır. Nispeten nadir olmasına rağmen, bu yoğun gök gürültüleri tipik vuruşlardan 10 kat daha fazla elektrik enerjisine sahiptir. “Yeterli enerjiye sahip oldukları için, örneğin 50.000 fit (yaklaşık 15.240 metre) mesafeden yere ulaşabilirler; bu nedenle bunlarla ilişkili gök gürültüsü genellikle çok daha yüksek olacaktır.”

Ayrıca gökgürültüleri vardır, bunlar son derece yakın bir gök gürültüsünden kaynaklanan yüksek, patlayıcı seslerdir. Temel olarak, yankılanıp yansıtılmadan önce kulaklarınıza ulaşan gök gürültüsüdür.

Veya birkaç mil uzakta olan bir gök gürültüsü vuruşu için uzun, düşük frekanslı bir uğultu duyabilirsiniz. Gök gürültüsünün ses dalgaları ilerledikçe, atmosfer doğal olarak daha keskin, yüksek frekanslarını emer; bu da derin, bas tonlu gök gürültüsü kalır.

Sonuç olarak, gök gürültüsü ne kadar yüksekse, fırtına o kadar yakın olur. Ulusal Hava Durumu Servisi‘ne göre, eğer herhangi bir gök gürültüsü duyuyorsanız, genellikle vuruş mesafesindesiniz demektir; bu da her yerde gök gürültüsünün sizi vurabileceği anlamına gelir (güneşli olsa bile). Bu nedenle en iyisi içeri sığınmak.

Her Şeyi Sorun bölümünde, Popular Science, merak uyandıran, aklınızı başınızdan alacak sorularınıza cevap verir; bunlar gündelik hayattaki şeylerden tuhaf olanlara kadar her şey olabilir. Asla sormayı düşündüğünüz şeyler mi var? Bize sorun.