Şimşekler Gökyüzünde Neden Farklı Şekiller Oluşturur?

Şimşeklerin ortaya çıkmasının temel nedeni fırtına sırasında bulutların içindeki artı ve eksi elektrik yüklerin birbirinden ayrılmasıdır. Elektrik yüklerinin ayrılmasının nedeni tam olarak bilinmese de, bu durumun bulutların içindeki donmuş yağmur damlalarının çarpışması sonucu ortaya çıktığı, ayrıca aşağı ve yukarı yönlü düzensiz hava hareketlerinin elektrik yüklerinin ayrılması için uygun ortam sağladığı düşünülüyor. Bu süreçte bulutların üst bölümlerinde artı yükler yoğunlaşırken alt kısımları eksi yükle yüklenir. Zıt yükler arasındaki elektriksel çekim kuvveti nedeniyle yerin fırtına bulutlarına yakın kısımlarında artı yükler yoğunlaşır.

NASA's Goddard Space Flight Center

Buluttan yeryüzüne doğru oluşan şimşeklerde (yıldırım olarak isimlendirlir) eksi yüklerin yere ulaşmasını sağlayan bir yol oluşur. Ancak bu, her biri yaklaşık 50-100 metre uzunluğunda farklı parçalardan oluşan bir hattır ve farklı yönlere doğru yayılabilir. Yerin yüzeyinde yoğunlaşan artı yükler ise özellikle yüksek cisimlerin, örneğin ağaçların ve binaların üzerinde toplanarak yukarı doğru hareket eder. Bu iki hat yerin yüzeyinden 30-100 metre yukarıda birleşir. Elektrik yüklerinin önce bulutlardan yere, ardından yerden bulutlara doğru hareketi sonucu yıldırımlar oluşur.

Bulutların üst kısımlarındaki artı yüklerin hareketi sonucu oluşan yıldırımlar ise gökyüzünde yatay olarak birkaç kilometre hareket ettikten sonra yeryüzüne ulaşır.

Şimşeklerin yaklaşık yarısı yere ulaşmadan bir bulutun içinde ya da bulutların arasında oluşur. Bazı durumlarda bulutların içinde elektriksel olarak yüklü bölgeler oluşur. Elektrik yüklerinin bu bölgeler arasındaki hareketi sonucu oluşan şimşeklerde gökyüzünde yatay şekilde yayılan ışık parlamaları ortaya çıkar. Bulutlar arasında oluşan şimşekler ise gökyüzünde örümcek ağı şeklinde yayılır.