Yıldırımı en çok çeken cisimler hangileridir?

Neden sivri uçlu cisimler yıldırım çeker?Yıldırım oluşurken bulutla yer arasında çok yüksek bir elektrik alan farkı oluşur. Bu elektrik alanı, özellikle sivri ve keskin noktalarda çok daha yoğunlaşır. Buna “elektrik alan yoğunlaşması” denir.

• Sivri bir uçta elektrik alanı normal bir yüzeye göre 10-100 kat daha güçlü olabilir.
• Bu güçlü alan, havadaki molekülleri daha kolay iyonize eder (elektrik yüklü hâle getirir).
• Sonuçta sivri uçtan yukarı doğru yükselen lider (upward streamer) denen zayıf bir elektrik kanalı daha kolay ve daha erken çıkar.
• Buluttan inen lider bu yükselen kanalla buluştuğu anda yıldırım o noktaya iner.

Bu yüzden sivri uçlu cisimler, sanki “yıldırımı çağırır” gibi davranır.Yıldırımı en çok çeken cisimler hangileridir?En çok çekenlerden en aza doğru sıralarsak:

1. Yüksek ve sivri metal yapılar
   • Paratoner (yıldırım çubuğu) uçları
   • Camilerdeki, kiliselerdeki minare ve çan kulelerinin uçları
   • Yüksek binaların tepesindeki antenler, metal kuleler
   • Demir direkler, vinçler
2. Yüksek ağaçlar
   Özellikle tek başına duran, yüksek ve dallı yapraklı ağaçlar (meşe, çam gibi). Yıldırım en çok ağaçlara düşer.
3. Su ile ilgili yapılar
   • Göller, nehirler, deniz kenarındaki yüksek yerler (su iyi iletkendir)
   • Islak toprak, nemli bölgeler
4. Yüksek binalar ve yapılar
   Genel kural: Ne kadar yüksekse o kadar çok çeker. Ancak sivri uç veya metal kısım varsa çekme ihtimali daha da artar.
5. İnsan ve hayvanlar
   Açık alanda duran insan, özellikle kollarını açtığında veya şemsiye tuttuğunda sivri bir nokta oluşturabilir. Bu yüzden fırtınada açık alanda durmak tehlikelidir.

Paratoner (Yıldırım Çubuğu) MantığıBenjamin Franklin’in icat ettiği paratoner tam da bu prensipten yararlanır:
Sivri uçlu metal çubuk bilinçli olarak yerleştirilir → Yıldırımı kendine çeker → Elektriği güvenli bir şekilde toprağa aktarır. Böylece binayı korur.

• Yerdeki sivri uçlu, yüksek ve iletken cisimler yıldırıma daha fazla davetiye çıkarır.
• Yıldırım “akıllıca seçim” yapmaz; fizik kuralları gereği elektrik alanının en yoğun olduğu noktaya gider.
• En riskli yerler: Açık arazideki tek ağaç, yüksek metal direk, ıslak tepe, şemsiye tutan kişi.

Fırtına sırasında en güvenli yer kapalı bir bina veya arabanın içidir. Açık alanda iseniz alçak bir çukura çömelip ayaklarınızı birleştirerek durmak en az riskli davranıştır.

Yeryüzünde bina, fabrika, tesis, anten kulesi, rüzgar türbini, köprü veya herhangi bir yapı üretirken / inşa ederken yıldırım koruması kesinlikle önemsenmesi gereken bir konudur. Hem can güvenliği hem de maddi hasar önlemek için standart bir mühendislik gerekliliğidir. Zor da değildir, sadece bilinçli planlama ister.İnşaat ve üretimde yıldırım koruması nasıl yapılır?

1. Risk analizi yapılır
   • Yapı ne kadar yüksek?
   • Bölge yıldırım yoğunluğu yüksek mi? (Türkiye’de Karadeniz, Marmara ve Doğu Anadolu bazı illeri daha riskli)
   • İçinde patlayıcı, elektronik cihaz, bilgisayar sistemi var mı?
     Bu analizle koruma seviyesi (Level I – IV) belirlenir.
2. Dış yıldırım koruması (Paratoner sistemi)
   • Sivri uçlu paratonerler veya “Early Streamer Emission” (erken yükselen lider veren) paratonerler yerleştirilir.
   • Bunlar yıldırımın binaya değil, kontrollü şekilde paratonere inmesini sağlar.
   • Yakalama uçları, iniş iletkenleri (bakır veya alüminyum) ve topraklama sistemi kurulur.
   • Yüksek binalarda birden fazla paratoner ve kafes tipi koruma kullanılır.
3. Topraklama sistemi
   • Yıldırım enerjisinin hızla toprağa dağılması için çok iyi bir topraklama ağı şarttır.
   • Çelik kazıklar, bakır şeritler, topraklama kuyuları gibi yöntemler kullanılır.
   • Direnç genellikle 5-10 ohm’un altına düşürülür.
4. İç yıldırım koruması (Surge protection)
   • Yıldırımın elektrik şebekesine, telefon hatlarına, veri kablolarına verebileceği ani yükselmeleri (surge) önleyen parafudr ve surge koruyucular konulur.
   • Özellikle fabrikalarda, hastanelerde, veri merkezlerinde hayati önem taşır.

Yasal ve standart durumTürkiye’de TS EN 62305 standardı geçerlidir. Yeni yapılan binalarda, özellikle kamu binaları, fabrikalar, yüksek yapılar ve kalabalık mekanlarda yıldırım koruma sistemi zorunludur. Elektrik projesi onaylanırken bu sistem de denetlenir.Zor mu?Hayır, zor değil:

• Projenin başında elektrik ve inşaat mühendisi ile birlikte düşünülürse maliyeti toplam inşaat bedelinin %0.5 - %2’si kadar kalır (yüksek binalarda biraz daha fazla olabilir).
• Mevcut binalara sonradan da eklenebilir.
• Modern paratoner sistemleri estetik olarak da binaya uyumlu tasarlanabiliyor.

 

Üretim ve inşaat yaparken yıldırım koruması “ekstra bir masraf” gibi görülmemeli, temel güvenlik unsuru olarak kabul edilmeli. Nasıl ki deprem yönetmeliğine uyuyoruz, yangın merdiveni yapıyoruz, aynı şekilde yıldırım koruması da standart bir önlemdir.

Computer - Internet Technology Design World --------------- Bilim ve Toplum - Bilim ve Teknik -- --------sosyal medya, ------facebook, Instagram, internet, Pinterest, sosyal medya, Twitter, vine------ internet,oyun,bilgisayar,bilişim,Programlama, Network,Msn,Yahoo,messenger,Gmail,Hotmail,Cep, İPhone,Android