Yıldırım, atmosferdeki elektrik deşarjının bir sonucu olarak meydana gelen doğal bir fenomendir. Kısaca tanımlamak gerekirse, yıldırım, bulutlar arasında ya da bir buluttan yere doğru olan ani elektrik deşarjıdır. Yıldırımın oluşumu birçok faktörün etkileşimi ile gerçekleşir, ancak ana süreci şu şekildedir:
- Elektrik Yüklerinin Ayrılması: Yıldırımın oluşmasının arkasındaki temel neden, bir kümülonimbus (gökgürültülü) bulutu içerisindeki elektrik yüklerinin ayrılmasıdır. Bu ayrılma, buz kristalleri ve süper soğutulmuş su damlacıklarının bulut içindeki yükselme ve alçalmaları sonucu meydana gelir. Buz kristalleri genellikle pozitif yük taşırken, daha ağır olan süper soğutulmuş su damlacıkları negatif yük taşır.
- Yük Dağılımı: Bulutun üst kısmında pozitif, alt kısmında ise negatif yük birikir. Ayrıca, yerin hemen üstünde pozitif bir yük birikir. Bu yük dağılımı, bir potansiyel farkının (voltaj) oluşmasına sebep olur.
- İyonlaşma ve Lider Oluşumu: Elektrik alanı yeterince güçlü olduğunda, havanın iyonlaşmasına sebep olur. İyonlaşma, negatif yükün bulutun alt kısmından yere doğru bir “öncü” ya da “lider” oluşturarak hareket etmesine neden olur.
- Yıldırım Kanalının Oluşumu: Yere yaklaştığında, liderle aynı şekilde yukarı doğru hareket eden pozitif yüklü bir yol oluşur. Bu iki yol birleştiğinde, ana yıldırım kanalı oluşur ve büyük bir elektrik akımı, buluttan yere doğru akar. Bu, yıldırımın parlak ışığını ve gök gürültüsünün sesini oluşturan şeydir.
- Gökgürültüsü: Yıldırımın sıcaklığı, çevresindeki havanın ani ve şiddetli bir şekilde genleşmesine neden olur. Bu genleşme, şok dalgalarına sebep olur ve bu dalgalar, kulağımızın duyduğu gök gürültüsü sesini oluşturur.
Yıldırım, sadece buluttan yere değil, aynı zamanda bulut içinde ve bulutlar arasında da oluşabilir. Bu, en yaygın olarak gözlemlenen yıldırım tipidir ve “intra-cloud” (bulut içi) ya da “inter-cloud” (bulutlar arası) yıldırım olarak adlandırılır.