Aydınlatma şimşekleri, genellikle bulutlar arasında veya buluttan yere doğru gerçekleşen elektrik deşarjları sonucunda oluşur. Şimşekler, hava içindeki yüksek elektrik potansiyeli farklarından kaynaklanır. Bu elektrik potansiyeli farkları, çoğunlukla yüksek ve düşük yoğunluklu hava kütlelerinin karşılaşması veya sürtünme sonucu oluşabilir.
Şimşeklerin oluşum süreci genellikle şu adımları izler:
-
Bulut Oluşumu: Şimşekler genellikle büyük, yüklü cumulonimbus bulutlarında görülür. Bu bulutlar, yükseldikçe içlerindeki su buharının yoğunlaşmasıyla oluşur.
-
Yüklenme: Bulut içindeki su damlacıkları ve buz kristalleri birbirine sürtünürken veya çarpışırken elektrik yükleri transfer ederler. Genellikle negatif yüklenmiş alt tabakalar ve pozitif yüklenmiş üst tabakalar oluşur.
-
Elektriksel Gerilim: Bulutun içindeki yüklenme devam ettikçe, bulutun üst kısmı genellikle pozitif yüklüdürken alt kısımları negatif yüklü olabilir. Bu durum, bulut içinde ve bulutla yer arasında büyük bir elektriksel gerilim oluşturur.
-
Deşarj Başlangıcı: Elektriksel gerilim, bulut içindeki yükler arasında veya bulutla yer arasındaki yüksek dirençli hava tabakalarını aşacak kadar büyüdüğünde, bulutun içinde veya buluttan yere doğru bir deşarj meydana gelir.
-
Şimşek ve Görüntü: Bu deşarj sonucunda hava iyonlaşır ve elektrik akımı atmosferdeki hava moleküllerini iyonize eder. Bu iyonlaşma, parlak ışık üreten bir şimşek olarak görülür.
-
Ses ve Yankı: Şimşeğin ani ısınma ve genişleme etkisiyle havada şok dalgaları oluşur ve bunlar yankılara neden olarak gök gürültüsü olarak duyulur.
Şimşeklerin farklı tipleri vardır. Bazıları bulut içi şimşeklerdir ve bulut içindeki değişik bölgeler arasında oluşurken bazıları bulutlar arası şimşeklerdir ve farklı bulutlar arasında gerçekleşir.
Bu doğa olayı, hala tam olarak anlaşılmamış birçok yönüyle bilim insanlarının ilgisini çekiyor. Şimşeklerin oluşumu, hala araştırma ve gözlem gerektiren karmaşık bir fenomen olarak kalıyor.