Enerji ihtiyacı bütün dünyanın en önemli meselelerinden biridir. Teknolojideki gelişmeler ile her geçen gün enerjinin önemi artmaktadır. Fosil yakıtlardan uzaklaşıldığı, risklerinden dolayı atom enerjisi santrallerinin kapatıldığı günümüzde, temiz, çevre dostu ve yenilenebilir enerji elde etmek hayatî önem kazanmıştır.
Yıldırım ve Şimşek
Yıldırım, yerdeki pozitif yükler ile buluttaki negatif yükler arasında veya bulutlar arasında gerçekleşen elektrik boşalmasıdır. Yıldırımın ışığı zikzak bir yol izler ve dallanmış bir görünüm sergiler. Şimşek ise negatif ve pozitif yüklü bulutlar veya aynı bulutun farklı bölgeleri arasında gerçekleşen elektrik boşalmasıdır. Şimşek bulut seviyesinde oluştuğundan, yağmur yağmasa bile şimşeklerin ışığını görebiliriz.
Yıldırım sırasında plazma kanalındaki sıcaklık yaklaşık 30.000°C’ye ulaşır. Bu aşırı sıcaklık, çevresindeki havayı çok hızlı bir şekilde ısıtarak ani genleşmeye sebep olur. Havanın ani genleşmesi sırasında oluşan şok dalgaları, gök gürültüsü olarak duyulan sonik ses dalgalarını üretir.
Yıldırım ve şimşeği gördüğümüzde, az sonra gök gürültüsünü duyacağımızı biliriz. Bunun sebebi, ışık hızının (saniyede yaklaşık 300.000 kilometre) ses hızından (344 m/s) çok daha hızlı olmasıdır. Şimşek ışığını hemen görürüz, gök gürültüsünün bize ulaşması ise, uzaklığa bağlı olarak birkaç saniye sürebilir. Gök gürültüsü, yıldırım sırasında havanın ani ısınması ve genleşmesiyle oluşan şok dalgalarının duyulabilir bir etkisidir. Gök gürültüsünün süresi, yıldırımın büyüklüğüne ve mesafeye bağlı olarak birkaç saniyeden daha uzun olabilir.
Devâsa Bir Kondansatör
Yalıtkan bir malzemenin iki metal plakadan oluşan yapısı, kondansatörün temel prensibini oluşturur. Kondansatörler, elektrik enerjisini geçici olarak depolamak ve gerektiğinde hızlıca boşaltmak için kullanılır. Bir güç kaynağına bağlandığında, kondansatör plakalarından fiziksel bir akım geçmez; bunun yerine, plakalar arasında bir elektrik alanı oluşur.[1] Elektrik yüklü bir bulut, yeryüzü ile birlikte dev bir kondansatör gibi vazife görür. Bulut ile yeryüzü arasında oluşan potansiyel fark, genellikle milyonlarca volt seviyesindedir ve bu fark bir eşik değerine ulaştığında, yıldırım ortaya çıkar.[2]
Peki yıldırımdaki elektrik enerjisini depolayabilir ve bu enerjiyi gündelik hayatta kullanabilir miyiz? Bu fikrin uygulanması, şimdilik maalesef mümkün değildir. Bunun sebeplerini şu şekilde sıralayabiliriz:
- Yıldırımın tahmin edilemez olması.
İlk olarak, yıldırım son derece öngörülemezdir. Yıldırımın tam olarak nerede ve ne zaman çakacağını bilmek mümkün değildir. Güney Amerika’da, artan yıldırım oranına sahip beş bölge vardır. Bunlar Kolombiya ve Venezuela’ya yayılmıştır. Maracaibo Gölü, kilometrekare başına yılda 233 ile dünyanın en fazla yıldırım düşen bölgesidir. Burada bile yıldırımın nereye düşeceğini öngörmek mümkün değildir.
- Sistemi kuralım, ama nereye?
Yıldırım enerjisinin büyük bir kısmı ışık, ses ve ısı olarak çevresine yayılır ve birkaç milisaniye içinde kaybolur. Yıldırımı yakalamak için, yüksek yerlere kurulan sistemler daha verimli olabilir. Ancak, bu tür sistemlerin kurulumu genellikle ekonomik açıdan mantıklı değildir. Yıldırım genellikle karada, dağlık bölgelerde ve sıcak-nemli iklimlerde daha yoğun olarak görülür. Himalayalar, And Dağları, Sierra Madre ve Mitumba Dağları gibi dağlık alanlar ile Maracaibo Gölü gibi sıcak, nemli bölgeler yıldırım yoğunluğunun yüksek olduğu yerlerdir.[3] Yıldırım enerjisinin düşük süreli ve düzensiz tabiatı, bu enerjiyi verimli bir şekilde kullanmayı zorlaştırır ve bu sebeple yıldırım enerjisinin pratik bir enerji kaynağı olarak kullanılması günümüzde mümkün görünmemektedir.[4]
- Her şeye rağmen sistemi kurduk, yıldırımın enerjisini nereye depolayacağız?
Yıldırım çarpması yalnızca 10–100 mikrosaniye arasında sürer. Bu kısa sürede bir milyar joule enerjiyi yakalamak için, yıldırım yakalama sisteminin anlık güç kapasitesinin 100 gigawatt olması gerekir.[5] Böyle bir sistemin kurulması hem teknolojik hem de ekonomik açıdan mevcut şartlarımızı aşan zorluklar içerir. Ayrıca yıldırımı yakalama ihtimali oldukça düşüktür, çünkü dünya genelinde saniyede 40–50 arasında yıldırım düşmesi gerçekleşirken, bunların spesifik bir bölgede yakalanma ihtimali çok düşüktür.[6] Yıldırımdan enerji elde etme fikri, günümüz şartlarında hem teknik hem de ekonomik açıdan uygulanabilir görünmemektedir.[7]
Yenilenebilir Enerji
Yıldırımdan enerji elde etmenin zorluklarını göz önüne aldığımızda, gücünü dizginleyebileceğimiz yenilenebilir temiz enerji kaynaklarına yönelmek daha mantıklı bir seçenek olarak karşımıza çıkıyor.[8]
Allah (celle celâluhu) kâinatta hiçbir şeyi, hiçbir fizik kanununu hikmetsiz yaratmamıştır ve yarattığı şeyleri insanoğlunun hizmetine sunmuştur. “Evet, hiçten, birden, harika bir gürültü ile cevvi (atmosferi) konuşturmak ve fevkalâde bir nur ve nar ile zulmetli cevvi ışıkla doldurmak ve dağvâri (dağ gibi) pamuk-misal ve dolu ve kar ve su tulumbası hükmünde olan bulutları ateşlendirmek gibi hikmetli ve garabetli (tuhaf) vaziyetlerle baş aşağı, gafil insanın başına tokmak gibi vuruyor: ‘Başını kaldır! Kendini tanıttırmak isteyen faal ve kudretli bir Zât’ın harika işlerine bak! Sen, başıboş olmadığın gibi bu hâdiseler de başıboş olamazlar. Her birisi çok hikmetli vazifeler peşinde koşturuluyorlar. Bir Müdebbir-i Hakîm tarafından istihdam olunuyorlar.’ diye ihtar ediyorlar.”[9]
Bu durumda bize düşen, başımızı semaya kaldırıp günümüz teknolojisini kullanarak, Rabbimizin yıldırım ve şimşekteki hikmetlerini araştırmak ve insanlığın ortak problemlerine çözümler üretmektir.
Dipnotlar
[1] “Kondensator & Kapazität” (www.leifiphysik.de)
[2] “Elektrische Feldenergie” (simpleclub.com)
[3] “Blitzhäufigkeit” (www.meteoschweiz.admin.ch)
[4] McMahon, a.g.e.
[5] A.g.e.
[6] “Häufigkeit von Blitzeinschlägen Drucken” (www.zotup.com)
[7] McMahon, a.g.e.
[8] A.g.e.
[9] Bediüzzaman Said Nursî, Şuâlar, İstanbul: Şahdamar Yayınları, 2010, s. 99.