Araba ve Uçaklara Yıldırım Düşerse Ne Olur? Faraday Kafesi Nedir?

Uçaklara ve arabalara da yıldırım düşebilir. Ancak yıldırım konusunda hemen endişe etmemize gerek yok. Çünkü hem uçak hem de arabalar aslında bir Faraday Kafesi sayesinde bizi korumaktadır. 

Dünyada, her saniye ortalama 100, bir günde ise yaklaşık 8 milyon yıldırım oluşmaktadır. 

Yıldırımın gerilim/voltaj değeri 10 ile 100 milyon volt aralığında değişmektedir.

Yıldırımların sıcaklığı 40 bin santigrat dereceye kadar çıkmaktadır. 

Yıldırımlar saniyede 150 bin km yani neredeyse ışık hızının yarısı bir hızla ilerlemektedir. 

Gökyüzünde seyreden uçakları, böylesine güçlü etkileri olan yıldırımlardan koruyan aslında basit bir fizik yasası olan Farday Kafesi'dir.

Faraday Kafesi

1836’da İngiliz bilim insanı olan Michael Faraday, elektrik yüklü iletkenin fazla yükünün sadece iletkenin dışında bulunduğunu ve iletkenin içindeki maddeyi etkilemediğini gözlemledi. 

Bu olayı ispatlamak için metal folyo ile kaplı bir oda (kafes) oluşturdu. Bu oda elektrostatik jeneratörle üretilen elektrik yüklerinin etkisini nötrleyebiliyordu. Bunun sonucunda aynı prensip ile üretilen Faraday kafesleri de bu deneye istinaden Faraday’ın adı ile anılır oldu.

Faraday kafesi elektrik alanına maruz kaldığında, buna tepki olarak yüzeyindeki eksi yüklü elektronlar hareket eder. Bu da kafesin bir yanının eksi, diğer yanının artı yüklü olmasına yol açar. Böylece kafeste, yüzeye etkiyen elektrik alanına zıt ve onu sıfırlayan bir elektrik alanı oluşur.

Faraday kafesinin özelliği, içine konan şeyin dışarıdan uygulanan elektriksel alandan etkilenmemesini sağlamasıdır. 

Bir otomobile yıldırım düşmesi durumunda işte bu nedenle aracın içinde oturuyorsanız güvenli olursunuz. 

Yıldırım esnasında araba içinde, uçak içinde veya iletken ile kaplı bir yerdeyseniz bir Faraday kafesi içinde olursunuz. 

Ancak aynı durum bir motosiklet ya da bisiklet kullanırken geçerli değildir. Bazı insanlar fırtınada motosiklet sürdüklerinde lastiklerin onları güvende tutacağını düşünür. Bu hatalı bir düşüncedir. Kauçuk gerçekten bir yalıtkandır, ancak bu yeterli değildir. 

Bir arabada lastiklerin yalıtkanlığı sonucunda değil, Faraday kafesi olarak adlandırılan metal gövde tarafından korunursunuz. Ancak bir motosiklette veya bisiklette böyle bir koruma yoktur.

Faraday kafesleri ayrıca radyo dalgalarına ve mikrodalgalara karşı da koruma sağlamaktadır. Bu özellik sayesinde, özellikle de elektromanyetik dalgaların sonuçları etkileyebildiği hassas bilimsel deneylerde Faraday kafesi oldukça yararlıdır.