Vào những ngày hè oi ả hoặc khi có mưa lớn, chúng ta thường nghe thấy những tiếng sấm rền vang trời kèm theo những tia chớp sáng lóe lên trên bầu trời. Đây là hiện tượng thời tiết quen thuộc, nhưng lại khiến nhiều người tò mò: Tại sao lại có sấm sét? Sấm sét là gì? Và sấm sét từ đâu mà có? Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá một cách chi tiết, dễ hiểu nhưng khoa học về hiện tượng sấm sét – một trong những biểu hiện mạnh mẽ nhất của thiên nhiên.
Sấm sét là gì?
Để hiểu rõ tại sao có sấm sét, trước tiên chúng ta cần biết sấm sét là gì.
- Sét là một hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây với nhau hoặc giữa mây và mặt đất.
- Sấm là âm thanh phát ra từ sự giãn nở đột ngột của không khí khi bị nung nóng bởi tia sét.
Tia sét có thể đạt đến nhiệt độ lên tới 30.000 độ C, tức là nóng gấp 5 lần so với bề mặt mặt trời. Nhiệt độ cực cao này làm cho không khí xung quanh tia sét giãn nở nhanh chóng, tạo ra sóng âm mà chúng ta gọi là tiếng sấm.
Sét là một hiện tượng phóng điện trong khí quyển
Tại sao lại có sấm sét?
Sấm sét từ đâu ra?
Một câu hỏi phổ biến là sấm sét từ đâu ra? Câu trả lời nằm ở chính trong cấu trúc và hoạt động của những đám mây dông.
Trong cơn dông, các dòng không khí di chuyển mạnh mẽ theo chiều thẳng đứng – không khí nóng bốc lên cao và không khí lạnh đi xuống. Sự va chạm giữa các hạt nước, tinh thể băng và bụi trong đám mây tạo ra sự tích điện. Lúc này, đám mây trở thành một nguồn điện khổng lồ.
- Phần trên của đám mây thường tích điện dương (+)
- Phần dưới của đám mây tích điện âm (-)
Sự chênh lệch điện tích giữa hai vùng này hoặc giữa đám mây và mặt đất tạo ra một điện trường mạnh, dẫn đến hiện tượng phóng điện – tức là sét.
Tại sao trời mưa lại có sấm sét?
Nhiều người đặt câu hỏi: Tại sao trời mưa lại có sấm sét? Câu trả lời liên quan mật thiết đến cơn dông – loại mây thường gây mưa rào kèm sấm sét.
Trong điều kiện không khí ẩm, nóng và bất ổn định, các đám mây dông (mây vũ tích – cumulonimbus) hình thành. Đây là những đám mây rất cao, có thể phát triển từ độ cao vài km đến 10-15 km. Bên trong mây là nơi lý tưởng để tích tụ và giải phóng năng lượng điện, tạo ra sấm sét.
Nói cách khác, mưa lớn và sấm sét thường đi kèm nhau là do cùng xuất phát từ một hệ thống mây dông. Tuy nhiên, không phải lúc nào có mưa cũng có sấm sét – hiện tượng này chỉ xảy ra khi có đủ điều kiện tích điện và phát tia sét.
Quá trình hình thành sấm sét diễn ra như thế nào?
Để hiểu rõ vì sao có sấm sét, ta cần theo dõi quá trình sau:
- Tích điện: Các va chạm giữa hạt nước và băng bên trong đám mây tạo ra điện tích – phần trên tích điện dương, phần dưới tích điện âm.
- Tạo điện trường mạnh: Sự chênh lệch điện tích giữa các vùng trong đám mây hoặc giữa mây và mặt đất gây ra điện trường mạnh.
- Phóng tia tiên đạo (leader): Khi điện trường đủ mạnh, tia điện bắt đầu phóng ra. Tia này chưa nhìn thấy bằng mắt thường.
- Phóng tia sét chính: Khi leader kết nối với điện tích ngược chiều, tia sét sáng lóe phát ra – đó là tia sét mà chúng ta thấy.
- Sấm vang lên: Nhiệt độ cực cao từ tia sét khiến không khí giãn nở đột ngột, gây ra tiếng nổ – đó chính là tiếng sấm.
Các loại sét phổ biến
Sau kh tìm hiểu tại sao lại có sấm sét, chúng ta cùng phân tích các loại sét phổ biến hiện nay:
- Sét giữa các đám mây : Phổ biến nhất, xảy ra bên trong một đám mây.
- Sét giữa các đám mây khác nhau (cloud-to-cloud lightning).
- Sét đánh từ mây xuống đất (cloud-to-ground lightning): Gây nguy hiểm nhất vì có thể ảnh hưởng đến con người, động vật và công trình.
- Sét đánh ngược từ mặt đất lên (ground-to-cloud lightning): Hiếm gặp.
Sét đánh từ mây xuống đất rất nguy hiểm và ảnh hưởng đến con người
Sấm sét nguy hiểm như thế nào?
Sấm sét không chỉ là hiện tượng thiên nhiên kỳ thú mà còn rất nguy hiểm:
- Sét đánh có thể gây chết người, cháy rừng, hư hỏng thiết bị điện tử.
- Nhiệt độ từ tia sét có thể thiêu cháy vật liệu dễ bắt lửa.
- Dòng điện từ sét có thể phá hủy hệ thống điện, gây chập cháy, nổ thiết bị.
Do đó, việc phòng tránh sét là vô cùng quan trọng trong những ngày mưa dông.
Xem thêm: Tìm hiểu các kiểu khí hậu nổi bật của khu vực Mĩ La Tinh
Xem thêm: Sự khác biệt giữa thời tiết và khí hậu như thế nào?
Những điều thú vị về sấm sét
- Trái đất ghi nhận khoảng 100 tia sét mỗi giây trên toàn cầu.
- Sét có thể dài tới 8 – 16 km và mang theo dòng điện từ 10.000 đến 200.000 ampe.
- Có thể thấy chớp trước rồi mới nghe sấm vì ánh sáng truyền nhanh hơn âm thanh.
Hiện tượng sấm sét là gì và tại sao lại có sấm sét không còn là câu hỏi bí ẩn khi chúng ta đã hiểu rõ về cơ chế hình thành, nguyên nhân và tác động của nó. Sấm sét từ đâu mà có, vì sao có sấm sét, hay tại sao trời mưa lại có sấm sét – tất cả đều liên quan đến hoạt động mạnh mẽ của thiên nhiên thông qua sự tích tụ điện trong các đám mây dông. Việc hiểu rõ hiện tượng sấm sét không chỉ giúp thỏa mãn trí tò mò, mà còn giúp mỗi người biết cách phòng tránh và bảo vệ bản thân an toàn trong mùa mưa giông.
