Sấm sét là gì?

Sét hay tia sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và mặt đất hay giữa các đám mây mang các điện tích khác dấu, đôi khi còn xuất hiện trong các trận phun trào núi lửa hay bão bụi (cát). Khi phóng điện trong khí quyển tia sét có thể di chuyển với tốc độ 36.000km/h.

Sấm hay sấm sét là âm thanh gây ra bởi tia sét và là một hiện tượng thiên nhiên. Tùy thuộc vào khoảng cách và bản chất của những tia chớp, âm thanh sấm nghe được có thể dạng thanh ngắn hoặc dàng âm trầm lớn kéo dài hoặc ngắn. Tiếng sấm thường đi sau ánh sáng của tia chớp lóe lên.

Khi tia chớp lóe lên, theo sau 1 khoảng thời gian là tiếng sấm nổ, là hiện tượng mô tả rõ ràng rằng tốc độ âm thanh chậm hơn so với tốc độ ánh sáng. Vì sự khác biệt này, người ta có thể tính toán được tia chớp cách bao xa bằng đo thời gian giữa việc nhìn thấy tia chớp lóe lên và âm thanh sấm nghe được.

Sét là sự di chuyển của các ion nhưng hình ảnh của sét là do dòng plasma phát sáng tạo ra, nên có thể thấy nó trước khi nghe tiếng động vì tiếng động chỉ di chuyển với tốc độ 1.230km/h trong điều kiện bình thường của không khí còn ánh sáng đi được 299.792.458 m/s.

Sét có thể đạt tới nhiệt độ 30.000°C, gấp 20 lần nhiệt độ cần thiết để biến cát silica thành thủy tinh.

Nguyên nhân gây ra hiện tượng sấm sét?

Khi hai đám mây tích điện trái dấu lại gần nhau, hiệu điện thế giữa chúng có thể lên tới hàng triệu vôn. Giữa hai đám mây có hiện tượng phóng tia lửa điện và ta trông thấy một tia chớp. Vài giây sau ta mới nghe thấy tiếng nổ, đó là sấm (do vận tốc ánh sáng nhanh hơn vận tốc của tiếng động nên ta trông thấy tia chớp trước). Khi đám mây dông tích điện đi gần mặt đất tới những khu vực trống trải, gặp một vật có độ cao như cây cối, người cầm cuốc xẻng… thì sẽ có hiện tượng phóng tia lửa điện giữa đám mây và mặt đất. Đó là hiện tượng sấm sét.

Vì sao nhà cao tầng phải đặt cột chống sét?

Để bảo vệ các toà nhà khỏi bị sét đánh, trên hầu hết nhiều các công trình kiến trúc cao đều có lắp cột thu lôi. Cột thu lôi được phát minh vào năm 1752 bởi nhà khoa học người Mỹ tên là Franklin. Vậy cột thu lôi tránh sét như thế nào?

Thực ra, cột thu lôi không hề tránh sét mà là lợi dụng vị trí trên cao nhằm thu sét vào mình rồi truyền xuống đất, đem lại sự an toàn cho các vật khác. Cột thu lôi do ba bộ phận cấu thành là cột thu lôi trực tiếp, dây dẫn xuống dưới và thiết bị tiếp đất. Mỗi bộ phận đều phải có điện trở rất nhỏ, mặt cắt phải đạt tới mức độ nhất định để chịu được dòng điện cực lớn khi sét đánh qua. Cột thu trực tiếp thường là miếng gang trò hoặc ống gang mạ kẽm có đường kín lớn hơn 4cm và dài khoảng trên 2m, nó phải được lắp đặt trên nóc các toà nhà cao tầng hoặc trên đỉnh ống khói. Dây tiếp đất nối liền cột thu lôi trực tiếp với thiết bị tiếp đất, có thể làm bằng dây sắt mạ kẽm hoặc thanh sắt nhỏ. Thiết bị tiếp đất phải được chôn ở một độ sâu nhất định dưới lòng đất và phải tiếp xúc tốt với mặt đất để dẫn dòng điện khi bị sét đánh. Cũng có thể sử dụng cực tiếp đất tự nhiên như ống nước máy, ống nước thải… để làm thiết bị tiếp đất.

Ngoài ra, khi chớp có mang dòng điện tiếp cận với các công trình kiến trúc cao tầng hoặc các thiết bị, điện tích mà chúng cảm ứng sẽ men theo đỉnh cột thu lôi và tiếp tục phóng điện ở đầu nhọn để trung hoà với sét. Vì thế mà cột thu lôi có thể tránh được sét.