Hello, xin chào tất cả các bạn đã quay lại với chuyên mục “Kiến thức hay” có trên Blog chia sẻ kiến thức [dot] com. Mỗi ngày đến với chuyên mục này, bạn sẽ nhận được những bài viết cực kỳ hữu ích cho cuộc sống.
OK ! Chắc hẳn các bạn đã nhiều lần nhìn thấy tia sét rồi phải không nào? Vậy bạn có bao giờ thắc mắc là tại sao lại có sấm sét không, và nó bắt nguồn từ đâu?
#1. Sấm sét là gì?
Cũng giống như mưa, gió và nắng thì sấm sét cũng là một hiện tượng tự nhiên hết sức bình thường. Sấm sét thường xuất hiện trước, trong hoặc sau những cơn mưa rào. Đó là những luồng điện cực mạnh và sẵn sàng phá hủy mọi thứ [nơi mà nó phóng xuống].
Hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và mặt đất hoặc giữa các đám mây mang điện tích khác dấu được gọi là sét, tia sét.
Sét không chỉ xuất hiện trước, trong và sau mưa mà nó còn có thể xuất hiện trong các trận bão cát hoặc là các trận núi lửa phun trào.
Thông thường chúng ta sẽ nhìn thấy những tia sét phóng xuống mặt đất, tuy nhiên, cũng có [nhưng rất hiếm] trường hợp sét ngược, có nghĩa là sét phóng lên từ mặt đất lên các đám mây.
Đó là định nghĩa về sét hay cụ thể hơn là tia sét, còn sấm lại là âm thanh mà những tia sét này gây ra.
Chúng ta có lúc sẽ nghe thấy tiếng sét ngắn, diễn ra rất nhanh hoặc cũng có thể là âm thanh trầm to và kéo dài. Nó tùy thuộc vào đặc điểm của mỗi tia sét. Mỗi tia sét khác nhau sẽ cho âm thanh của tiếng sấm khác nhau.
Sét là sự di chuyển của các ion trong không khí, thế nhưng chúng ta vẫn có thể nhìn thấy được tia sét là do sự phát sáng của dòng Plasma. Chúng ta thường thấy những tia sét trước khi nghe thấy tiếng sấm.
Cái này cũng dễ hiểu thôi, bởi vì tốc độ ánh sáng nhanh hơn tốc độ âm thanh rất nhiều. Dành cho những bạn chưa biết thì tốc độ ánh sáng rơi vào khoảng 300.000km/giây còn tốc độ âm thanh thì chỉ rơi vào khoảng 1.230 km/h.
Có thể bạn sẽ thích: [KHOA HỌC] Bạn đã biết gì về đơn vị NĂM ÁNH SÁNG rồi?
Cũng chính nhờ sự chênh lệch này mà người ta có thể tính toán được khoảng cách địa điểm của tia sét [nhờ vào việc tính toán khoảng thời gian chênh lệch từ lúc nhìn thấy tia sét cho đến khi nghe thấy âm thanh của tiếng sấm].
Tuy nhiên, ngoài việc phá hoại hết sức nặng nề ra thì những tia sét cũng có một tác dụng rất hữu ích. Các bạn có biết rằng nhờ những tia sét mà chúng ta có thể phát hiện ra các mỏ kim loại nằm sâu trong lòng đất?
Vâng, nếu như bạn chưa biết làm thế nào để người ta biết được thì đó chính là việc dựa vào bản đồ sét. Các kỹ sư thời tiết sẽ vẽ một bản đồ sét trong năm, nơi nào hay có sét đánh vào thì sẽ được khảo sát và tìm kiếm.
#2. Nguyên nhân gây ra sấm sét?
Như đã nói ở trên, sét được gây ra khi 2 đám mây tích điện trái dấu di chuyển lại gần nhau.
Nhưng không phải lúc nào cũng xảy ra hiện tượng sét, mà 2 đám mây này phải có điện tích cực lớn, thậm chí dòng điện có hiệu điện thế lên đến hàng triệu Vôn, được phóng ra với vận tốc khoảng 100.000 km/s [1/3 vận tốc ánh sáng].
Lúc này vì tích điện trái dấu và mang điện tích cực lớn nên hiện tượng phóng điện sẽ xảy ra. Khi sét đánh sẽ mang nguồn nhiệt vô cùng lớn [khoảng 28.000oC], gấp 5 lần nhiệt độ bề mặt của mặt trời.
Tuy nhiên nó chỉ phóng điện giữa các đám mây mà thôi, để phóng được xuống mặt đất, cần phải có những vật hút sét nữa.
Thường thì những tia sét sẽ phóng xuống những vật cao hơn so với mặt bằng chung. Ví dụ như là cây cối, người cầm cuốc, xẻng đứng giữa đồng…
#3. Làm thế nào để tránh sấm sét?
Với điện tích lên đến cả triệu vôn, vậy nên mỗi lần sét đánh xuống sẽ rất nguy hiểm nếu có người ở gần đó. Vâng, tránh voi chẳng xấu mặt nào, nếu các bạn chưa biết thì dưới đây là một vài cách giúp bạn an toàn hơn khi trời có giông gió, sấm sét.
Nếu bạn ở trong nhà, điều đầu tiên để đảm bảo an toàn thì bạn nên tránh xa các thiết bị điện, đồng thời cũng nên tắt các thiết bị như Tivi, WiFi để tránh bị sét đánh hỏng.
Không nghe điện thoại có dây [giờ chắc ít] hoặc vừa sạc điện thoại vừa dùng. Không những thế, bạn cũng không nên tắm rửa lúc này và tránh xa cửa sổ, cửa ra vào. Nếu không có gì làm thì cứ ngủ cho khỏe các bạn ạ 😀
Nếu bạn đang đi trên đường thì hãy trú tạo ở đâu đó, không nên trú ở các gốc cây, vì đó là nơi dễ bị sét đánh nhất. Khi có hiện hiện sấm sét thì các bạn nên tránh xa các cây cao, to, cổ thụ ra nhé, không là xanh cỏ đấy.
Nên tìm chỗ khô ráo, nếu như không thể vào được nhà ai để trú tạm thì hãy chọn những cái cây thấp chứ không nên ở dưới các cây cao. Cây nào càng thấp càng tốt. Không những thế, người càng thấp càng tốt, nhưng đừng nằm xuống đất nhé. Đặc biệt là đừng tụ tập nhóm nhiều người cùng 1 chỗ nhé !
Đặc biệt là bạn cũng không nên dùng điện thoại nếu như không cần thiết nhé.
Cách đó áp dụng rất hiệu quả cho những nơi thôn quê.
Còn ở thành phố thì đỡ hơn, bởi xung quanh chúng ta là những tòa nhà cao trọc trời, hơn nữa cũng được lắp khá nhiều cột thu lôi. Vậy nên ở thành phố thường ít bị sét đánh vào nhà dân hay cây cối hơn.
Cuối cùng là bạn nên tránh xa các vật dụng bằng kim loại lúc trời đang có giông sét như là xe đạp, xe máy, hàng rào… Nếu bạn đang di chuyển bằng ô tô thì không phải sợ nhé. Nếu muốn biết lý do tại sao thì hay tham khảo bài viết này nha.
- Tại sao ô tô, máy bay không sợ bị sét đánh?
#4. Lời kết
Vâng, như vậy là mình đã cùng các bạn tìm hiểu khá chi tiết về hiện tượng sấm sét rồi ha.
Các bạn nhớ giữ gìn sức khỏe trong mùa dịch này nhé, bài viết này tuy mang lại một chút kiến thức thôi nhưng nó lại vô cùng quý giá để bảo vệ bản thân trong những ngày giông bão, sấm sét đùng đùng đấy các bạn ^^
CTV: Đinh Tùng – Blogchiasekienthuc.com
Note: Bài viết này hữu ích với bạn chứ? Đừng quên đánh giá bài viết, like và chia sẻ cho bạn bè và người thân của bạn nhé !
Sấm hay sấm sét là âm thanh gây ra bởi tia sét và là một hiện tượng thiên nhiên.[1][2][3] Tùy thuộc vào khoảng cách và bản chất của những tia chớp, âm thanh sấm nghe được có thể dạng thanh ngắn hoặc tràng âm trầm lớn kéo dài hoặc ngắn.[4] Sự tăng đột ngột của áp suất và nhiệt độ từ sét gây ra sự giãn nở tức thì trong không khí, và sự giãn nở này tạo ra một sóng xung kích âm thanh, chính là hiện tượng thường được gọi là "tiếng sét" hay "tiếng sấm rền". Âm thanh tiếng sấm đến nơi người quan sát sau ánh sáng của tia chớp lóe lên. Ngành khoa học nghiên cứu về sấm được gọi là brontology.
Thunder Một âm thanh tiếng sấm ngắn kèm theo tiếng mưa rơi |
| Trục trặc khi nghe tập tin âm thanh này? Xem hướng dẫn. |
Nguyên nhân của sấm sét trong hàng thế kỷ đã là một chủ đề đáng để suy đoán và truy vấn khoa học.[5] Thời thượng cổ người ta cho rằng nó được gây ra bởi thần thánh, nhưng tới thời Hy Lạp cổ các triết gia đã bắt đầu giải thích rằng nó có nguyên nhân tự nhiên, ví dụ như nó là tiếng động khi gió va chạm vào các đám mây [Anaximander, Aristotle], hay là chuyển động mạnh của không khí bên trong những đám mây [Democritus]. Triết gia La Mã Lucretius lại có quan điểm đấy là âm thanh của mưa đá va chạm trong các đám mây.[6]
Đến giữa thế kỷ 19, lý thuyết được chấp nhận phổ biến thời bấy giờ là tia sét tạo ra một môi trường chân không, sự sụp đổ của chân không này tạo ra tiếng sấm.[5]
Vào thế kỷ 20 mới bắt đầu có quan điểm được đồng thuận rằng sấm phải được bắt đầu từ sóng xung kích trong không khí. Do sét là sự phóng điện hay sự di chuyển cực nhanh của các điện tử ma sát vào không khí làm nó trở nên cực nóng có thể hình thành plasma giãn nở trong kênh sét.[6][7] Nhiệt độ plasma bên trong kênh sét, đo được bằng phép phân tích quang phổ, biến thiên trong thời gian tồn tại chỉ 50 μs của kênh, ban đầu tăng mạnh từ nhiệt độ ban đầu khoảng 20.000 K lên tới 30.000 K, rồi cuối cùng giảm dần đi xuống còn 10.000 K. Trung bình nhiệt độ vào khoảng 20.400 K [20.100 °C; 36.300 °F].[8] Theo thuyết động học thì không khí sẽ bị giãn nở rất mạnh do nhiệt độ và áp suất tăng cao một cách quá nhanh và đột ngột, nó sẽ tác động vào không khí mát hơn ở xung quanh tia sét với tốc độ nhanh hơn tốc độ âm thanh truyền đi. Xung được tạo ra di chuyển ra ngoài xung quanh được gọi là một sóng xung kích,[9] tương tự như sóng xung kích từ một vụ nổ hay phía trước một máy bay siêu thanh, nó lan rộng kèm theo tiếng động. Ở gần nguồn phát là tia sét, mức cường độ âm của sấm vào cỡ 120 dB còn mức áp suất âm thường đạt tới ngưỡng 165-180dB, nhưng có thể vượt quá 200 dB trong một số trường hợp.[10]
Vì có rất nhiều sóng chấn động được tạo ra liên tiếp nhau khi sét hình thành do có rất nhiều tia sét trên cùng một đường đi nên nó không chỉ có một tiếng mà rền vang trong một khoảng thời gian tùy theo chiều dài của sét và khoảng cách đến người nghe nó. Các đặc tính của sấm rất phức tạp tùy theo yếu tố hình học của sét như chiều dài, có bao nhiêu nhánh, có bao nhiêu các vệt sét trên cùng một đường đi và độ vọng âm thanh từ mặt đất.[7] Các nghiên cứu thực nghiệm mô phỏng sét đã cho kết quả phần lớn phù hợp với mô hình này, mặc dù vẫn còn tranh luận về cơ chế vật lý chính xác của quá trình.[7][11] Một số nguyên nhân khác đã được đề xuất, dựa trên hiệu ứng điện động lực học của dòng điện rất lớn tác động lên plasma trong tia sét.[12]
Sóng xung kích sấm là đủ mạnh để gây tổn hại đến tài sản và thương tích, chẳng hạn như gây bầm tím dưới da cho người đứng ở gần tia sét.[5] Sấm có thể gây thủng màng nhĩ của người đứng xung quanh, dẫn đến thính giác bị suy giảm vĩnh viễn. Thậm chí nếu không thủng màng nhĩ, sấm vẫn có thể làm người bị điếc tạm thời.[5]
Sấm là một kết quả của tia sét, và nó đến người quan sát chậm hơn sét.
Khi tia chớp lóe lên, theo sau một 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 khi truyền trong không khí từ nơi có sét đến nơi quan sát [phân biệt với tốc độ của chính tia sét khi nó hình thành từ đám mây, chỉ xấp xỉ 1/3 lần 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. Tốc độ của âm thanh trong không khí khô xấp xỉ 343 m/s hay 1127 ft/s hay 768 mph [1.236 km/h] tại 20 °C [68 °F].[13] Điều này có thể tính toán được xấp xỉ 4s trên 1 dặm [miles] [hay 3 s/km]. Tốc độ ánh sáng rất cao cho nên được xem là vô cùng trong việc tính toán này vì khoảng cách ánh sáng đi được trong hiện tượng này là khá ngắn.[14] Đây là một phương pháp hữu ích, chỉ bằng cách đếm số giây giữa nhận thức về một tia chớp nhất định và nhận thức về tiếng sấm của nó, ta có thể sử dụng số giây để đánh giá khoảng cách của tia chớp và cơn dông để đảm bảo an toàn.
Một vệt chớp rất sáng kèm theo một tiếng sét nổ ngắn sắc gần như ngay tức thì chỉ ra rằng sét đánh ở ngay rất gần người quan sát.
Tiếng sấm ở khoảng cách rất gần
Sấm sinh ra bởi sét đánh gần đã được miêu tả chi tiết đầu tiên là có những tiếng lách cách hay như tiếng vải bị xé rách, sau đó là một tiếng nổ lớn ngắn như đại bác bắn, theo sau là một tiếng sấm đùng đùng liên tục.[5] Các âm thanh sấm ban đầu đến từ các phần kênh dẫn của tia sét, sau đó là các phần gần của vệt sét phản hồi sau khi nó được hình thành, và cuối cùng đến các phần xa hơn của vệt sét.[5]
Vavrek và các cộng sự báo cáo rằng các âm thanh của sấm được chia thành các loại dựa theo độ to, thời lượng và độ cao của âm.[5] Tiếng sét nổ [clap, crack] là các âm thanh đơn cực kỳ to và ngắn, chỉ từ 0,2 đến 2 giây và có âm vực cao hơn, nó đến từ các tia chớp CG đánh từ đám mây xuống đất ở khoảng cách gần. Hồi hay tràng sấm [peal] là các âm thay đổi cả về cao độ và độ to. Tiếng sấm lăn [roll] là sự kết hợp không đều giữa cường độ và cao độ âm. Tiếng sấm rền [rumble] nhỏ hơn, nhưng kéo dài hơn [lên tới trên 30 giây] và có âm vực thấp, thường đến từ các tia chớp ở xa hoặc hình thành tại các đám mây trên cao [CC và IC].
Sấm nghịch nhiệt xảy ra khi một tia sét CG hình thành giữa quá trình nghịch nhiệt. Khi đó âm thanh mà nó tạo ra mang năng lượng âm cao hơn rất nhiều so với âm ở cùng khoảng cách trong điều kiện không nghịch nhiệt. Khi nghịch nhiệt, lớp khí ở gần mặt đất lạnh hơn khối khí phía trên; nghịch nhiệt thường xảy ra khi một khối khí nóng ẩm đi qua một frông lạnh. Trong điều kiện nghịch nhiệt, sự phân tán của năng lượng âm thanh theo phương thẳng đứng [xảy ra ở điều kiện thường] bị cản trở và do đó năng lượng được tập trung ở lớp gần mặt đất.[15]
Sét CG thường bao gồm 2 hoặc nhiều hơn các vệt sét phản hồi trở lại từ phía mặt đất lên. Các vệt thứ phát tạo ra năng lượng âm cao hơn vệt đầu.[cần dẫn nguồn]
- Sấm sét
- Sét nhiệt
- Giông
- Hình tia chớp
- Brontophobia [chứng sợ tiếng sấm]
- Hiệu ứng tiếng sấm Castle
- Danh sách các thần sấm sét
- Mistpouffers
- ^ “Severe Weather 101: Lightning Basics”. nssl.noaa.gov. Truy cập ngày 23 tháng 10 năm 2019.
- ^ “Thunder Facts”. factsjustforkids.com. Truy cập ngày 23 tháng 10 năm 2019.
- ^ “The Sound of Thunder”. weather.gov. Truy cập ngày 23 tháng 10 năm 2019.
- ^ “Tại sao có hiện tượng sấm chớp & cách chống sét đánh an toàn”. Bản gốc lưu trữ ngày 18 tháng 8 năm 2016. Truy cập 20 tháng 7 năm 2016.
- ^ a b c d e f g Vavrek, R. J., Kithil, R., Holle, R. L., Allsopp, J., & Cooper, M. A. [n.d.]. The science of thunder. Truy cập from //lightningsafety.com/nlsi_info/thunder2.html Lưu trữ 2020-07-08 tại Wayback Machine
- ^ a b Heidorn, K. C. [1999]. Thunder: Voice of the heavens. Truy cập from //www.islandnet.com/~see/weather/elements/thunder1.htm
- ^ a b c Rakov, Vladimir A.; Uman, Martin A. [2007]. Lightning: Physics and Effects. Cambridge, England: Cambridge University Press. tr. 378. ISBN 978-0-521-03541-5.,
- ^ Cooray, Vernon [2003]. The lightning flash. London: Institution of Electrical Engineers. tr. 163–164. ISBN 978-0-85296-780-5.
- ^ “Thunder”. Encyclopædia Britannica. Bản gốc lưu trữ ngày 7 tháng 6 năm 2008. Truy cập ngày 12 tháng 9 năm 2008.
- ^ “Ultimate Sound Pressure Level Decibel Table”. Truy cập ngày 13 tháng 12 năm 2020.
- ^ MacGorman, Donald R.; Rust, W. David [1998]. The Electrical Nature of Storms. Oxford University Press. tr. 102–104. ISBN 978-0195073379. Bản gốc lưu trữ ngày 28 tháng 6 năm 2014. Truy cập ngày 6 tháng 9 năm 2012.
- ^ P Graneau [1989]. “The cause of thunder”. J. Phys. D: Appl. Phys. 22 [8]: 1083–1094. Bibcode:1989JPhD...22.1083G. doi:10.1088/0022-3727/22/8/012.
- ^ Handbook of Chemistry and Physics, 72nd edition, special student edition. Boca Raton: The Chemical Rubber Co. 1991. tr. 14.36. ISBN 0-8493-0486-5.
- ^ “The Science of Thunder”. Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 10 năm 2007.
- ^ Dean A. Pollet and Micheal M. Kordich [ngày 8 tháng 4 năm 2013]. “User's guide for the Sound Intensity Prediction System [SIPS] as installed at the Naval Explosive Ordnance Disposal Technology Division [Naveodtechdiv]”. Systems Department February 2000. dtic.mil. Bản gốc lưu trữ ngày 8 tháng 4 năm 2013.
- Phương tiện liên quan tới Thunder tại Wikimedia Commons
| Wikiquote có sưu tập danh ngôn về:
Sấm |
- The science of thunder Lưu trữ 2007-10-15 tại Wayback Machine
- Thunder: A Child of Lightning
- Wikibooks: Engineering Acoustics/Thunder acoustics
- Storm: Thunder sounds in binaural audio
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Sấm&oldid=66376216”