Skip to content
Sấm sét được tạo ra khi các đám mây dông tích điện do va chạm giữa tinh thể băng và hạt băng mềm bên trong mây. Điện tích âm dồn xuống đáy mây, tạo chênh lệch điện thế hàng trăm triệu vôn với mặt đất. Khi điện trường đủ mạnh, dòng điện phóng qua không khí tạo ra tia sét. Không khí quanh tia sét bị nung nóng tới gần 30.000°C, giãn nở đột ngột và tạo ra sóng âm chính là tiếng sấm. Toàn bộ quá trình diễn ra trong phần nghìn giây. Bài viết giải thích từng bước cách sấm sét hình thành và những con số đáng kinh ngạc phía sau hiện tượng này.
Sấm và sét khác nhau thế nào?
Sét là tia lửa điện khổng lồ phóng qua không khí. Sấm là âm thanh sinh ra do tia sét đó nung nóng không khí. Hai hiện tượng xảy ra cùng lúc, nhưng ta thấy sét trước và nghe sấm sau vì ánh sáng đi nhanh hơn âm thanh rất nhiều.
Nói ngắn gọn: sét là phần nhìn thấy, sấm là phần nghe thấy. Cả hai đều bắt nguồn từ một đợt phóng điện duy nhất trong khí quyển.
Cách tạo ra sấm sét: quá trình từng bước
Sấm sét hình thành qua bốn giai đoạn: tạo mây dông, phân tách điện tích, tích tụ điện trường và phóng điện. Hiểu từng bước giúp bạn thấy vì sao sét luôn đi kèm mưa dông.
Bước 1: Hình thành mây dông
Mọi thứ bắt đầu từ mây dông, còn gọi là mây vũ tích (Cumulonimbus). Khi mặt đất nóng lên, hơi nước bốc lên cao và gặp lạnh. Dòng khí đối lưu đẩy hơi nước lên rất cao, tạo ra đám mây dày có thể cao tới 12–15km.
Bên trong mây có cả nước, tinh thể băng và hạt băng mềm. Đây là điều kiện để điện tích tách ra ở bước sau.
Bước 2: Phân tách điện tích trong mây
Các dòng khí mạnh trong mây làm tinh thể băng nhỏ va chạm với hạt băng mềm nặng hơn. Va chạm này khiến electron chuyển dịch, tách đám mây thành hai vùng điện tích trái dấu.
Hạt băng nhẹ mang điện tích dương bị đẩy lên đỉnh mây. Hạt băng nặng mang điện tích âm dồn xuống đáy mây. Kết quả là đáy mây tích điện âm mạnh, còn mặt đất bên dưới bị cảm ứng điện tích dương.
Bước 3: Tích tụ điện trường
Chênh lệch điện tích giữa đáy mây và mặt đất ngày càng lớn. Điện áp có thể lên tới hàng trăm triệu vôn. Không khí vốn là chất cách điện, nhưng khi điện trường đủ mạnh, nó bị đánh thủng và trở thành đường dẫn điện.
Lúc này khối khí quyển như một tụ điện khổng lồ đã nạp đầy, chỉ chờ phóng.
Bước 4: Phóng điện tạo tia sét
Một dòng điện tích âm mờ nhạt gọi là tia tiên đạo đi xuống từ đáy mây theo từng nấc. Khi nó tới gần mặt đất, một dòng điện dương từ vật cao phóng lên đón. Hai dòng gặp nhau, tạo kênh dẫn khép kín và dòng phóng ngược cực mạnh lóe sáng chạy ngược lên mây.
Chính dòng phóng ngược này là tia sét chói lòa ta nhìn thấy. Nó xảy ra trong khoảng vài phần triệu giây. Vì vật cao đón dòng phóng lên trước, nên các điểm cao thường bị sét đánh. Điều này lý giải vì sao một số công trình dù có cột thu lôi vẫn gặp rủi ro, được phân tích trong bài về nguyên nhân có cột thu lôi vẫn bị sét đánh.
Vì sao có tiếng sấm?
Tiếng sấm sinh ra do không khí quanh tia sét bị nung nóng đột ngột tới gần 30.000°C, giãn nở bùng nổ và tạo sóng xung kích lan trong không khí. Sóng này chính là tiếng nổ ta nghe thấy.
Nhiệt độ tia sét cao gấp khoảng năm lần bề mặt Mặt Trời. Không khí bị đốt nóng nở ra nhanh hơn tốc độ âm thanh, tạo tiếng nổ đanh khi ở gần. Khi ở xa, âm thanh dội qua mây và địa hình nên nghe thành tiếng ầm ì kéo dài.
Các loại sét thường gặp
Sét không chỉ đánh từ mây xuống đất. Có ba dạng phóng điện chính.
- Sét trong mây: phóng điện giữa các vùng điện tích trong cùng một đám mây. Đây là loại phổ biến nhất, thường thấy như ánh chớp lóe sáng cả vùng mây.
- Sét giữa các đám mây: phóng điện giữa hai đám mây mang điện trái dấu.
- Sét mây xuống đất: loại nguy hiểm nhất với con người và công trình, là dòng điện phóng từ đáy mây xuống mặt đất.
Sét mây xuống đất là mối đe dọa trực tiếp. Mức độ nguy hiểm của nó được trình bày kỹ trong bài về tác hại và rủi ro khi sét đánh.
Những thông số đáng kinh ngạc của tia sét
Một tia sét mang năng lượng khổng lồ trong thời gian cực ngắn. Bảng dưới cho thấy vì sao sét đủ sức phá hủy công trình và thiết bị.
| Thông số | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Nhiệt độ kênh sét | ~30.000°C (gấp ~5 lần bề mặt Mặt Trời) |
| Cường độ dòng điện | 10.000 – 30.000 Ampe (có thể tới 200.000A) |
| Điện áp | Hàng trăm triệu vôn |
| Tốc độ dòng phóng ngược | ~100.000 km/giây |
| Thời gian mỗi cú phóng | Vài phần triệu giây |
| Chiều dài tia sét | Vài trăm mét đến hàng chục km |
Cách tính khoảng cách từ nơi bạn đứng tới tia sét
Đếm số giây từ khi thấy chớp tới khi nghe sấm, rồi chia cho 3 để ra khoảng cách tính bằng kilômét. Vì âm thanh đi khoảng 343 mét mỗi giây, cứ 3 giây tương đương gần 1km.
Ví dụ, nếu bạn đếm được 9 giây, tia sét cách bạn khoảng 3km. Nếu khoảng cách dưới 10 giây, cơn dông đã rất gần và bạn cần vào nơi trú an toàn ngay. Thời điểm dông sét nhiều nhất trong năm được nêu trong bài về mùa sét ở Việt Nam và cách phòng tránh.
Từ hiểu về sét đến bảo vệ công trình
Hiểu cách sét hình thành cho thấy vì sao không thể ngăn sét, chỉ có thể dẫn dòng sét xuống đất an toàn. Đó là nguyên lý của mọi hệ thống chống sét.
Một hệ thống hoàn chỉnh gồm kim thu sét đón dòng phóng, dây thoát sét dẫn dòng và bãi tiếp địa tản dòng vào đất. Các hạng mục này được liệt kê đầy đủ trong bài về các hạng mục của hệ thống chống sét. Nếu bạn đang cân nhắc lắp đặt, bài về thời điểm cần lắp chống sét cho công trình giúp bạn tự đánh giá nhu cầu. Các giải pháp phòng chống toàn diện cũng được tổng hợp trong bài về biện pháp phòng chống sét cho nhà ở và công trình.
Tư Vấn & Lắp Đặt Chống Sét Trọn Gói
CHỐNG SÉT TOÀN CẦU – TỔNG KHO CHỐNG SÉT — 15 năm kinh nghiệm, hơn 5000 công trình trên toàn quốc. Khảo sát, thiết kế, thi công và đo kiểm đạt chuẩn.
📞 Hotline: 0972 299 666
🌐 chongsettoancau.com | tongkhochongset.vn
🏢 Ng. 686 Đ/S671 Chiến Thắng, Hà Đông, Hà Nội
Câu Hỏi Thường Gặp
Sấm sét được tạo ra như thế nào?
Sấm sét hình thành khi mây dông tích điện do va chạm giữa tinh thể băng và hạt băng mềm. Điện tích âm dồn xuống đáy mây tạo chênh lệch điện thế hàng trăm triệu vôn với mặt đất. Khi điện trường đủ mạnh, dòng điện phóng qua không khí tạo tia sét, và không khí bị nung nóng đột ngột tạo ra tiếng sấm.
Vì sao thấy chớp trước rồi mới nghe sấm?
Vì ánh sáng đi nhanh hơn âm thanh rất nhiều. Ánh chớp tới mắt gần như tức thì, còn tiếng sấm đi khoảng 343 mét mỗi giây nên tới tai chậm hơn. Khoảng trễ càng lâu thì tia sét càng ở xa.
Nhiệt độ của tia sét là bao nhiêu?
Kênh tia sét có thể đạt gần 30.000°C, cao gấp khoảng năm lần bề mặt Mặt Trời. Chính nhiệt độ cực cao này làm không khí giãn nở bùng nổ và tạo ra tiếng sấm.
Có thể ngăn không cho sét xuất hiện không?
Không. Sét là hiện tượng tự nhiên do khí quyển tích điện, con người không thể ngăn. Chỉ có thể lắp hệ thống chống sét để dẫn dòng sét xuống đất an toàn, tránh gây hại cho công trình và người.
Làm sao biết tia sét cách mình bao xa?
Đếm số giây từ khi thấy chớp tới khi nghe sấm rồi chia cho 3 để ra khoảng cách theo kilômét. Nếu khoảng cách dưới 10 giây, cơn dông đã rất gần và bạn cần vào nơi trú an toàn ngay lập tức.
Bài Viết Liên Quan
- Sét đánh nguy hiểm thế nào? Tác hại và rủi ro thường gặp
- Hệ thống chống sét gồm những hạng mục nào?
- Mùa sét Việt Nam: thời điểm nguy hiểm nhất và cách phòng tránh
- Tại sao có cột thu lôi vẫn bị sét đánh?
- Biện pháp phòng chống sét cho nhà ở và công trình
