Tia sét

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Một tia sét đánh trong một cơn bão.
Âm thanh của sấm
Tốc độ cao, video chậm quay với máy ảnh Phantom v2.1 với 6,200 cảnh trong một giây.
Video 4 giây quay một tia sét đánh, ở Island in the Sky, vườn quốc gia Canyonlands, Utah, Hoa Kỳ.

Sét hay tia sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển, các vùng điện trong bầu không khí tạm thời cân bằng thông qua một tia sét đánh, thường được gọi là một sét đánh nếu nó cập một đối tượng trên mặt đất. Có ba loại chính của sét, từ một đám mây riêng của nó (trong nội bộ đám mây hoặc IC), từ một đám mây đám mây khác (CC) và giữa đám mây và mặt đất (CG). Mặc dù sét luôn đi kèm với âm thanh của sấm, sét ở xa có thể được nhìn thấy nhưng là quá xa cho sấm sét được nghe.đôi khi còn xuất hiện trong các trận phun trào núi lửa hay bão bụi (cát).

Những lưu ý chung[sửa | sửa mã nguồn]

Một chuỗi sét (Thời gian: 0.32 giây)

Các lưu ý[sửa | sửa mã nguồn]

Trong hệ Mặt Trời của chúng ta, sét xảy ra trên Trái đất, sao Kim, sao Mộcsao Thổ; trên Trái đất, tần số sét là khoảng 40-50 lần một giây hoặc gần 1,4 tỷ lần phóng điện mỗi năm.[1] Con số đó đã dẫn đến một triển vọng về thu thập năng lượng sét.

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tần số, phân phối, sức mạnh và tính chất vật lý của một tia sét "điển hình" đánh trong một khu vực cụ thể của thế giới. Những yếu tố này bao gồm độ cao mặt đất, vĩ độ, các dòng gió, độ ẩm tương đối, khoảng cách để làm nóng và lạnh nước, vân vân. Đến một mức độ nhất định, tỷ lệ giữa sét IC, CC và CG cũng có thể thay đổi theo mùa ở các vĩ độ trung bình. Bởi vì con người là ở trên mặt đất và hầu hết tài sản của họ là ở trên đất, nơi sét có thể gây thiệt hại hoặc tiêu diệt, sét CG là sét được nghiên cứu nhiều nhất, mặc dù IC và CC là loại phổ biến hơn của sét. Không thể dự đoán tương đối giới hạn sét của một giải trình hoàn toàn như thế nào hoặc tại sao nó xảy ra, ngay cả sau khi hàng trăm năm nghiên cứu khoa học.

Một đám mây đặc trưng với mặt đất chớp lên đến đỉnh điểm trong sự hình thành của một kênh plasma dẫn điện trong không khí vượt quá 5 km (3,1 dặm) cao, từ bên trong các đám mây đến bề mặt của mặt đất. Sự phóng điện là giai đoạn cuối cùng của một quá trình rất phức tạp.[2] Lúc cao điểm, một cơn bão đặc trưng sản xuất ba hoặc nhiều hơn các cú đánh với đất trong một phút.

Sét chủ yếu xảy ra khi không khí nóng được trộn với khối không khí lạnh hơn, dẫn đến rối loạn khí quyển và sự phân cực khí quyển. Tuy nhiên, nó cũng có thể xảy ra trong các cơn bão bụi, cháy rừng, lốc xoáy, núi lửa phun trào, và ngay cả trong cái lạnh của mùa đông, nơi sét được biết đến như "tuyết sấm".[3][4] Cơn bão thường tạo ra một số tia chớp, chủ yếu ở 160 km (99 dặm) từ trung tâm.[5][6][7]

Các môn khoa học về sét được gọi là fulminology, và nỗi sợ hãi của sét được gọi là astraphobia.

Sét cũng được tạo ra bởi những cột tro trong những vụ phun trào núi lửa hoặc trong những trận cháy rừng dữ dội tạo ra một làn khói đặc đủ để dẫn điện.

Lý do sét hình thành và nguồn gốc của nó vẫn là một vần đề còn đang tranh luận: Các nhà khoa học đã nghiên cứu các nguồn gốc khác nhau như gió, độ ẩm, ma sátáp thấp khí quyển cho đến ảnh hưởng của gió mặt trời và các hạt tích điện trong năng lượng mặt trời. Các tinh thể băng trong các đám mây có thể là yếu tố quan trọng trong việc hình thành tia sét do nó có thể tạo ra một môi trường tích điện cực trái dấu nhau trong các đám mây dẫn đến việc hình thành sét.

Khi hai đám mây tích điện trái dấu lại gần nhau, hiệu điện thế giữa chúng có thể lên tới hàng triệu von. 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” (vận tốc ánh sáng nhanh hơn vận tốc của tiếng động nên ta trông thấy tia chớp trước). Nếu có 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 sét đánh.

Khi phóng điện trong khí quyển tia sét có thể di chuyển với tốc độ 36.000 km/h (22.000 mph) vì 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 1.230 km/h (767 mph) trong điều kiện bình thường của không khí còn ánh sáng đi được 299.792.458 m/s. Sét đạt tới nhiệt độ 30.000 °C (54.000 °F) gấp 20 lần nhiệt độ cần thiết để biến cát silica thành thủy tinh (chỉ cần 1330 °C để làm nóng chảy SiO2), những viên đá được tạo ra bởi sét đánh vào cát gọi là fulgurite (thường nó có dạng hình ống do sét di chuyển vào lòng đất). Có khoảng 16 triệu cơn dông mỗi năm.

Lịch sử nghiên cứu[sửa | sửa mã nguồn]

Sét chụp năm 1882.

Benjamin Franklin (1706–1790) đã cố gắng kiểm tra lý thuyết rằng các tia lửa tạo do sự phóng điện của các quả cầu thủy tinh khi quay cũng giống như các tia sét bằng cách dựng lên một cái tháp có hình nón tại Philadelphia. Trong lúc chờ đợi cái tháp được dựng xong ông nảy ra ý tưởng sử dụng một con diều. Trong cơn dông tiếp theo đó vào tháng 6 năm 1752 ông đã cùng con trai của mình ra thử nghiệm. Ông đã buộc một cái chìa khóa vào đoạn cuối của dây diều và cắm nó xuống đất (ông đã buộc chìa khóa vào dây diều bằng dây lụa loại vật liệu dẫn điện rất kém). Sau một hồi không có chuyện gì xảy ra ông thấy sợi dây bị lỏng và đưa tay lại để buộc nó chặt hơn ngay lập tức một tia sét phan trúng con diều (vì ông trở thành vật dẫn điện). Sống sót sau thí nghiệm này ông đã đưa ra kết luận rằng sét chính là điện.

Bức ảnh tạo sét gây nhiều tranh luận của Nikola Tesla.

Franklin không phải là người duy nhất thí nghiệm với diều. Thomas-François Dalibard cùng De Lors đã thực hiện cuộc thí nghiệm tương tự ở Marly-la-Ville tại Pháp chỉ vài tuần trước thí nghiệm của Franklin. Trong cuốn tự truyện của mình (viết những năm 1771-1788 xuất bản năm 1790) Franklin đã tự nhận rằng ông đã thực hiện cuộc thí nghiệm của mình sau những người Pháp chỉ vài tuần mà không hề biết về điều này trong năm 1752.

Tin tức về cuộc thí nghiệm này lan rộng ra và những người khác bắt đầu thực hiện lại nó. Tuy nhiên các cuộc thí nghiệm về sét rất nguy hiểm và đôi khi gây chết người. Một trong những cái chết nổi tiếng nhất do bắt chước Franklin là của giáo sư Georg Richmann tại Saint Petersburg, Nga. Ông đã tạo ra một hệ thống thu sét giống như của Franklin, ông đã chạy về nhà khi nghe tiếng sấm lúc đang giảng bài tại học viện khoa học. Ông chạy về với người thợ điêu khắc để có thể ghi lại sự kiện này. Ông đã đặc một quả bóng thủy tinh lên một vòng kim loại gần như hoàn hảo cho một hệ thống thu lôi thời đó nhưng lại quên gắn dây nối đất, kết quả theo báo cáo là khi sét đánh và chạy vào vòng kim loại và bao lấy quả cầu thủy tinh nó tạo ra một cục sét hòn (do không thể chạy xuống đất một cách trực tiếp) đã văng trúng đầu Georg Richmann và giết ông ngay lập tức.

Mặt dù các thí nghiệm của từ thời của Benjamin Franklin đã chỉ ra rằng sét là một sự phóng điện, các lý thuyết tìm hiểu về sét rất ít được cập nhật (cụ thể tại sao nó hình thành) trong 150 năm. Các nguồn động lực cho các nghiên cứu gần đây đến từ lĩnh vực kỹ thuật điện: Các cột điện cao thế khi bắt đầu đưa vào phục vụ các kỹ sư cần biết sét nguy hiểm đến mức nào để có thể bảo vệ các cột điện. Năm 1900, Nikola Tesla đã tạo ra sét nhân tạo bằng một cuộn Telstra cùng các máy phát điện công xuất cao đủ để tạo ra sét đủ lớn để xem.

Những thuộc tính chung[sửa | sửa mã nguồn]

Bản đồ cho thấy cường độ của sét, đánh trong phạm vi 1 kilômét vuông mỗi năm, từ 1995-2003 của Optical Transient Detector và dữ liệu từ 1998–2003 của Cảm biến chụp hình Sét.
Bài chi tiết: Phân bố sét

Sét không phân bố trên toàn trên Trái đất mà phân bố như bức ảnh bên tay phải.

Khoảng 70% sét xảy ra trên đất ở vùng nhiệt đới, nơi đối lưu không khí là lớn nhất. Điều này xảy ra từ cả hỗn hợp của các khối khí nóng và lạnh hơn, cũng như sự khác biệt về nồng độ độ ẩm, và nó thường xảy ra tại ranh giới giữa chúng. Dòng chảy của các dòng hải lưu nóng qua các vùng đất khô hạn, chẳng hạn như hải lưu Gulf Stream, một phần nguyên nhân của các tần số cao của sét trong khu vực Đông Nam Hoa Kỳ. Bởi vì ảnh hưởng của các vùng đất nhỏ hoặc không có hải lưu của các đại dương trên thế giới chảy qua đã hạn chế các biến động trong khí quyển nên sét đặc biệt ít thường xuyên hơn trên các địa hình đó. BắcNam cực là giới hạn trong vùng bao phủ của chúng về những cơn bão và do đó dẫn đến các khu vực có tần số thấp nhất của sét.

Nói chung, tia chớp CG cho chỉ có 25% của tổng tất cả các tia chớp trên toàn thế giới. Kể từ khi chân một cơn bão thường mang điện tích âm, là nơi mà hầu hết các CG sét xuất phát. Khu vực này thường ở độ cao nơi đóng băng xảy ra trong đám mây. Sự đông đặc, kết hợp với sự va chạm giữa đá và nước, xuất hiện một phần quan trọng của sự phát triển ban đầu và quá trình tách. Trong thời gian va chạm gió, các tinh thể băng có xu hướng phát triển một điện tích dương, trong khi càng nặng hơn, hỗn hợp của băng và nước (gọi là graupel) phát triển một điện tích âm. Hướng gió lên trong một đám mây bão tách tinh thể nước đá nhẹ hơn từ graupel nặng hơn, gây ra các miền trên cùng của đám mây để tích lũy một lần sạc không gian dương trong khi mức thấp hơn tích lũy một lần sạc không gian âm.

Sét tại Belfort, Pháp

Vì điện tích tập trung trong các đám mây được vượt quá tính chất cách điện của không khí, và điều này làm tăng tỷ lệ thuận với khoảng cách giữa các đám mây và mặt đất, tỷ lệ sét CG đánh (so với đám mây đến đám mây (CC) hoặc trong đám mây (IC) phóng) trở nên lớn hơn khi các đám mây đang gần với mặt đất. Ở vùng nhiệt đới, trong đó cấp đóng băng thường cao hơn trong khí quyển, chỉ có 10% tia chớp là CG. Ở vĩ độ của Na Uy (khoảng 60 ° vĩ độ Bắc), nơi độ cao đóng băng thấp, 50% sét là CG.[8][9]

Sét thường xuất hiện từ các đám mây tầng, trong đó có cơ sở mà thường có ở độ cao 1–2 km (0,6-1,25 dặm) so với mặt đất và độ cao 15 km (9,3 dặm).

Trên trái đất, nơi sét xảy ra thường xuyên nhất là gần ngôi làng nhỏ ở Kifuka trên núi của nước Cộng hòa Dân chủ Congo,[10] nơi độ cao khoảng 975 m (3.200 feet). Trên trung bình, khu vực này bị 158 lần sét đánh trên 1 kilômet vuông (0,39 dặm vuông) mỗi năm. Điểm nóng sét khác bao gồm sét ở Catatumbo tại Venezuela, Singapore,[11] Teresina ở miền bắc Brazil[12], và "Lightning Alley" ở miền Trung Florida, Hoa Kỳ.[13][14]

Thiết lập điều kiện cần thiết cho sét[sửa | sửa mã nguồn]

Để cho một phóng tĩnh điện xảy ra, có hai điều cần thiết:

1) một điện thế đủ cao giữa hai khu vực của không gian phải tồn tại

2) một trung điện trở cao được gây cản trở tự do, không bị cản trở cân bằng của những điện tích đối diện.

Nó cũng được hiểu là trong một cơn bão có điện tích và kết tập trong các khu vực nhất định của đám mây, tuy nhiên các quá trình chính xác mà điều này xảy ra chưa được hiểu đầy đủ.[15][16] Khí quyển cung cấp sự cách điện, hoặc chắn, ngăn chặn cân bằng giữa các vùng tự do tính phân cực đối diện. Điều này được khắc phục bằng cách "sét", một quá trình phức tạp gọi là sét "chớp".

Thiết lập các điện trường trong sét CG

Khi một đám mây dông di chuyển trên bề mặt của Trái đất, một dòng điện bằng nhau, nhưng phân cực ngược lại, được gây ra trên bề mặt trái đất bên dưới các đám mây. Điện tích bề mặt dương gây ra, khi được đo với một điểm cố định, sẽ là phương pháp tiếp cận mây dông, tăng đến trung tâm của cơn bão đến và thả khi mây dông đi. Giá trị tham chiếu của điện tích bề mặt cảm ứng có thể được tạm biểu diễn như là một đường cong chuông.

Các khu vực tích điện trái dấu tạo ra một điện trường trong không khí giữa chúng. Điện trường này thay đổi liên quan đến sức mạnh của điện tích bề mặt trên cơ sở của mây dông - càng lớn thì tích tụ càng cao hơn các trường điện.

Sét chớp và đánh[sửa | sửa mã nguồn]

Loại sét được hiểu nhiều nhất và được học nhiều nhất là sét CG. Các loại sét IC và CC thường khó học vì không có các "đặc tính" để theo dõi trong đám mây. Sét CG thường đánh vào cùng một điểm nhiều lần và liên tục, nhưng nghiên cứu khoa học là rất khó khăn ngay cả trong các vùng tần số CG cao. Như vậy, quá trình chớp tương tự như trong tất cả các hình thức khác của sét, phương tiện tốt nhất để mô tả quá trình này là việc xem xét các hình thức nghiên cứu nhiều nhất, sét từ mây xuống đất.

Sự hình thành thang xuống của sét CG âm[sửa | sửa mã nguồn]

Xem sét từ một chiếc máy bay bay trên một hệ thống.
Một tia sét đi xuống về phía đất, phân nhánh như nó đi.[17]

Trong một quá trình không thể hiểu chính xác được, một kênh không khí bị iôn hóa, gọi là "thang" bắt đầu từ một vùng điện tích âm trong đám mây bão. Thang là kênh dẫn điện của một phần khí bị iôn hóa đi ra khỏi một vùng dày đặc. Thang âm ra khỏi vùng điện tích âm dày đặc và thang dương ra khỏi vùng mang điện tích dương dày đặc.

Thang điện tích âm và dương hình thành ở hai hướng đối diện nhau. Dương đi lên trong mây còn âm xuống đất. Cả hai kênh ion tiến hành, theo các hướng tương ứng của chúng, trong một số giai đoạn kế tiếp. Mỗi "bể " thang ion bắn ra một hoặc nhiều thang mới, trong giây lát tổng hợp lại để tập trung ion tích điện, sau đó bắn ra thang khác.

Thang thường được phân chia, hình thành các cành trong một mô hình giống như cây. Ngoài ra, thang âm đi một cách liên tục. Kết quả Sự di chuyển giật của những "bước thang" có thể dễ dàng quan sát thấy trong các video chuyển động chậm thang tiêu cực khi chúng đi về hướng mặt đất trước khi bị sét đánh CG âm. Thang âm tiếp tục truyền, chia khi chúng lên xuống, thường đẩy nhanh tiến độ như chúng nhận được gần hơn với bề mặt trái đất.

Khoảng 90% chiều dài kênh ion giữa "bể" là khoảng 45 m (148 ft).[18] Việc thiết lập các kênh ion mất một khoảng tương đối dài của thời gian (hàng trăm mili giây) so với kết quả xả xảy ra trong một vài micro giây. Dòng điện cần thiết để thiết lập các kênh, đo được trong hàng chục hoặc hàng trăm ampe, được lấn át bởi dòng tiếp theo trong quá trình xả thực tế.

Lý thuyết phân tích runaway breakdown của Gurevich

Giả thuyết runaway breakdown được sáng lập bởi Alex Gurevich vào năm 1992

Khởi đầu của thang bên ngoài chưa được hiểu rõ. Cường độ điện trường trong mây dông chưa thường đủ lớn để bắt đầu quá trình này bằng cách riêng của chúng.[19] Nhiều giả thuyết đã được đề xuất. Một giả thuyết được giả định rằng các điện tử tương đối tính được tạo ra bởi các tia vũ trụ và sau đó được tăng tốc đến vận tốc cao hơn thông qua một quá trình gọi là runaway breakdown. Như các điện tử tương đối tính va chạm và ion hóa các phân tử không khí trung lập, và bắt đầu hình thành thang. Một giả thuyết khác gọi tăng cường điện trường cục bộ được hình thành gần giọt nước kéo dài hoặc tinh thể băng.[20][21] Lý thuyết thấm, đặc biệt là đối với trường hợp thẩm thấu kiến, mô tả hiện tượng kết nối ngẫu nhiên, sản xuất ra một sự tiến hóa của cấu trúc kết nối tương tự như sét đánh.

Các dòng điện trên[sửa | sửa mã nguồn]

Một tia sét đánh [và sự phóng điện xảy ra] trên một cây trong khi một streamer tự do có thể nhìn thấy trên bề mặt trái đất chiếu bên trái (do sét đã theo nước mưa trên cây dẫn xuống nên cây không bị cháy)

Khi thang bước tiếp cận mặt đất, sự hiện diện của điện tích đối diện trên mặt đất làm tăng sức mạnh của điện trường. Điện trường mạnh nhất trên các đối tượng căn cứ mà ngọn là gần nhất với đáy của mây dông, chẳng hạn như cây cối và nhà cao tầng. Nếu điện trường đủ mạnh, một kênh ion tích điện dương, được gọi là một dòng điện dương hoặc dòng điện trên, có thể phát triển từ những điểm này. Người đưa ra giả thuyết này là Heinz Kasemir.[22][23]

Như cách điện tích âm tiếp cận thang, tăng cường độ điện trường cục bộ, các thang đã qua căn cứ phóng điện, vượt quá ngưỡng và hình thành các dòng điện trên.

Gắn[sửa | sửa mã nguồn]

Một khi thang xuống kết nối với một thang đi lên có sẵn, một quá trình được gọi là gắn, một con đường trở kháng thấp được hình thành và sự phóng điện có thể xảy ra. Hình ảnh đã chụp mà các dòng điện tự do rõ ràng là nhìn thấy được. Thang xuống tự do cũng có thể nhìn thấy trong chớp nhánh, không được kết nối với trái đất, mặc dù nó có thể xuất hiện.[24]

Phóng điện[sửa | sửa mã nguồn]

Chụp ảnh tốc độ cao cho thấy các phần khác nhau của một tia sét trong quá trình phóng điện như được thấy ở Toulouse, Pháp

Sốc trở lại

Khi một kênh dẫn lấp không khí bị ion hóa giữa các điện tích âm trong các đám mây mặt dương điện tích bên dưới và một tia lửa điện được phóng ra. Trung hòa điện tích bề mặt dương xảy ra trước. Một dòng điện rất lớn của các điện tích dương bay lên phía các kênh ion về phía đám mây dông. Đây là một phần sáng nhất và đáng chú ý nhất của sét.

Các điện tích dương trong khu vực đất xung quanh sét đánh được trung hòa trong một micro giây khi chúng chạy đua vào trong để các điểm đánh, tăng kênh plasma, và trở lại với đám mây. Một sự đột biến rất lớn của hiện tại tạo ra sự khác biệt điện áp xuyên tâm lớn dọc theo bề mặt của mặt đất. Được gọi là bước điện thế, chúng làm chấn thương và tử vong nhiều hơn so với cú đánh riêng của chúng. Điện vào các vật thể gần đó . Một phần của sự đánh trở lại thường sẽ lưu thông qua một chân và ra chân khác, của một người hoặc động vật không may mắn đứng gần điểm nơi sét đánh.

Dòng điện đánh trở lại trung bình 30 kiloamperes cho một điển hình CG flash âm thường được gọi là "sét CG âm". Trong một số trường hợp, một mặt để đám mây chớp (GC) dương có thể bắt nguồn từ một khu vực mang điện tích dương trên mặt đất bên dưới một cơn bão. Những cuộc phóng điện thông thường có nguồn gốc từ các đỉnh của cấu trúc rất cao, chẳng hạn như ăng-ten thông tin liên lạc. Tốc độ trở lại dòng điện đánh được phát hiện là khoảng 1 × 108 m / s.[25]

Dòng điện xảy ra trong cuộc đánh trở lại kết hợp với tốc độ mà nó xảy ra (đo bằng micro giây) nhanh chóng làm nóng kênh thang, tạo thành một kênh plasma cao điện thế dẫn điện. Nhiệt độ cốt lõi của plasma trong cuộc đánh trở lại có thể vượt quá 50.000 K, làm cho nó rực rỡ tỏa ra với một màu xanh-trắng. Khi dòng điện ngưng chảy, kênh làm mát và mất đi hơn 10 hoặc hàng trăm mili giây, thường biến mất và phân tán rất nhiều khí. Nhiệt trong cuộc đánh trở lại làm bùng nổ không khí để phát triển, tạo ra một sóng xung kích mạnh mẽ được nghe như tiếng sấm.

Đánh lại

Sét là một hình thức dễ nhận thấy của sự truyền năng lượng.

Video tốc độ cao (kiểm tra frame-by-frame) cho thấy đa số tia chớp CG âm được tạo thành từ 3 hoặc 4 cái riêng lẻ, mặc dù có thể có như nhiều như 30.[26]

Mỗi cuộc đánh lại được phân cách bằng một số lượng tương đối lớn thời gian, thường là 40 đến 50 phần nghìn giây, các khu vực tích điện khác trong các đám mây được thải ra trong cú đánh sau này. Lại cuộc đánh thường nhận thấy một hiệu ứng "ánh sáng nhấp nháy".[27]

Mỗi lần đánh kế tiếp là trước bởi thang trung gian mà có một thời gian nhanh hơn tăng nhưng biên độ thấp hơn so với cuộc đánh trở lại ban đầu. Mỗi lần đánh tiếp theo thường sử dụng lại kênh phóng điện chụp bởi trước đó, nhưng các kênh có thể được bù đắp từ vị trí trước đó của nó như là gió hất kênh nóng.[28]

Dòng điện thoáng qua trong quá trình chớp

Dòng điện trong một sét CG âm điển hình tăng rất nhanh chóng với giá trị đỉnh điểm của nó ở 1-10 micro giây, sau đó phân hủy chậm hơn so với 50-200 micro giây. Bản chất nhất thời của dòng điện trong một sét chớp ở một số hiện tượng mà cần phải được đề cập trong việc bảo vệ hiệu quả của cấu trúc trên mặt đất. Thay đổi nhanh chóng dòng điện có xu hướng đi trên bề mặt của một dây dẫn. Đây được gọi là hiệu ứng bề mặt, không giống như dòng điện trực tiếp "chảy qua" toàn bộ dây dẫn như nước qua một đường ống. Do đó, dây dẫn dùng trong việc bảo vệ cơ sở vật chất là những sợi dây nhỏ đan xen với nhau, làm tăng diện tích bề mặt theo tỷ lệ nghịch diện tích mặt cắt ngang. Vì sự thay đổi nhanh chóng của dòng điện, nó cũng rất quan trọng để giảm thiểu điện cảm của dây dẫn tạo nên hệ thống chống sét bằng cách sử dụng dây dẫn thẳng tuyến, tránh uốn cong quá nhọn hoặc vòng. Ví dụ, một sét 50 kA với một risetime 5 micro có thể phát triển một đỉnh điểm 2.000 volt mỗi foot trong một cách thẳng duy nhất # 0 AWG. Dây dẫn chỉ đơn giản là do điện cảm của dây dẫn. Vì lý do này, nhiều con đường dẫn thường được cung cấp để giảm hiệu quả và điện cảm của hệ thống nối đất.

Dòng điện thay đổi nhanh chóng cũng tạo ra xung điện từ (EMP) tỏa ra bên ngoài từ các kênh ion. Đây là một đặc tính của tất cả các tia lửa điện. Các xung bức xạ nhanh chóng làm suy yếu như khoảng cách của chúng từ sự gia tăng nguồn gốc. Tuy nhiên, nếu chúng vượt qua các yếu tố dẫn, nghĩa là, dây điện, đường dây thông tin liên lạc hoặc ống kim loại, chúng có thể tạo ra một dòng điện mà đi phía ngoài để chấm dứt nó. Đây là "sự đột biến" mà thường xuyên hơn không, kết quả trong việc phá hủy thiết bị điện tử tinh vi, các thiết bị điện hoặc động cơ điện. Thiết bị được gọi là bảo vệ đột biến (SPD) hoặc triệt xung điện áp thoáng qua (TVSS) có thể được cài đặt song song hoặc nối tiếp với các dây dẫn. Các yếu tố hoạt động phổ biến nhất ở SPD (TVSS) là varistor oxit kim loại thường được gọi là MOV. MOV là một thiết bị shunt và chức năng tương tự như một van xả áp lực trong một hệ thống nước nóng. Trong khi SPD có thể được cài đặt trong chuỗi MOV và song song trong SPD. SPS không hoạt động cho đến khi có sự gia tăng ở mức điện áp đạt lần lượt của chúng vào thời điểm, chúng không hoạt động. Một khi mức điện áp đạt trên điểm chúng trở thành con đường shunt để tiêu tan cái điện áp trên. Trong một mạch 120 VAC điển hình lần lượt trên điểm của MOV sẽ thường xuyên nhất là 150VAC. Sự khác biệt giữa điện áp bình thường (120VAC) và lần lượt của MOV trên điểm (150VAC) 30-VAC cho phép thay đổi ở cấp điện áp sẽ không làm hỏng các thiết bị được kết nối. SPD phát hiện các tia sét đánh ở thoáng qua [tăng bất thường ở điện áp] điện áp, và thông qua một sự thay đổi tính chất vật lý của nó, được kích hoạt và tuyến đường tăng đột biến vào một con đường nối đất gắn liền shunt mặt bằng, do đó bảo vệ các thiết bị khỏi bị hư hại.

Nhiều tia sét trên cùng một đường đi

Các máy quay tốc độ cực cao đã chỉ ra rằng sét trên thực tế là nhiều luồng di chuyển qua lại của các luồng điện tử trên cùng một đường đi. Trung bình một tia sét có 3 đến 4 luồng điện tử hay có thể hơn.

Mỗi khi sét hình thành một luồng điện tử sẽ chạy qua và một luồng điện tử khác sẽ chạy lại cùng đường đi đó trong khoảng 40 đến 50 milli giây và thực hiện lặp đi lặp lại nhiều lần như thế tạo ra hiệu ứng ánh sáng nhấp nháy rất nhanh mắt thường không thể nhìn thấy thông thường chỉ có thể thấy nó ngày càng sáng hơn trước khi biến mất.

Cứ sau mỗi lần trao đổi điện tử thì lần sau lại yếu hơn lần trước cho đến khi luồng trao đổi điện tử này mất hẳn.

Các tiếng sấm cũng được tạo ra khi thực hiện việc trao đổi điện tử này.

Các loại[sửa | sửa mã nguồn]

Sét từ mây xuống đất

Các tia sét khác nhau có các đặc tính cụ thể, các nhà khoa học và dân thường đã đặc tên cho rất nhiều loại sét khác nhau. Loại thường xuất hiện nhất là vệt sét. Nó chẳng là gì khác ngoài việc trao đổi điện tử và khi thực hiện việt đó nó tạo ra một vệt sét. Một lượng lớn điện tử thường nằm trong các đám mây mọi người không thể thấy chúng trừ khi chúng bắt đầu xáo động và tiến hành trao đổi điện tử trong cơn dông.

Có ba loại sét cơ bản, được nghiên cứu khi ở cuối quá trình sét đánh. Chúng là sét nội bộ (IC), xảy ra trong đám mây; sét mây sang mây (CC), xảy ra giữa hai đám mây; và sét từ mây xuống đất, mà chủ yếu bắt nguồn từ các đám mây dông và chấm dứt trên một bề mặt Trái đất, nhưng cũng có thể xảy ra theo hướng ngược lại, đó là mặt đất đến đám mây. Có những biến thể của từng loại, chẳng hạn như sét "dương" so với sét "âm" CG, có những đặc tính vật lý khác nhau chung với nhau có thể đo được. Tên gọi phổ biến khác nhau được sử dụng để mô tả một sự kiện sét đặc biệt có thể được quy cho các sự kiện tương tự hoặc khác nhau.

Từ mây xuống đất (CG)[sửa | sửa mã nguồn]

Mây vào mây và xuống đất.

Đây là loại được biết đến nhiều nhất và thường xuyên xảy ra thứ ba trong các kiểu sét. Trong tất cả các loại sét đây là loại đe dọa đến tính mạng, tài sản nhiều nhất vì chúng đánh thẳng xuống đất. Sét đánh từ mây xuống đất là hiện tượng trao đổi điện tử giữa các đám mây tích điện và mặt đất. Nó được tạo ra bởi các luồng điện tử di chuyển xuống mặt đất từ trong các đám mây. Nó được hiểu nhiều nhất của tất cả các hình thức bởi vì nó cho phép nghiên cứu khoa học cho nó chấm dứt vào một đối tượng vật lý, cụ thể là Trái đất, và vậy nó để được đo bằng dụng cụ. Trong ba loại chính của sét, nó là mối đe doạ lớn nhất đối với cuộc sống và tài sản kể từ khi nó chấm dứt hoặc "tấn công" Trái đất. Sét này là sét giữa một đám mây dông và mặt đất. Nó thường là phân cực âm và thường khởi động bằng một thang bước di chuyển xuống từ các đám mây.

  • Từ đất lên mây

Loại sét này được hình thành khi các luồng điện tử bắt đầu di chuyển giữa mặt đất và đám mây phía trên. Nó hình thành khi các luồng ion mang điện tích âm của các đám mây bắt đầu di chuyển xuống gần sát mặt đất thì các ion mang điện tích dương bên dưới bắt đầu tập hợp lại các chỗ nào đó cao, dễ dẫn điện và phóng lên trên để nối vào luồng ion âm đang di chuyển xuống dưới chính nó quyết định tia sét sẽ đánh vào đâu khi sét đánh xuống đất. Sét này có thể khởi động nhân tạo, hoặc kích hoạt, và là một loại của sét CG. Sét gây ra bắt nguồn từ các cấu trúc tích điện dương trên mặt đất, chẳng hạn như tháp trên núi đã được tính quy nạp bởi các lớp đám mây âm phía trên.[29] Vì có rất nhiều tia sét ion dương hình thành khi luồng ion âm tiến xuống tia nào nối được vào luồng ion âm sẽ dẫn cả tia sét vào chỗ mà nó phóng ra, vì thế nó giống như một dây câu sét mà nơi mà nó xuất phát là cần câu vì thế nơi xuất phát nào cao hơn thì tỉ lệ nối được vào luồng ion âm trước sẽ cao vì thế sét thường hay đánh vào những nơi cao, nhưng đôi khi nơi thấp hơn nhưng dễ dẫn điện hơn sẽ tạo ra dây dẫn dài hơn và nhanh hơn nên sẽ nối vào luồng ion âm trước các dây dẫn xuất phát từ những nơi cao hơn nhưng dẫn điện kém hơn và mang cả tia sét vào khu vực thấp. Thường thì loại sét này xuất hiện khá mờ nhạt và rất nhanh nhưng rất nhiều, đôi khi các điện tích dương này sẽ tự phóng lên đám mây mang điện tích âm phía trên nếu chúng đủ mạnh và sẽ tạo thành sét mà không cần luồng ion âm di chuyển xuống gần mặt đất. Khi các ion dương tập trung với mật độ đủ cao nó sẽ làm cho nơi mà nó tập trung phát sáng, các thủy thủ thường nói với nhau rằng cột buồm sẽ phát sáng trước khi sét đánh xuống trong các cơn bão ban đêm để tránh xa nó trước khi bị sét đánh.

  • Sét âm và sét dương
Một tia sét dương nối mây vũ tích với mặt đất.

Sét CG có thể xảy ra với cả hai cực dương và âm. Cực dùng để chỉ sự phân cực của phóng điện trong khu vực có nguồn gốc thang sét. Một tia sét âm trung bình mang một dòng điện 30.000 ampe (30 kA), và chuyển 15 culông của điện và 500 megajoules năng lượng. Tia lớn của sét có thể mang tới 120 kA và 350 culông.[30]

Sét dương là một loại sét xuất hiện ngay cả khi bầu trời hoàn toàn quang đãng hay chỉ có vài đám mây nhỏ. Nó còn được biết với tên "Sét từ bầu trời xanh" hay sét tự hình thành vì tính chất của nó. Trong cơn bão lớn, một tia dương tăng áp có thể khởi động ra khỏi khu vực phía trên của mây, bay đi từ cơn bão trước khi đâm vào một phần xa xôi đất mang điện tích âm. Đôi khi đi lên đến 30 dặm, các cuộc đánh có thể lẻn lên trên những người thậm chí không biết một cơn bão gần đó. Ngoài việc là tàng hình, sét từ bầu trời xanh mạnh hơn rất nhiều so với sét đánh bình thường, và do đó gây ra thiệt hại về thân thể và tài sản hơn.

Không giống như các loại sét bình thường khác nó được hình thành từ các thang dương và xuất hiện từ vùng đỉnh của tầng đối lưu hơn là ở các nơi khác gần mặt đất trong đám mây. Nó sẽ đi ngang qua bầu trời nhiều dặm trước khi tìm thấy và đi vào đám mây tích điện âm bên dưới hay tiếp tục đánh xuống đất nơi có điện tích âm tăng vọt một cách bất thường, tỉ lệ xuất hiện loại sét này chỉ khoảng 5%.[31]

Vì quãng đường mà nó di chuyển cực xa vì thế điện áp của nó cao hơn 6-10 lần cũng như di chuyển xa và lâu hơn 10 lần các tia sét thông thường. Các khu vực tích điện dương có thể phát triển lớn hơn đáng kể mức điện và điện áp hơn các vùng điện tích âm ở phần dưới của đám mây. Tia sét dương nóng hơn đáng kể và lâu hơn sét âm. Một tia sét dương có thể mang một dòng điện 300 kA và phần ở phía trên cùng của đám mây có thể vượt quá một tỷ volt - khoảng 10 lần so với sét âm.[32] Khi loại sét này xuất hiện một lượng cực lớn các sóng ELFVLF sẽ được tạo ra.
Là kết quả của sức mạnh lớn hơn của chúng, cũng như thiếu cảnh báo, sét dương đánh nguy hiểm hơn đáng kể. Tại thời điểm hiện tại, máy bay không được thiết kế để chịu được cuộc đánh như vậy, kể từ khi sự tồn tại của chúng là chưa có tiêu chuẩn thời gian đã được thiết lập, và những mối nguy hiểm không được đánh giá cho đến khi sự tàn phá của một tàu lượn trong 1999.[33] Các tiêu chuẩn có hiệu lực tại thời điểm vụ tai nạn, Thông tư Tư vấn AC 20-53A, được thay thế bởi Thông tư Tư vấn AC 20-53B vào năm 2006,[34] [35][36]
Sét dương cũng đã được thấy để kích hoạt sự xuất hiện của sét trên bầu không khí giữa các đỉnh của đám mây và tầng điện ly. Sét dương có xu hướng xảy ra thường xuyên hơn ở mùa đông bão, như với tuyết sấm, và trong giai đoạn phân tán của một cơn bão.[37]

Chú ý: Đây là loại sét hiếm thấy nó có thể sẽ không giống với bất cứ lý thuyết nào hiện có.

Vì đặc tính cũng như sức mạnh của chúng và rất khó có thể cảnh báo sự xuất hiện của loại sét này mà nó càng trở nên nguy hiểm hơn. Cho đến thời điểm hiện tại không một máy bay nào có thể còn tồn tại được sau khi bị nó đánh trúng. Sự tồn tại cũng như độ nguy hiểm của loại sét này vẫn không được biết đến cho đến năm 1999 sau khi một chiếc tàu lượn bị đánh trúng và bị phá hủy hoàn toàn đã được xác định là do loại sét này gây ra. Thông tư hướng dẫn AC 20-53A đã được thay thế bởi thông tư hướng dẫn AC 20-53B năm 2006. Tuy nhiên vẫn chưa rõ những qui định an toàn mới có thể bảo vệ các máy bay khỏi loại sét này hay không.

Loại sét này cũng bị tình nghi cho việc chiếc Boeing 707 Pan Am Flight 214 bị nổ tung và rơi xuống thành từng mảnh khi đang bay năm 1963. Vì liên tục bị sét đánh mà các máy bay trong không phận Hoa Kỳ đòi hỏi phải có cây thu lôi để giảm tác hại của sét, nhưng có vẻ vẫn không đủ để chống lại loại sét này.

Sét dương có thể là nguồn gốc của các loại sét thượng tầng khí quyển. Nó thường xuất hiện trong các cơn bão tuyết, bão tuyết điện hay khoảng kết thúc của một cơn dông.

Mây đến mây (CC) và sét nội bộ (IC)[sửa | sửa mã nguồn]

Các phần khác nhau của sét mây sang mây, Swifts Creek, Australia.
Sét mây sang mây, Victoria, Australia.

Đây là hiện tượng trao đổi điện tử giữa các đám mây với nhau mà không phải đi xuống đất. Nó xảy ra khi đám mây tích điện tử có tiềm năng tạo sét lại gần hay va vào nhau, môi trường tích điện trong hai đám mây bị xáo động hơn là khi chỉ trong một đám mây, hai đám mây sẽ cố gắng lấy lại sự cân bằng ion bằng cách trao đổi các ion này với nhau. Nó tạo ra hiệu điện thế dẫn đến việc tạo ra các luồng ion xáo động di chuyển qua lại bên trong đám mây tạo ra sét.

Khi xảy ra giữa hai đám mây riêng nó được gọi là sét liên đám mây và khi nó xảy ra giữa các khu vực khác nhau của điện thế trong một đám mây duy nhất nó được gọi là sét nội bộ. Sét nội bộ là loại thường gặp nhất xảy ra.

Sét nội bộ thường xảy ra giữa phần trên và phần thấp hơn của một cơn bão nào. Sét này đôi khi có thể được quan sát thấy ở khoảng cách rất xa vào ban đêm như cái gọi là "tia chớp nhiệt". Trong những trường hợp như vậy, người quan sát có thể thấy chỉ có một tia sáng mà không nghe bất kỳ tiếng sấm.

Một thuật ngữ được sử dụng cho sét mây và mây hay mây và mây xuống đất là "Sét bò", do thói quen của điện tích thường có nguồn gốc từ bên dưới hay bên trong đe và xáo trộn thông qua các lớp mây trên của một cơn bão, thường tạo ra nhiều chi nhánh tấn công ấn tượng để chứng kiến​​. Đây thường được xem như là một cơn bão đi qua quan sát hoặc bắt đầu phân hủy.

Sét tối[sửa | sửa mã nguồn]

Một nhóm các nhà vật lý, trong đó có Joseph Dwyer tại Florida Tech đã phát triển một mô hình về cách bão tạo ra bức xạ năng lượng cao. Trong mô hình này, thay vì sét, giông bão cũng có thể dẫn đến một sự cố điện của các điện tử năng lượng cao và phản vật chất tương đương và hạt positron. Sự tương tác giữa các electron và positron tạo ra sự bùng nổ trong một số các hạt năng lượng cao phát ra tia gamma trên mặt đất và nhanh chóng phóng điện mây dông, đôi khi thậm chí còn nhanh hơn chớp bình thường. Mặc dù nhiều tia gamma được phát ra bởi quá trình này, với ít hoặc không có ánh sáng nhìn thấy, nó tạo ra một sự cố điện trong các cơn bão gọi là "sét tối". Thuật ngữ này được đặt tên bởi cộng đồng khoa học.

Biến thể quan sát[sửa | sửa mã nguồn]

Bài chi tiết: Sét hòn

Sét hòn có thể là hiện tượng phóng điện trong không khí, đặc tính tự nhiên của loại này vẫn còn đang gây tranh cãi. Từ sét hòn thường được dùng để chỉ các vật phát sáng hình cầu bay lơ lửng có kích cỡ từ hạt đậu cho đến vài mét. Nó đôi khi xuất hiện trong các cơn dông, không giống như các tia sét chỉ xuất hiện với một vệt dài và biến mất sau đó sét hòn có hình cầu bay lơ lửng và tồn tại trong nhiều giây. Sét hòn chỉ được kể lại bởi các nhân chứng chứ không hề được ghi hình lại bởi các nhà khí tượng. Các tài liệu khoa học về sét hòn rất hiếm vì chúng thường xuất hiện bất ngờ và hiếm. Sự tồn tại của nó chỉ được kể lại bởi các nhân chứng nên đôi khi bị thêm thắc khiến nó phần nào không phù hợp. Các thí nghiệm trong phòng thử nghiệm gần đây đã tạo ra các kết quả rất giống với các sét hòn được báo cáo lại, nhưng hiện tại vẫn chưa có kết luận là có liên quan đến hiện tượng tự nhiên này hay không. Có một già thuyết cho rằng sét hòn được tạo ra do phản chiếu khi sét đánh vào silicon trong đất một hiện tượng mà các phòng thí nghiệm đã thử nhiều lần. Do các tài liệu nghiên cứu mâu thuẫn lẫn nhau nên quả bóng phát sáng này vẫn là bí ẩn và thường bị cho chỉ là tưởng tượng và chơi khăm. Nhiều báo cáo so sánh việc nhìn thấy sét hòn giống như việc nhìn thấy UFO.

  • Sét hạt đề cập đến giai đoạn mục nát của một kênh sét trong đó độ sáng của kênh vỡ thành các phân đoạn. Gần như tất cả sét sẽ "tan thành hạt" như kênh làm mát ngay lập tức sau khi một cuộc đánh trở lại, đôi khi được gọi là giai đoạn "bead-out" của sét. Sét hạt hay là đúng hơn một giai đoạn của một sét bình thường chứ không phải là một loại sét. Sự tan thành hạt của một kênh sét thường là một tính năng quy mô nhỏ, và do đó thường chỉ rõ ràng khi quan sát / máy ảnh gần sét.
Sét đánh khi núi lửa Galunggung phun trào.

Đây là loại sét được tạo thành mà không cần có độ ẩm. Nó thường hình thành trong các trận cháy rừng dữ dội. Hay các cột tro núi lửa bốc lên rất cao và bắt đầu hình thành sét như các đám mây tích điện thường làm. Khi mà tầng trên lạnh và dưới mặt đất nóng một sự đối lưu sẽ diễn ra mang theo cả các ion dương từ dưới mặt đất thứ sẽ hấp dẫn các ion âm tập trung lại và di chuyển xuống đất theo làn khói dẫn điện. Chính vì thế lửa có thể tạo ra sét và sét sẽ tạo ra thêm lửa (thảm họa).

  • Sét chẻ là sét CG mà khi xuống đất nó chia ra thành nhiều nhánh.
  • Sét nhiệt là sét mà khi xuất hiện không sản xuất tiếng sấm bởi vì nó quá xa để nghe thấy. Tiếng sấm biến mất trước khi đến với người quan sát.
  • Sét băng xảy ra trong bão với sức gió chéo cao và nhiều cơn đánh trở lại. Gió sẽ thổi mỗi lần đánh trở lại tiếp hơi sang một bên của cuộc đánh trở lại trước, gây ra một hiệu ứng băng.
  • Sét tên lửa là một sự phóng điện từ đám mây với nhau nó thường di chuyển theo chiều ngang mà sự di chuyển này có thể trông thấy được bằng mắt thường, xuất hiện thường xuyên.
  • Sét tấm được đề cập đến một sét CC mà nó xuất hiện trong bề mặt đám mây, vì sự phóng điện thực ra đã ẩn hoặc ở rất xa. Sét không thể nhìn thấy, vì thế nó chỉ chớp một cái, hoặc xuất hiện một tấm ánh sáng (vùng ánh sáng). Sét có thể quá xa để thấy.
  • Sét Staccato là sét CG đánh trong một thời gian ngắn (nhưng không thường xuyên lắm) xuất hiện như một chớp rất sáng trên bầu trời và thường hay chia nhánh. Chúng thường được tìm thấy trong các khu vực trực quan gần tâm cơn dông quay và trùng với sự tăng cường của cơn bão. Một cuộc đánh sét CC tương tự bao gồm một chớp ngắn trên một diện tích nhỏ, xuất hiện như một đốm sáng, cũng xảy ra trong một khu vực tương tự của hướng gió lên quay.
  • Sét ziczac là sét CG mà trong đó các cuộc đánh trở lại xuất hiện với các thang âm chéo nhau.
  • Năng lượng lưỡng cực hẹp (gọi tắt là NBP) là hiện tượng năng lượng cao, độ cao lớn, sét nội bộ phóng điện liên quan với những cơn bão. NBP cũng tương tự như các hình thức khác của sét như cuộc đánh trở lại, nhưng sản xuất một phát quang ít nhất một cường độ nhỏ hơn. Chúng thường xảy ra trong phạm vi độ cao 10–20 km và có thể phát ra một sức mạnh về trình tự của một vài trăm GW. Chúng tạo ra dấu hiệu thay đổi trường điện lưỡng cực không đối xứng (được gọi là sự kiện lưỡng cực hẹp).
  • Sét nhện là sét CC mà các thang tụ lại một điểm rồi lập tức phân tán ra nhiều hướng từ mây sang mây (tỏa ra giống hình nhện)
  • Tia siêu lớn là tia sét sáng hơn khoảng một trăm lần so với bình thường. Trên trái đất, một trong một triệu lần sét đánh là một siêu tia sét. Chúng xuất hiện cao hơn các đám mây bão nhưng chỉ ở tầng đối lưu nên không thể gọi chúng là sét thượng tầng khí quyển.
  • Sét cảm đề cập đến xu hướng của sét được phối hợp lỏng lẻo qua những khoảng cách dài. Quá trình xả điện có thể xuất hiện thành từng cụm khi nhìn từ không gian.
  • Sét làm sạch khí được thấy ở Úc, Canada và Hoa Kỳ để mô tả sét xảy ra không có đám mây rõ ràng đủ gần để đã sản xuất nó. Ở Mỹ và Canada, một cơn bão có thể thấy trong một thung lũng lân cận và không thể quan sát được từ các thung lũng, nơi các cuộc đánh tia chớp, hoặc là trực quan hoặc thấy rõ. Vùng núi châu Âu và châu Á gặp sự kiện tương tự. Ngoài ra trong vùng như hồ lớn hoặc đồng bằng mở, khi cơn bão là trên đường chân trời gần (trong vòng Bản mẫu:Chuyển đổi) có thể có một số hoạt động xa xôi, một cuộc tấn công có thể xảy ra và như cơn bão quá xa, cuộc đánh được gọi là "làm sạch không khí". Sau khi sét đánh, ta ngửi thấy mùi ozone trong không khí.
  • Sét thượng tầng khí quyển
Sơ đồ vị trí xuất hiện của các loại sét.

Đã có các báo cáo về các tia sét kỳ lạ trong các cơn bão từ những năm 1886. Tuy nhiên chỉ vài năm trở lại đây các nghiên cứu mới được thực hiện về loại sét này và nó đôi khi được gọi là siêu sét (megalightning). Chúng còn được gọi là "sự kiện phát sáng thoáng qua" hay TLEs. Chúng đề cập đến một hiện tượng sự cố điện trong thời gian ngắn xảy ra cũng ở trên độ cao của sét và bão những đám mây bình thường. Sét thượng tầng khí quyển được cho là gây ra các hình thức điện plasma phát sáng.

  • Từ mây sang không khí

Đề cập đến một quá trình phóng điện (hoặc một phần của sự phóng điện) nhảy từ một đám mây vào không khí. Về mặt kỹ thuật, tất cả sét đánh đám mây đến đất chứa "mây-đến-không khí" thành phần trong nhiều cành mở rộng ra khỏi kênh chính và chấm dứt đột ngột trong không trung. Tuy nhiên, các ví dụ trực quan kịch tính nhất của đám mây sét-đến-không xảy ra khi một thời gian dài, kênh sét sáng nhảy ra khỏi mặt bên của một đám mây tầng và kết thúc trong không khí xung quanh cơn bão.

Hiệu ứng[sửa | sửa mã nguồn]

Sét đánh[sửa | sửa mã nguồn]

Bài chi tiết: Sét đánh

Đối tượng sét đánh gặp nhiệt và từ lực cường độ lớn. Nhiệt tạo ra bởi dòng sét đi qua một cây có thể làm bay hơi nhựa của nó, gây ra một vụ nổ hơi nước vỡ thân cây. Như chớp đi qua đất cát, đất xung quanh các kênh plasma có thể làm tan chảy, tạo thành cấu trúc hình ống gọi là fulgurites. Người và động vật bị sét đánh có thể bị thương tích nghiêm trọng hoặc thậm chí tử vong cơ quan nội tạng và tổn thương hệ thần kinh. Các tòa nhà hoặc cấu trúc cao bị sét đánh có thể bị hỏng vì chớp tìm kiếm con đường ngoài ý muốn xuống đất. Bởi một cách an toàn tiến hành một cuộc tấn công sét xuống đất, một hệ thống chống sét có thể làm giảm khả năng thiệt hại tài sản nghiêm trọng.

Tác động

Hậu quả do sét tác động lên con người

Ảnh tia sét đánh vào tháp Eiffel năm 1902

Sét có thể gây thương tích bằng những cách thức sau:

  • Sét đánh thẳng vào vị trí nạn nhân từ trên đám mây xuống.
  • Khi nạn nhân đứng cạnh vật bị sét đánh. Sét có thể phóng qua khoảng cách không khí giữa người và vật. Trong trường hợp này gọi là sét đánh tạt ngang.
  • Sét đánh khi nạn nhân tiếp xúc với vật bị sét đánh.
  • Điện thế bước. Khi người tiếp xúc với mặt đất ở một vài điểm. Sét lan truyền trên mặt đất.
  • Sét lan truyền qua đường dây cáp tới các vật như điện thoại, tivi (vô tuyến), ổ cắm.

Theo thống kê thì sét đánh thẳng là nguy hiểm nhất, cứ 10 người bị sét đánh thẳng thì 8 người chết. Sét đánh tiếp xúc hay tạt ngang cũng rất nguy hiểm. Khi sét đánh xuống cây, thì 1 tia sét có thể giết chết ngay vài người xung quanh. Độ nguy hiểm phụ thuộc vào bản chất của vật bị sét đánh và vị trí tương đối với nạn nhân. Thương vong do điện thế bước nhẹ hơn. Trong một số trường hợp năng lượng tia sét không tiêu tán ngay tại chỗ mà truyền theo mặt đất và khi nạn nhân đứng trên đường truyền đó có thể bị liệt. Trong một số trường hợp tồi tệ nạn nhân sẽ bị vấn đề với việc đi lại sau này. Thường thị điện thế bước chỉ gây những hiệu ứng tạm thời và ít khi để lại hậu quả sau này. Trong thực tế sét lan truyền xuất hiện khi nạn nhân nói chuyện điện thoại, cầm vào các dây cáp, dây ăng-ten dẫn từ ngoài vào.

Theo thống kê ở Hoa Kỳ, ngoài 40% nạn nhân bị sét đánh không được biết rõ nguyên nhân, 27% là khi họ đang ở khu vực trống trải, 19% ở gần cây, 8% đang bơi hay ở khu vực gần nước, 3% khi đúng gần máy móc, 2,4% khi đang nói điện thoại, 0.7% liên quan đến đài, tivi, anten...

Các biện pháp chống sét bảo vệ con người

Vì sét là hiện tượng ngẫu nhiên cho nên không có vị trí an toàn tuyệt đối. Tuy nhiên việc chủ động đề phòng tránh sét tìm nơi an toàn hơn có thể làm giảm đáng kể khả năng bị sét đánh. Cần phải hướng dẫn giáo dục phòng chống sét an toàn cho con người.

  • Lên kế hoạch trước

Nghe dự báo thời tiết. Khi nghe bản tin dự báo thời tiết lên kế hoạch làm việc để đề phòng. Khi làm ở khu vực nào đó, để ý trước các nơi có thể trú mưa và tránh sét an toàn. Phải tính được thời gian từ chỗ làm việc đến nơi an toàn. Thường thì cơn dông kéo đến rất nhanh trong vòng 15 phút và di chuyển với vận tốc 40 km/giờ. Nói chung khi đang ở nơi không an toàn thì cần phải để ý đến các dấu hiệu của dông như mây đen, không khí lạnh, gió

  • Thực hiện quy tắc nhìn-nghe:

Khi sét xảy ra, thoạt tiên ta thấy tia chớp loé lên và sau đó là có tiếng sấm kèm theo. Nếu bạn tính khoảng thời gian từ lúc tia chớp loé lên và lúc nghe thấy tiếng sấm thì có thể xác định được khoảng cách tới nơi sét xảy ra. Chia số giây cho 3 ta được khoảng cách đến tia sét. Ví dụ đếm được 3 giây thì sét cách vị trí đứng là 3/3= 1 km. Nên nhớ rằng nếu như khoảng thời gian bạn đếm được từ khi thấy chớp và nghe tiếng sấm nhỏ hơn 30 giây, thì bạn đã nằm trong tầm ngắm của tia sét rồi và phải cẩn thận. Nếu thời gian này nhỏ hơn 20 giây thì phải di chuyển đến nơi an toàn hơn. Khi nghe thấy tiếng sấm đầu tiên bất kể là gì cũng cần phải thấy nguy hiểm đã đến. Sét có thể đánh cách xa nơi có mưa tới 15–20 km.

  • Tránh sét trong nhà

Khi trời sắp xảy ra dông, thì biện pháp tránh sét tốt nhất là nên về nhà. Chỗ an toàn để tránh sét là toà nhà, hay công sở có lắp đặt hệ thống chống sét (đơn giản nhất là cột thu lôi Franklin).. Khi ở trong nhà thì nên đứng xa cửa sổ, cửa ra vào, các đồ dùng điện, tránh các chỗ ẩm ướt như buồng tắm, bể nước, vòi nước, không nên dùng điện thoại trừ trường hợp rất cần thiết. Nên rút phích cắp các thiết bị điện trước lúc có dông gần xảy ra. Với các đường dây điện thoại hay dây điện vì nối với lưới bên ngoài nên rất có thể bị ảnh hưởng sét đánh lan truyền. Nên tránh xa các dây này và các vật dùng điện với khoảng cách ít nhất là 1m. Vô tuyên nối với dây anten để ngoài trời cũng rất cần rút ra khi có dông.

Sét đánh tại Schaffhausen, Thụy Sĩ, năm 2009
  • Tránh sét đánh ngoài trời

Trong trường hợp không kịp chạy tìm nơi ẩn náu an toàn, tuyệt đối không dùng cây cối làm chỗ trú mưa, tránh các khu vực cao hơn xung quanh, tránh xa các vật dụng kim loại như xe đạp, máy, hàng rào sắt...

Tìm chỗ khô ráo, nếu xung quanh có cây cao hơn thì nên tìm chỗ thấp, tìm vị trí cây thấp.

Người ở vị trí càng thấp càng tốt, tay ôm cổ. Phần tiếp xúc của người với mặt đất là ít nhất. Nhón chân, không được nằm xuống đất.

Đứng xa các vật cao, ra ngay khỏi những nơi chứa nước như bãi biển, ao, hồ, mương. Các vùng đỉnh núi hay sườn núi nhô cao cũng rất nguy hiểm. Nếu ở trong rừng thì tìm những nơi cây thấp hơn và thưa để tránh.

Không đứng thành nhóm người gần nhau. Nếu như bạn cảm thấy tóc bị dựng lên (như cảm giác điện khi sờ tay trước mặt tivi) thì điều đó có nghĩa là có thể bị sét đánh bất cứ lúc nào. Lập tức cúi ngồi xuống và lấy tay che tai, không nằm xuống đất hay đặt tay lên đất.

Đối với các vật có bề mặt kim loại như xe buýt, tàu hoả, ô tô,...nếu không thò người ra ngoài và không chạm đến vỏ bọc thì ở những chỗ này là an toàn. Ngược lại đối vơi các ô tô, tàu thuỷ để hở hay không có vỏ bọc kim loại thì lại nguy hiểm.

Sau khi nghe thấy tiếng sét 30 phút thì có thể trở lại làm việc bình thường.

  • Cấp cứu người bị sét đánh:

Ngoài làm cháy, bỏng, sét gây tác hại hệ thần kinh, gãy xương, mất thính giác, thị giác, hay trí nhớ. Người bị sét đánh cần được cứu trợ ngay tức khắc. Nếu người bị sét đánh bị ngất (tim ngừng đập, tắt thở) phải thực hiện khẩn cấp các động tác hô hấp, trợ tim nhân tạo. Tìm những nơi bị gãy, đặc biệt cẩn thận không di dời những nạn nhân nếu nghi ngờ bị gãy cột sống. Để những nơi bị bỏng khô và tìm cách nhanh nhất để nhân viên y tế đến.

  • Không nên làm gì:

Đứng gần vật cao, gần nước, gần cây, gần xe cộ, gần nhà, tại các nơi cánh đồng trống trải, anten, cột cao, gần những đường dây dẫn.

  • Nên làm gì:
    • 1. Nhìn dấu hiệu báo dông (mây đen, gió lạnh...),
    • 2. Nghe dự báo thời tiết khi có ý định đi ra ngoài.
    • 3. Hạ thấp vị trí để hai chân chụm. Không nằm trên đất.
    • 4. Đi vào nhà lớn hay vào xe cộ có mái kim loại (nhớ là không được động tay lên vỏ kim loại).
    • 5. Biết trước nơi an toàn gần nhất và thời gian đi tới đó.

Một số thống kê

Sét chẻ một cây tại Maplewood, NJ

Thống kê tại Việt Nam về các vụ sét đánh chết người trong vài ngày đầu mùa mưa giông 2006 và giữa tháng cuối 6 năm 2007:

  • Khoảng 12 giờ ngày 26 tháng 3, mưa giông kèm sét đánh chết hai anh em ruột người Cơ tu đang tỉa lúa trên rẫy, tại địa bàn thôn A Dinh 2 (thị trấn P’Rao, Đông Giang, Quảng Nam).
  • Khoảng 18 giờ ngày 9 tháng 6, sét đánh chết năm người ở bốn xã thuộc huyện Ân Thi (Hưng Yên). Nạn nhân là ba trẻ em, hai phụ nữ đi chăn bò và gặt lúa.
  • Cũng khoảng giờ này cùng ngày, sét đánh chết hai bà cháu đang gặt lúa ở cánh đồng Trong Chuôm (thôn Yên Ngô, An Bình, Thuận Thành, Bắc Ninh).
  • Trước đó, khoảng 16 giờ cùng ngày, sét đánh chết một khách du lịch Thùy Vân (TP Vũng Tàu).
  • Lúc 7 giờ 20 sáng ngày 1 tháng 7, tại cánh đồng hai xã Hồng Minh và Minh Hóa (Hưng Hà, Thái Bình), sét đánh chết hai người và làm bị thương năm người đều đang làm đồng.
  • Hồi 7 giờ 45 sáng ngày 2 tháng 7, mưa kèm sấm sét đánh chết hai người và làm bị thương ba người cánh đồng thôn Văn (xã Song Lãng, Vũ Thư, Thái Bình).
  • Lúc 17 giờ 35 chiều ngày 2 tháng 7, tại sân bóng đường Trần Văn Hoài, Quận Ninh Kiều (TP Cần Thơ), một cơn mưa lớn kèm theo những tia sét rất lớn, tia sét đã đánh chết Châu Hoàng Tuấn chết ngay tại chỗ, ngoài ra còn nhiều người bị thương nặng và rất nặng.

Trên thế giới:

  • Roy Sullivan là người đang giữ kỷ lục Thế giới Guinness‎ vì đã sống sót sau 7 lần bị sét đánh trong vòng 35 năm.
  • Tháng 7 năm 2007, 30 người đã chết khi bị sét đánh tại một ngôi làng trong vùng núi Ushari Dara phía Tây-Bắc Pakistan.

Tác động lên đồ điện tử

Một chiếc điện thoại sau khi sét đánh.

Điện thoại, modem, máy tính cá nhân và các thiết bị điện tử khác có thể bị hư hỏng do sét đánh, khi chúng đi qua các ổ cắm điện thoại, cáp ethernet, hoặc ổ cắm điện. Với các thiết bị điện khi sét đánh vào các cột điện sẽ làm tăng áp đột ngột làm chập điện và cháy tất cả các linh kiện điện tử. Với những ai đang dùng điện thoại sẽ rất nguy hiểm cho màng nhĩ vì nó sẽ tạo ra một tiếng rít rất to và dài cũng như bị điện giật nếu là điện thoại có dây. Và thậm chí khi không đánh vào đâu sét cũng sẽ tạo ra các xung điện từ mạnh (đặc biệt là sét dương) sẽ phá hỏng các linh kiện điện tử.

Thiết bị chống sét

  • Cột chống sét hay thu lôi

Cột chống sét đóng vai trò quan trọng trong hệ thống chống sét, bao gồm:

- Kim thu sét

- Dây dẫn sét

- Cọc tiếp địa và dây nối đất

- Các vật tư khác (đế và trụ đỡ kim, dây neo….)

Cột chống sét thường được đặt trên mái nhà ở vị trí cao và được dây thoát sét dẫn thẳng xuống hệ thống tiếp đất.

  • Vệ tinh giám sát
  • Máy bay sét
  • Thiết bị cảnh báo trên tàu thuyền
  • Các ra-đa
  • Hộp thu sét: được nối với cột thu lôi để dẫn sét xuống đất và bị triệt tiêu hoàn toàn.

Sấm[sửa | sửa mã nguồn]

Bài chi tiết: Sấm

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 và giản nở ra, theo thuyết động học thì khi không khí bị giản nở ra một cách quá nhanh và đột ngột xung quanh tia sét nó sẽ tạo ra một sóng chấn động lan rộng kèm theo tiếng động được biết đến như sấm. 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 nghe 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 tua, độ vọng âm thanh từ mặt đất và có bao nhiêu tia sét trên cùng một đường đi.

Ánh sáng truyền đi vào khoảng 300.000.000 m / s. âm thanh đi qua không khí ở khoảng 340 m / s. Một người quan sát có thể gần đúng khoảng cách đến cuộc đánh của khoảng thời gian giữa những tia chớp có thể nhìn thấy và nghe thấy tiếng sấm nó tạo ra. Một tia sét đánh trước sấm của nó bằng năm giây. Một ánh chớp trước sấm bằng ba giây là khoảng xa. Do đó, một tia sét đã quan sát ở khoảng cách rất gần sẽ được kèm theo một tiếng bất ngờ của sấm sét, với hầu như không có thời gian cảm nhận được trôi đi, có thể kèm theo mùi của ozone.

Năng lượng phóng xạ cao tạo ra khi sét đánh[sửa | sửa mã nguồn]

Đã có lý thuyết về sự hình thành tia X tạo ra khi sét đánh vào năm 1925 nhưng không có bằng chứng cho việc này mãi tới năm 2001-2002, khi các nhà nghiên cứu thuộc trường đại học nghiên cứu mỏ và công nghệ New Mexico đã vô tình phát hiện tia X đang chạy dọc theo dây thử sau khi có sự xuất hiện của các tia sét phía trên. Cùng năm đó đại học Floridaviện công nghệ Florida đã nghiên cứu điện trường tia X bằng một hệ thống anten đặt tại Bắc Florida và đã xác nhận rằng các tia sét tự nhiên có thể tạo ra một lượng lớn tia X. Việc hình thành các tia X bởi sét này vẫn còn đang được nghiên cứu vì nhiệt độ của sét quá thấp (hàng ngàn lần thấp hơn mức cần thiết) để hình thành tia X một cách tự nhiên mà không qua sự phân rã phóng xạ.

Số lượng lớn các nghiên cứu và quan sát khác từ trên các trạm không gian cũng cho thấy sét cũng tạo ra một lượng lớn tia gamma, những điều này đã tạo ra một thách thức mới cho lý thuyết hiện hành về việc hình thành của sét khi chúng có các dấu hiệu của hiện tượng phản vật chất thông qua việc phóng ra các tia phóng xạ.

Thu thập năng lượng từ sét

Từ những năm 1980 đã có nhiều nỗ lực để thu thập năng lượng từ sét. Khi mà chỉ cần một tia sét cũng chứa một lượng lớn năng lượng, lượng năng lượng này tập trung vào một điểm nhỏ và tồn tại trong thời gian rất ngắn (mili giây) do vậy năng lượng điện này cực cao. Sức mạnh của sét được đề xuất là để tạo ra hydrogen từ nước rồi sử dụng lượng hydrogen này trong khai thác nhiệt điện.

Công nghệ thu sét cần phải tuân theo qui tắc là có thể nắm bắt được các mức năng lượng cao mà tia sét tạo ra. Theo các nhà vật lý Stephen Reucroft và John Swain của đại học Northeastern thì một (chỉ một tia trong nhiều tia trên cùng một đường đi) tia sét chứa khoảng vài triệu jun chỉ đủ để một bóng đèn 100-watt sáng trong 5,5 giờ. Ngoài ra sét đánh khá ngắt quãng, và rất khó để có thể chuyển một lượng điện thế cao thành điện thế thấp trong khoảng thời gian ngắn để có thể tiến hành tích trữ.

Năm 2007, công ty Alternate Energy Holdings (AEH) chuyên tìm kiếm nguồn năng lượng thay thế đã thử giữ năng lượng của một tia sét. Thiết kế của hệ thống đã được mua từ một nhà phát minh tại Illinois tên Steve LeRoy người đã thắp sáng bóng đèn 60-watt của mình trong vòng 20 phút với việc giữ năng lượng của sét nhân tạo. Theo thiết kế thì một cái tháp sẽ được nối với hai nhánh một nhánh sẽ đẫn một lượng lớn năng lượng xuống đất khi sét đánh và nhánh khác sẽ giữ lại và tích trữ những gì còn lại của lượng năng lượng đó. Theo Donald Gillispie giám đốc điều hành của AEH thì "chúng tôi đã không thể làm cho nó hoạt động", tuy nhiên có nói thêm "Nếu có đủ thời gian và tiền bạc thì có thể làm cho hệ thống này trở nên quy mô hơn... đây không phải tà thuật, đây là toán học và khoa học, hệ thống này sẽ hoạt động được".

Theo Tiến sĩ Martin A. Uman đồng giám đốc của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu sét tại Đại học Florida và là một cơ quan hàng đầu về chống sét thì một tia sét (chỉ một tia trong nhiều tia trên cùng một đường đi) ngoài việc rất nhanh và sáng thì nó chứa rất ít năng lượng của đám mây, để thắp sáng 5 bóng đèn 100-watt trong vòng cả năm thì sẽ cần hàng chục tháp thu lôi mà AEH sử dụng hiện tại. Khi trả lời phỏng vấn trên tờ The New York Times ông đã mô tả một cơn dông là một trái bom hạt nhân khổng lồ nhưng việc thu nguồn năng lượng ấy từ mặt đất là "vô vọng".

Trên thực tế phương pháp thu thập sét dễ nhất mà không cần đợi sét đánh là cách mà Franklin đã làm với con diều của mình, tuy nhiên để thu được năng lượng này cần một công trình rất lớn cũng như khả năng điều phối dòng điện thế cao phải hiệu quả.

Núi lửa[sửa | sửa mã nguồn]

Nguyên liệu núi lửa đẩy cao vào bầu khí quyển có thể kích hoạt sét.

Hoạt động núi lửa tạo điều kiện sét theo nhiều cách. Số lượng lớn các kim loại nghiền thành bột và các loại khí đẩy ra vào bầu khí quyển với sức mạnh bùng nổ, tạo ra một chùm dày đặc của các hạt tích điện cao, trong đó thiết lập các điều kiện hoàn hảo cho sét. Mật độ tro và chuyển động liên tục trong chùm núi lửa liên tục tạo ra sự ion hóa tĩnh điện, kết quả là nhấp nháy rất mạnh mẽ và rất thường xuyên vô hiệu hóa chính nó. Do chất rắn (tro), không giống như các nước điện tích tạo ra vùng của một đám mây dông bình thường, nó thường được gọi là một cơn bão bẩn.

Có ba loại sét kích hoạt bởi núi lửa là:

  • Một vụ phun trào cực lớn đẩy một lượng lớn khí và vật liệu vào tầng khí quyển sẽ kích hoạt sét ngay lập tức. Hiện tượng này được ghi nhận bởi Pliny The Younger trong vụ phun trào núi lửa năm 79 trước công nguyên của ngọn núi lửa Vesuvius, ông cũng đã chết trong vụ phun trào này.
  • Một loại khác phóng ra từ miệng núi lửa đôi khi có thể dài đến 1,8 dặm (3 km).
  • Các tia điện nhỏ dài khoảng 3 feet (1 m) tồn tại khoảng vài mili giây.

Sét ngoài Trái Đất[sửa | sửa mã nguồn]

Sét là hiện tượng phóng điện trong không khí vì thế nó không thể xảy ra trong môi trường chân không ngoài vũ trụ. Tuy nhiên nó lại xuất hiện nhiều trên các hành tinh bằng khí như Sao Kim, Sao MộcSao Thổ. Sét trên Sao Kim vẫn là chủ đề gây nhiều tranh cãi kể từ khi nó được nhìn thấy. Trong các chương trình vũ trụ như Venera của Liên Xô hay Pioneer của Hoa Kỳ nhưng năm 1970 đến 1980 đã bắt được hàng loạt các tín hiệu cho thấy sự có mặt của sét thượng tầng khí quyển của Sao Kim nhưng khi tàu thăm dò Cassini–Huygens lại gần nó thì lại không thấy dấu hiệu của sét. nhưng các tín hiệu mà tàu Venus Express bắt được được cho là dấu hiệu của sét trên Sao Kim. Sao Mộc hiện là nơi có tia sét dài nhất được ghi nhận năm 2009, với chiều dài 1.900 dặm (3.000 km) và mạnh hơn 10.000 lần các tia sét trên Trái Đất.

Quan hệ với con người[sửa | sửa mã nguồn]

  • Máy bay contrails cũng đã được quan sát thấy ảnh hưởng sét ở một mức độ nhỏ. Hơi nước contrails dày đặc của máy bay có thể cung cấp một con đường kháng thấp hơn thông qua bầu khí quyển có một số ảnh hưởng trên việc thành lập một con đường ion cho một tia sét đánh để đi theo.
  • Luồng khí thải Rocket cung cấp một con đường cho sét khi nó được chứng kiến ​​nổi bật của tên lửa Apollo 12 sau khi cất cánh.
  • Vụ nổ nhiệt hạch bằng cách cung cấp vật chất bổ sung cho dẫn điện và một bầu không khí cục bộ rất hỗn loạn, đã được nhìn thấy kích hoạt tia chớp trong đám mây hình nấm. Ngoài ra, bức xạ gamma dữ dội từ các vụ nổ hạt nhân lớn có thể phát triển khu vực mạnh mẽ tính trong không khí xung quanh thông qua tán xạ Compton. Các khu vực điện tích không gian mạnh mẽ tạo ra nhiều sét làm sạch không khí ngay sau khi thiết bị nổ.[38]

Khoa học[sửa | sửa mã nguồn]

Đặc tính[sửa | sửa mã nguồn]

Sấm sét được lắng nghe như một cán, dần dần tiêu tan ầm ầm vì âm thanh từ các phần khác nhau của cuộc đánh dài đến vào những thời điểm hơi khác nhau.[39]

Khi điện trường cục bộ vượt quá sức mạnh điện môi của không khí ẩm (khoảng 3 triệu volt trên một mét), kết quả phóng điện trong một cuộc tấn công, thường theo sau phóng xứng nhánh từ cùng một con đường. (Xem hình ảnh, bên phải.) Cơ chế gây ra những điện tích để xây dựng đến sét vẫn còn là một vấn đề nghiên cứu khoa học.[40][41]. Sét có thể được gây ra bởi sự lưu thông của không khí chứa đầy ẩm nóng thông qua điện trường.[42] Nước đá hoặc nước hạt khi tích tụ điện tích như trong một máy phát điện Van de Graaff.[43]

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Florida phát hiện ra rằng tốc độ một chiều cuối cùng của 10 tia chớp quan sát thấy là giữa 1.0 ×10 5Bản mẫu:1,4 đ m / s, với trung bình 4,4 ×10 5 m / s.[44]

Giám sát và phát hiện[sửa | sửa mã nguồn]

Bài chi tiết: Chống sét

Máy phát hiện phát minh sớm nhất để cảnh báo về cách tiếp cận của một cơn bão sấm sét là chuông sét. Benjamin Franklin cài đặt một thiết bị như vậy trong ngôi nhà của mình.[45] [46]. Máy phát hiện được dựa trên một thiết bị điện được gọi là chuông điện được phát minh bởi Andrew Gordon năm 1742.

Sét tạo ra một loạt các bức xạ điện từ, bao gồm cả các xung tần số vô tuyến. Thời gian mà tại đó một xung từ một sét cho đến lúc một số người nhận có thể được sử dụng để xác định vị trí nguồn gốc của phóng điện. Chính phủ liên bang Hoa Kỳ đã xây dựng một mạng lưới toàn quốc các thiết bị dò sét như vậy, cho phép sét để được theo dõi trong thời gian thực trên khắp nước Mỹ.[47][48]

Các ống dẫn sóng tầng điện ly Trái Đất và bẫy điện từ VLF - và ELF sóng xung điện truyền qua sét đánh lan truyền trong ống dẫn sóng đó. Ống dẫn sóng là phân tán, có nghĩa là nhóm vận tốc của chúng phụ thuộc vào tần số. Sự khác biệt của nhóm chậm trễ thời gian của một xung sét ở tần số liền kề là tỷ lệ thuận với khoảng cách giữa máy phát và thu. Cùng với chỉ đạo việc tìm kiếm phương pháp, điều này cho phép xác định vị trí sét đánh đến khoảng cách 10.000 km từ nguồn gốc của chúng. Hơn nữa, tần số của ống dẫn sóng của Trái đất tầng điện ly, các cộng hưởng Schumann vào khoảng 7,5 Hz, được sử dụng để xác định các hoạt động cơn bão toàn cầu.[49]

Ngoài phát hiện sét trên mặt đất, một số dụng cụ trên các vệ tinh đã được xây dựng để quan sát phân phối sét. Chúng bao gồm các thoáng quang Detector (OTD), trên tàu vệ tinh OrbView-1 ra mắt vào ngày 03 tháng tư năm 1995, và sau đó là hình ảnh sét cảm biến (LIS) trên tàu TRMM ra mắt vào ngày 28 tháng 11 1997.[50][51][52]

Kích hoạt sét nhân tạo[sửa | sửa mã nguồn]

Sét suýt đánh trúng tàu con thoi trong nhiêm vụ STS-8.
  • Kích hoạt bằng tên lửa Sét có thể được kích hoạt bằng cách phóng một tên lửa có dây cước kim loại nối nó với mặt đất vào mây dông. Dây cước sẽ được xả ra khi tên lửa bay lên nó sẽ là con đường dễ dàng nhất cho sự trao đổi điện tử giữa các đám mây và mặt đất, nên tia sét sẽ theo dây cước và đi xuống dất tạo thành sét.

Sét cũng có thể được kích hoạt bởi các vật nhân tạo khác như máy bay có thể sẽ kích hoạt sét khi các luồn ion đang tìm đường dễ nhất để di chuyển từ chỗ này sang chỗ khác của đám mây và các máy bay làm bằng vật liệu dẫn điện rất tốt. [53]

Trung tâm Quốc tế Nghiên cứu sét và kiểm tra (ICLRT) tại Trại Blanding, Florida thường sử dụng phương pháp kích hoạt sét bằng tên lửa trong nghiên cứu của họ.
  • Kích hoạt bằng tia laser

Những năm 1970 các nhà khoa học đã cố gắng kích hoạt sét bằng laser hồng ngoại hay tử ngoại, nó sẽ tạo ra một đường ion hóa dễ dẫn điện mà từ đó các điện tử sẽ đi theo từ mây xuống đất. Việc này để đảm bảo an toàn cho các bệ phóng tên lửa, các cơ sở điện và những mục tiêu quan trọng khác.[54][55][56][57][58][59] [60][61][62][63][64]

Tại New Mexico Hoa Kỳ các nhà khoa học đã thử nghiệm một hệ thống laser mạnh cỡ terawatt để kích hoạt sét. Các nhà khoa học đã chiếu hệ thống laser cực mạnh vào đám mây để nó hạn chế việc phóng điện vào một khu vực nào đó. Dòng laser sẽ tạo ra một đường ion hóa được gọi là "filaments" (sợi). Trước khi các tia sét đi xuống mặt đất các filament sẽ dẫn các tia sét đến một chỗ định sẵn, nó đóng vai trò như một cột thu lôi. Tuy nhiên các filament này lại tồn tại trong thời gian quá ngắn để có thể kích hoạt sét. Tuy nhiên việc nó làm tăng sự xáo động điện tử trong các đám mây đã được ghi nhận. Theo các nhà khoa học Pháp và Đức những người đã thực hiện thí nghiệm trên, việc phóng một xung nhanh được tạo ra bởi laser có thể sẽ dẫn các tia sét vào nơi được định trước. Các phân tích thống kê cho thấy rằng các xung laser của họ thực sự tăng cường các hoạt động điện trong đám mây dông, nó đã tạo ra một sự phóng điện nhỏ trong các đám mây nơi mà tia laser được chiếu vào.[65] Phân tích thống kê cho thấy các xung laser của chúng thực sự tăng cường các hoạt động điện trong mây dông nơi nó được tạo ra nhằm mục đích chúng xả điện nhỏ cục bộ nằm ở vị trí của các kênh plasma.[66]

Biểu hiện vật lí[sửa | sửa mã nguồn]

Từ tính của sét[sửa | sửa mã nguồn]

Việc phóng điện trong không khí của sét sẽ tạo ra từ trường. Các dòng điện cường độ cao sẽ tạo ra từ trường thoáng qua nhanh chóng nhưng cực kỳ mạnh. Bất thứ gì bị sét đánh trúng như đá, đất hoặc kim loại đều sẽ bị từ hóa vĩnh viễn. Hiện tượng này được biết đến như từ trường tàn dư của sét hay LIRM (lightning-induced remanent magnetism). Nó sẽ xảy ra trên những phần dễ dẫn điện nhất và không bị cản trở thường là theo chiều ngang gần bề mặt, tuy nhiên đôi khi nó lại đi theo chiều dọc như các vết nứt, thân quặng, hoặc mạch nước ngầm cung cấp một đường dẫn ít điện trở. Từ trường tàn dư của sét gây ra có thể được nhìn thấy trên mặt đất và việc phân tích các mẫu vật bị từ hóa có thể kết luận sức mạnh của sét đã đánh vào nơi đó cũng như sét là nguồn gốc của các nam châm tự nhiên.

Trong văn hóa[sửa | sửa mã nguồn]

Sét trong các nền văn hóa khác nhau được xem là một phần của thần linh hoặc chính nó là thần linh. Chúng bao gồm các thần Hy Lạp Zeus, các Aztec thần Tlaloc, các Maya Thiên Chúa K, thần thoại Slav 's Perun, các Baltic Pērkons / Perkūnas, Thor trong thần thoại Bắc Âu, Ukko trong thần thoại Phần Lan, các Ấn Độ giáo thần [[các Shinto thần Indra]] và Raijin. Trong tôn giáo truyền thống của châu Phi Bantu bộ lạc sét là một dấu hiệu của sự giận dữ của các vị thần. Câu trong Do Thái tôn giáo và trong Hồi giáo cũng gán tầm quan trọng sét đánh thiêng.

Khái niệm "sét không bao giờ tấn công hai lần (trong cùng một vị trí)" tương tự như "Cơ hội không bao giờ gõ hai lần" theo mạch của một "một lần trong đời" cơ hội, tức là, một cái gì đó thường được coi là không thể xảy ra. Sét xảy ra thường xuyên và nhiều hơn như vậy trong lĩnh vực cụ thể. Kể từ khi các yếu tố khác nhau làm thay đổi xác suất vụ đình công ở bất kỳ vị trí nhất định, lặp lại sét đánh có một xác suất rất thấp (nhưng không phải là không thể).[67][68] Tương tự như vậy, "Một sét dương" đề cập đến một cái gì đó hoàn toàn bất ngờ.

Một số đảng phái chính trị sử dụng tia chớp như một biểu tượng của quyền lực, chẳng hạn như Đảng Nhân dân Hành động trong Singapore, các Anh Liên hiệp các phát xít trong những năm 1930, và Đảng Hoa Kỳ quyền quốc gia trong Hoa Kỳ trong những năm 1950.[69] Schutzstaffel, các bán quân sự cánh của Đảng Quốc xã, sử dụng Sig rune trong biểu tượng của họ tượng trưng cho sấm sét. Các Đức từ Blitzkrieg, có nghĩa là "chiến tranh chớp", là một chiến lược tấn công của quân đội Đức trong Chiến tranh Thế giới II.

Trong PhápÝ, sự biểu hiện cho "Tình yêu từ cái nhìn đầu tiên" là Coup de foudreColpo di fulmine, tương ứng, có nghĩa đen dịch có nghĩa là "sét đánh". Một số ngôn ngữ châu Âu có một từ riêng biệt cho sét đánh xuống mặt đất mà (như trái ngược với sét nói chung), thường đó là một cùng nguồn gốc của từ "tia" bằng tiếng Anh. Tên của New Zealand 's nổi tiếng nhất thuần ngựa, Phar Lap, xuất phát từ chia sẻ ZhuangThái từ cho sét.[70]

Các tia sét trong huy hiệu được gọi là thunderbolt và được hiển thị như một hình zigzag với kết thúc không nhọn. Biểu tượng này thường đại diện cho sức mạnh và tốc độ.

Các tia sét được sử dụng để đại diện cho khả năng giao tiếp tức thời của điện-cấp nguồn điện báo s và radio. Đó là một mô típ thường được sử dụng trong Art Deco thiết kế, đặc biệt là zig-zag thiết kế Art Deco vào cuối năm 1920.[71] Các tia chớp là một phù hiệu chung cho thông tin liên lạc quân sự đơn vị trên toàn thế giới. Một tia chớp cũng là biểu tượng NATO cho một tài sản tín hiệu.

Trong tôn giáo

  • Trong đạo Phật thì sét là do thiên lôi tạo ra để đánh những ai bị xem là tàn ác.
  • Trong đạo Shinto thì Raijin là vị thần của sấm và sét. Ông trong khá giống một con quỷ và phóng sét ra khắp nơi với những cái trống tạo ra sét mà ông thường hay mang theo.
  • Trong đạo Hindu thì Indra là vị thần của mưa và sấm sét đồng thời cũng là vua của vương quốc Deva trong thần thoại Hindu.
  • Trong thần thoại Aztec thì sét là sức mạnh siêu nhiên của một vị thần tên Tlaloc. Tlaloc không chỉ là vị thần của mưa mà còn là thần của bão, của những tia sét gây chết người và bệnh tật.
  • Trong thần thoại Slavic thì vị thần có ngôi vị cao nhất là Perun vị thần của sấm và sét.
  • Perkūnas là thần sấm một trong những vị thần quan trọng trong hệ thống thần linh của vùng Baltic. Trong thần thoại Latvian và Lithuanian thì ông là vị thần của sấm, mưa, núi, cây sồi và bầu trời.
  • Trong thần thoại Bắc Âu thì Thor là vị thần sấm sét với cây búa Mjölnir trên tay ông tạo ra các tia sét và cưỡi cỗ xe sấm ngang qua bầu trời.
  • Trong thần thoại Phần Lan thì Ukko là vị thần của sấm, bầu trời và thời tiết. Từ sấm sét trong tiếng Phần Lan là ukkonen dựa theo tên của vị thần này.
  • Trong kinh Koran của Hồi giáo đã viết:Người là người đã cho các ngươi thấy ánh sáng, sợ hãi và hy vọng, vọng ra từ những đám mây nặng trĩu. Tiếng sấm là các lời răn dạy. Lời của Người vang lên các thiên thần cũng phải kính sợ.
  • Trong nền văn minh Hy Lạp xưa thì Zeus là thần sấm và cũng là chúa tể của các vị thần.
  • Trong nền văn minh Inca thì có ba vị thần có khả năng tạo sấm sét là hai thần sấm ApocatequilCatequil cùng Illapa thần thời tiết.

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Oliver, John E. (2005). Encyclopedia of World Climatology. National Oceanic and Atmospheric Administration. ISBN 978-1-4020-3264-6. Truy cập ngày 8 tháng 2 năm 2009. 
  2. ^ Uman (1986) p. 81.
  3. ^ New Lightning Type Found Over Volcano?. News.nationalgeographic.com (February 2010). Retrieved on June 23, 2012.
  4. ^ “Bench collapse sparks lightning, roiling clouds”. Volcano Watch. United States Geological Society. 11 tháng 6 năm 1998. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2012. 
  5. ^ Pardo-Rodriguez, Lumari (Summer 2009) Lightning Activity in Atlantic Tropical Cyclones: Using the Long-Range Lightning Detection Network (LLDN). MA Climate and Society, Columbia University Significant Opportunities in Atmospheric Research and Science Program.
  6. ^ Hurricane Lightning, NASA, January 9, 2006.
  7. ^ The Promise of Long-Range Lightning Detection in Better Understanding, Nowcasting, and Forecasting of Maritime Storms. Long Range Lightning Detection Network
  8. ^ “Where LightningStrikes”. NASA Science. Science News. 5 tháng 12 năm 2001. Truy cập ngày 5 tháng 7 năm 2010. 
  9. ^ Uman (1986) Ch. 8, p. 68.
  10. ^ “Annual Lightning Flash Rate Map”. Cục Quản trị Khí quyển và Đại dương Quốc gia. Truy cập ngày 23 tháng 3 năm 2014. 
  11. ^ “Annual Lightning Flash Rate”. National Oceanic and Atmospheric Administration. Bản gốc lưu trữ ngày 30 tháng 3 năm 2008. Truy cập ngày 8 tháng 2 năm 2009. 
  12. ^ “Teresina: Vacations and Tourism”. Paesi Online. Bản gốc lưu trữ ngày 5 tháng 9 năm 2008. Truy cập ngày 24 tháng 9 năm 2007. 
  13. ^ “Staying Safe in Lightning Alley”. NASA. 3 tháng 1 năm 2007. Truy cập ngày 24 tháng 9 năm 2007. 
  14. ^ Pierce, Kevin (2000). “Summer Lightning Ahead”. Florida Environment.com. Truy cập ngày 24 tháng 9 năm 2007. 
  15. ^ Saunders, C. P. R. (1993). “A Review of Thunderstorm Electrification Processes”. Journal of Applied Meteorology 32 (4): 642. Bibcode:1993JApMe..32..642S. doi:10.1175/1520-0450(1993)032<0642:AROTEP>2.0.CO;2. 
  16. ^ Frazier, Alicia (12 tháng 12 năm 2005). “Theories of lightning formation”. Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, University of Colorado, Boulder. Truy cập ngày 29 tháng 7 năm 2007. [liên kết hỏng]
  17. ^ Ultraslow-motion video of stepped leader propagation: ztresearch.com
  18. ^ Goulde, R.H. (1977) "The lightning conductor", pp. 545–576 in Lightning Protection, R.H. Golde, Ed., Lightning, Vol. 2, Academic Press.
  19. ^ Stolzenburg, Maribeth; Marshall, Thomas C. (2008). “Charge Structure and Dynamics in Thunderstorms”. Space Science Reviews 137: 355. Bibcode:2008SSRv..137..355S. doi:10.1007/s11214-008-9338-z. 
  20. ^ Petersen, Danyal; Bailey, Matthew; Beasley, William H.; Hallett, John (2008). “A brief review of the problem of lightning initiation and a hypothesis of initial lightning leader formation”. Journal of Geophysical Research 113. Bibcode:2008JGRD..11317205P. doi:10.1029/2007JD009036. 
  21. ^ Hooyberghs, Hans; Van Schaeybroeck, Bert; Moreira, André A.; Andrade, José S.; Herrmann, Hans J.; Indekeu, Joseph O. (2010). “Biased percolation on scale-free networks”. Physical Review E 81. arXiv:0908.3786. Bibcode:2010PhRvE..81a1102H. doi:10.1103/PhysRevE.81.011102. 
  22. ^ Kasemir, H. W. (1950) "Qualitative Übersicht über Potential-, Feld- und Ladungsverhaltnisse bei einer Blitzentladung in der Gewitterwolke" (Qualitative survey of the potential, field and charge conditions during a lightning discharge in the thunderstorm cloud) in Das Gewitter (The Thunderstorm), H. Israel, ed., Leipzig, Germany: Akademische Verlagsgesellschaft.
  23. ^ Ruhnke, Lothar H. (2007-06-07) Death notice: Heinz Wolfram Kasemir. physicstoday.org
  24. ^ File:Lightning hits tree.jpg
  25. ^ doi:10.1029/GL014i011p01150
    Hoàn thành chú thích này
  26. ^ Uman (1986) Ch. 5, p. 41.
  27. ^ Uman (1986) pp. 103–110.
  28. ^ Uman (1986) Ch. 9, p. 78.
  29. ^ “Questions and Answers about Lightning: Basics”. Lightning Basics. National Severe Storms Laboratory. Truy cập ngày 28 tháng 9 năm 2012. 
  30. ^ Hasbrouck, Richard. Mitigating Lightning Hazards, Science & Technology Review May 1996. Retrieved on April 26, 2009.
  31. ^ “NWS JetStream – The Positive and Negative Side of Lightning”. National Oceanic and Atmospheric Administration. Truy cập ngày 25 tháng 9 năm 2007. 
  32. ^ Lawrence, D (1 tháng 11 năm 2005). “Bolt from the Blue”. National Oceanic and Atmospheric Administration. Bản gốc lưu trữ ngày 14 tháng 5 năm 2009. Truy cập ngày 20 tháng 8 năm 2009. 
  33. ^ “Air Accidents Investigation Branch (AAIB) Bulletins 1999 December: Schleicher ASK 21 two seat glider”. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 10 năm 2004. 
  34. ^ FAA Advisory Circulars. Airweb.faa.gov. Retrieved on June 23, 2012.
  35. ^ Hiding requirements = suspicion they're inadequate, Nolan Law Group, January 18, 2010
  36. ^ A Proposed Addition to the Lightning Environment Standards Applicable to Aircraft, J. Anderson Plumer Lightning Technologies, Inc, published September 27, 2005
  37. ^ Christian, Hugh J. and McCook, Melanie A. “A Lightning Primer – Characteristics of a Storm”. NASA. Truy cập ngày 8 tháng 2 năm 2009. 
  38. ^ Colvin, J. D.; Mitchell, C. K.; Greig, J. R.; Murphy, D. P.; Pechacek, R. E.; Raleigh, M. (1987). “An empirical study of the nuclear explosion-induced lightning seen on IVY-MIKE”. Journal of Geophysical Research 92 (D5): 5696–5712. Bibcode:1987JGR....92.5696C. doi:10.1029/JD092iD05p05696. 
  39. ^ Uman (1986) pp. 103–110
  40. ^ Fink, Micah. “How Lightning Forms”. PBS.org. Public Broadcasting System. Truy cập ngày 21 tháng 9 năm 2007. 
  41. ^ National Weather Service (2007). “Lightning Safety”. National Weather Service. Truy cập ngày 21 tháng 9 năm 2007. 
  42. ^ Uman (1986) p. 61.
  43. ^ Rakov and Uman, p. 84.
  44. ^ Thomson, E. M.; Uman, M. A.; Beasley, W. H. (tháng 1 năm 1985). “Speed and current for lightning stepped leaders near ground as determined from electric field records”. Journal of Geophysical Research 90 (D5): 8136. Bibcode:1985JGR....90.8136T. doi:10.1029/JD090iD05p08136. 
  45. ^ The Franklin Institute. Ben Franklin's Lightning Bells. Retrieved December 14, 2008.
  46. ^ Rimstar.org Video demonstration of how Franklin's Bell worked
  47. ^ “Lightning Detection Systems”. Truy cập ngày 27 tháng 7 năm 2007.  NOAA page on how the U.S. national lightning detection system operates
  48. ^ “Vaisala Thunderstorm Online Application Portal”. Bản gốc lưu trữ ngày 28 tháng 9 năm 2007. Truy cập ngày 27 tháng 7 năm 2007.  Real-time map of lightning discharges in U.S.
  49. ^ Volland, H. (ed) (1995) Handbook of Atmospheric Electrodynamics, CRC Press, Boca Raton, ISBN 0849386470.
  50. ^ “NASA Dataset Information”. NASA. 2007. Truy cập ngày 11 tháng 9 năm 2007. 
  51. ^ “NASA LIS Images”. NASA. 2007. Truy cập ngày 11 tháng 9 năm 2007. 
  52. ^ “NASA OTD Images”. NASA. 2007. Truy cập ngày 11 tháng 9 năm 2007. 
  53. ^ Kridler, Chris (25 tháng 7 năm 2002). “Triggered lightning video” (video). requires QuickTime. Chris Kridler's Sky Diary. Truy cập ngày 24 tháng 9 năm 2007. 
  54. ^ Koopman, David W. & Wilkerson, T. D. (1971). “channeling of an Ionizing Electrical Streamer by a Laser Beam”. Journal of Applied Physics 42 (5): 1883–1886. Bibcode:1971JAP....42.1883K. doi:10.1063/1.1660462. 
  55. ^ Saum, K. A. & Koopman, David W. (tháng 11 năm 1972). “Discharges Guided by Laser-Induced Rarefaction channels”. Physics of Fluids 15 (11): 2077–2079. Bibcode:1972PhFl...15.2077S. doi:10.1063/1.1693833. 
  56. ^ Schubert, C. W. (1977). oai.tdic.mil “The laser lightning rod: A feasibility study”. Technical report AFFDL-TR-78-60, ADA063847, [U.S.] Air Force Flight Dynamics Laboratory, Wright-Patterson AFB [Air Force Base] Ohio. 
  57. ^ Schubert, Charles W. & Lippert, Jack R. (1979). “Investigation into triggering lightning with a pulsed laser”. Trong Guenther, A. H. & Kristiansen, M. Proceedings of the 2nd IEEE International Pulse Power Conference, Lubbock, Texas, 1979. Piscataway, NJ: IEEE. tr. 132–135. 
  58. ^ Lippert, J. R. (1977). “A laser-induced lightning concept experiment”. Final Report (Air Force Flight Dynamics Lab., Wright-Patterson AFB). Bibcode:1978affd.rept.....L. 
  59. ^ Rakov and Uman, pp. 296–299.
  60. ^ “UNM researchers use lasers to guide lightning”. Campus News, The University of New Mexico. 29 tháng 1 năm 2001. Truy cập ngày 28 tháng 7 năm 2007. [liên kết hỏng]
  61. ^ Khan, Nasrullah; Mariun, Norman; Aris, Ishak & Yeak, J. (2002). “Laser-triggered lightning discharge”. New Journal of Physics 4 (1): 61.1–61.20. Bibcode:2002NJPh....4...61K. doi:10.1088/1367-2630/4/1/361. 
  62. ^ Rambo, P.; Biegert, J.; Kubecek, V.; Schwarz, J.; Bernstein, A.; Diels, J.-C.; Bernstein, R. & Stahlkopf, K. (1999). “Laboratory tests of laser-induced lightning discharge”. Journal of Optical Technology 66 (3): 194–198. doi:10.1364/JOT.66.000194. 
  63. ^ Ackermann, R.; Stelmaszczyk, K.; Rohwetter, P.; Méjean, G.; Salmon, E.; Yu, J.; Kasparian, J.; Méchain, G. & Bergmann, V. (2004). “Triggering and guiding of megavolt discharges by laser-induced filaments under rain conditions”. Applied Physics Letters 85 (23): 5781–5783. Bibcode:2004ApPhL..85.5781A. doi:10.1063/1.1829165. 
  64. ^ Wang, D.; Ushio, T.; Kawasaki, Z.-I.; Matsuura, K.; Shimada, Y.; Uchida, S.; Yamanaka, C.; Izawa, Y.; Sonoi, Y. (1995). “A possible way to trigger lightning using a laser”. Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics 57 (5): 456–466. doi:10.1016/0021-9169(94)00073-W. 
  65. ^ “Terawatt Laser Beam Shot in the Clouds Provokes Lightning Strike”.  News report based on: Kasparian, Jérôme; Ackermann, Roland; André, Yves-Bernard; Méchain, Grégoire; Méjean, Guillaume; Prade, Bernard; Rohwetter, Philipp; Salmon, Estelle & Stelmaszczyk, Kamil (2008). “Electric events synchronized with laser filaments in thunder clouds”. Optics Express 16 (8): 5757–5763. Bibcode:2008OExpr..16.5757K. doi:10.1364/OE.16.005757. PMID 18542684. 
  66. ^ “Laser Triggers Electrical Activity in Thunderstorm for the First Time”. Newswise. Truy cập ngày 6 tháng 8 năm 2008.  News report based on Kasparian et al. Méjean, tr. 5757–5763
  67. ^ Uman (1986) Ch. 6, p. 47.
  68. ^ “Jesus actor struck by lightning”. BBC News. 23 tháng 10 năm 2003. Truy cập ngày 19 tháng 8 năm 2007. 
  69. ^ Picture of John Kaspar of the National States Rights Party speaking in front of the party’s lightning bolt flag (the flag was red, white, and blue). Mauryk2.com (2010-11-06). Retrieved on 2013-04-09.
  70. ^ “Lightning”. Phar Lap: Australia's wonder horse. Museum Victoria. 
  71. ^ Hillier, Bevis (1968). Art Deco of the 20s and 30s. Studio Vista. 

Bibliography[sửa | sửa mã nguồn]

Đọc[sửa | sửa mã nguồn]

  • Alex Larsen (1905). “Photographing Lightning With a Moving Camera”. Annual Report Smithsonian Institution 60 (1): 119–127. 

Sample, in.pdf form, consisting of all of the book through page 20.

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Jets, sprites & elves

Video