Bạn thường bắt gặp những tia sáng loé lên rực rỡ trên bầu trời trong những đêm hè oi bức nhưng lại không nghe thấy tiếng sấm. Nhiều người gọi đây là "chớp nhiệt" và cho rằng đó là một hiện tượng độc lập. Thực tế, đó vẫn là sét, chỉ là khoảng cách quá xa khiến âm thanh chưa kịp truyền đến tai người xem.

Sấm sét là gì và cơ chế hình thành

Sấm sét là một hiện tượng thiên nhiên đặc biệt phổ biến xảy ra ở khắp mọi nơi trên Trái đất. Bản chất của nó là sự phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và mặt đất, hoặc giữa các đám mây mang các điện tích khác dấu.

Khi hai đám mây tích điện trái dấu lại gần nhau, hiệu điện thế giữa chúng có thể lên tới hàng triệu vôn. Sự chênh lệch điện tích này tạo ra một luồng điện cực mạnh. Tia sét là dòng plasma phát sáng mà chúng ta nhìn thấy, thực chất là sự di chuyển của các ion. Luồng điện này di chuyển với tốc độ kinh hoàng, lên tới 36.000 km/h.

Cùng với ánh sáng là nhiệt độ. Một tia sét có thể đạt tới nhiệt độ 30.000°C, cao gấp 20 lần nhiệt độ cần thiết để biến cát silica thành thủy tinh. Sự nóng lên cực độ này khiến không khí xung quanh giãn nở đột ngột, tạo ra sóng xung kích chính là tiếng sấm.

Nguyên nhân gây ra hiện tượng này bắt nguồn từ sự cọ xát và ma sát giữa các đám mây với không khí hoặc giữa các khối khí khác nhau. Khi điện tích tích tụ đủ lớn, tự nhiên sẽ tìm cách cân bằng bằng cách phóng tia lửa điện. Đó chính là lúc chúng ta chứng kiến tia chớp và nghe tiếng sấm.

Hiện tượng "chớp nhiệt" và lý do không nghe thấy sấm

"Chớp nhiệt" thực ra là một cách gọi dân gian, không phải là một loại sét khác biệt. Hiện tượng này thường xuất hiện vào những buổi tối mùa hè, khi bầu trời trong xanh, không có mưa ở khu vực bạn đang đứng, nhưng lại thấy những tia chớp loé lên ở phía chân trời xa.

Lý do bạn thấy chớp mà không nghe thấy sấm hoàn toàn nằm ở khoảng cách và sự khác biệt về tốc độ truyền dẫn. Ánh sáng di chuyển với tốc độ 300.000 km/giây, gần như tức thì. Trong khi đó, sóng âm trong không khí truyền chậm hơn nhiều, chỉ khoảng 0,3 km/giây (hay 340 mét/giây).

Khi một cơn dông xảy ra ở xa, ví dụ cách bạn 20 km hay hơn, ánh sáng của tia sét vẫn đủ mạnh để mắt bạn nhìn thấy. Tuy nhiên, sóng âm thanh sẽ bị suy giảm năng lượng theo khoảng cách và bị cản trở bởi địa hình, gió, hoặc các lớp khí quyển. Sau một quãng đường dài như vậy, tiếng sấm đã tắt hẳn hoặc quá nhỏ để tai người nghe thấy.

Bạn có thể tự tính toán khoảng cách bằng cách đếm số giây từ lúc thấy chớp đến lúc nghe thấy sấm, rồi chia cho 3. Kết quả là khoảng cách tính bằng kilômét. Nếu bạn nhìn thấy chớp mà không đếm được giây nào vì không có tiếng sấm, nghĩa là cơn dông đó đang ở ngoài tầm nghe của bạn, thường là trên 10 km.

Phân biệt dông, sấm và sét

Dông, sấm và sét thường bị nhầm lẫn do sự xuất hiện của chúng, tuy nhiên mỗi hiện tượng này sở hữu những đặc tính vật lý hoàn toàn khác biệt. Dông thực chất là một hiện tượng thời tiết bất lợi, bao gồm sấm, chớp và thường đi kèm mưa rào.

Cơ chế hình thành dông bắt nguồn từ việc các khối không khí chứa nhiều hơi ẩm và nóng bốc lên cao. Quá trình này có thể duy trì trong khoảng thời gian từ 30 phút đến hàng chục giờ, ảnh hưởng trên một vùng địa lý rộng lớn.

Trong khi đó, sét là dòng điện hình thành qua quá trình phóng điện tích, có thể xảy ra giữa các đám mây hoặc từ mây xuống mặt đất. Sét được chia thành hai dạng chính: sét âm, khi tia điện từ phần dưới đám mây đánh xuống đất (chiếm tới 90% trường hợp), và sét dương, xuất phát từ đỉnh đám mây, tuy hiếm gặp hơn nhưng lại mang mức độ nguy hiểm cao.

Cuối cùng, sấm là âm thanh được tạo ra do sự giãn nở đột ngột của không khí xung quanh đường đi của sét. Dù sấm và sét thường song hành, đôi khi người quan sát chỉ có thể nghe thấy tiếng sấm mà không nhìn thấy tia chớp do bị các lớp mây dày che khuất tầm nhìn.

Cách phòng chống sét đánh an toàn

Để giảm thiểu nguy cơ tử vong do sét đánh, việc tuân thủ nghiêm ngặt các biện pháp phòng ngừa là quan trọng. Khi ở trong nhà, bạn nên di chuyển ra xa cửa sổ, cửa ra vào cùng các thiết bị điện. Không nên trú ẩn tại những khu vực ẩm ướt như phòng tắm hoặc gần bể chứa nước.

Nên rút phích cắm các thiết bị điện trước lúc giông bão ập đến, bởi sét có thể truyền qua đường dây điện thoại hoặc dây nối với lưới điện bên ngoài. Đối với tivi, cần tháo ăng ten ra khỏi máy khi có dông.

Khi ở ngoài trời, tuyệt đối không dùng cây cối làm chỗ trú mưa. Cần tránh các khu vực cao hơn xung quanh cũng như các vật dụng kim loại như xe đạp, máy móc và hàng rào sắt. Nếu có thể, hãy tìm nơi khô ráo, thấp hơn cây xung quanh.

Trong trường hợp không tìm được nơi trú ẩn, bạn cần áp dụng tư thế an toàn: ngồi xuống, nhón chân, tay ôm cổ sao cho phần tiếp xúc của cơ thể với mặt đất là ít nhất. Không được nằm xuống đất hoặc đặt tay trực tiếp lên đất. Đặc biệt, không đứng thành nhóm người gần nhau.

Nếu cảm thấy tóc bị dựng lên, giống như cảm giác điện khi sờ tay trước mặt tivi, đó là dấu hiệu sét sắp đánh. Lập tức cúi ngồi xuống và lấy tay che tai. Hành động này giúp giảm thiểu rủi ro vì cơ thể bạn đang nằm trong tầm ngắm của dòng điện phóng xuống.

Những hiểu lầm thường gặp về sấm sét

Sấm và sét thực chất là một hiện tượng thống nhất chứ không phải hai thứ tách rời; sét là nguyên nhân khởi phát còn sấm chính là hệ quả âm thanh sinh ra từ sự giãn nở đột ngột của không khí quanh đường đi của tia lửa điện.

Quan niệm cho rằng sét luôn nhắm vào những vật thể cao chót vót chỉ đúng một nửa, bởi thực tế nó sẽ chọn con đường dẫn điện tốt nhất để về đất, điều này có nghĩa là ngay cả những khu vực bằng phẳng hay các vật thể tầm trung cũng không an toàn nếu chúng trở thành điểm tiếp xúc thuận lợi, khi có sự hiện diện của vật liệu dẫn điện như kim loại, cây ướt hoặc dụng cụ nông nghiệp.

Đối với trẻ nhỏ, sự chênh lệch tốc độ truyền dẫn giữa ánh sáng và âm thanh thường gây hoang mang khi chúng thấy chớp sáng trước khi nghe tiếng nổ; việc giải thích đơn giản rằng ánh sáng di chuyển nhanh hơn, tương tự như cách ta nhìn thấy pháo hoa trước khi nghe tiếng nổ, sẽ giúp giảm bớt nỗi sợ hãi.

Cha mẹ có thể biến hành động đếm thời gian giữa chớp và sấm thành một trò chơi tương tác, qua đó giúp trẻ cảm thấy chủ động hơn trong việc xử lý tình huống thay vì thụ động đối mặt với âm thanh dữ dội. Dù không nghe thấy tiếng sấm, người dân vẫn tuyệt đối không được chủ quan khi nhìn thấy chớp, vì tia sét có khả năng phóng xa hàng kilomet từ tâm cơn dông; bất kỳ tia chớp nào xuất hiện trên bầu trời đều là tín hiệu cảnh báo cần lập tức tìm nơi trú ẩn an toàn.