Tại sao tia sét không theo đường thẳng mà phân thành nhiều nhánh?

Tại sao tia sét không theo đường thẳng mà phân thành nhiều nhánh?​

Trong các cơn mưa dông, chúng ta thường quan sát thấy hiện tượng sấm sét. Thế nhưng tại sao tia sét không theo đường thẳng mà phân thành nhiều nhánh trên đường từ mây xuống mặt đất? Cùng tìm hiểu về sấm sét và nguyên nhân tia sét phân nhánh qua nội dung bên dưới nhé!

​

Vì sao có sấm sét khi mưa?

Tia sét hay sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây mang điện tích trái dấu, giữa đám mây và mặt đất, đôi khi sấm sét còn xuất hiện trong các hiện tượng tự nhiên khác như: Núi lửa phun trào, bão cát.. Khi phóng tĩnh điện trong bầu khí quyển, trung bình một tia sét có thể di chuyển với tốc độ 100, 000 km/s khi từ mây xuống mặt đất.

Tuy nhiên, sấm sét thường xuất hiện nhất trong những cơn dông hay mưa bão. Trong mỗi cơn mưa dông, những đám mây đen mang điện tích âm và mặt đất do cảm ứng nên thường mang điện tích dương. Các điện tích dương ở mặt đất có mật độ dày đặc tại các vị trí như đỉnh tháp, mái nhà cao tầng, ngọn cây.. Khi các điện tích dương ở mặt đất tiếp xúc sẽ đẩy nhau (do 2 điện tích cùng dấu nên đẩy nhau) nên khi mật độ điện tích ở mặt đất ngày càng dày đặc sẽ bị đẩy vào lớp không khí hỗn loạn trong bầu khí quyển và nằm yên ở tầng dưới thấp của những đám mây.

Trong tự nhiên, sét được chia thành 3 loại chính tùy thuộc vào nơi chúng khởi phát và kết thúc như: Sấm sét giữa đám mây và mặt đất, sét giữa 2 đám mây khác nhau hay sấm sét giữa các phần trong cùng một đám mây. Bên cạnh đó, các nghiên cứu khoa học cũng đã ghi nhận các dạng biến thể khác của sét như: Sét nhiệt là tia sét nhìn thấy được từ xa nhưng lại không nghe thấy tiếng sấm, sét khô là loại sét có thể gây cháy rừng, hay sét hòn là hiện tượng sét hiện vẫn hiếm khi được quan sát một cách khoa học.

Tại sao tia sét không theo đường thẳng mà phân thành nhiều nhánh?

Khi đám mây phóng điện xuống mặt đất, những tia sét đầu tiên sẽ đi qua phần không gian chứa các điện tích dương hỗn loạn bên dưới, theo quy luật 2 điện tích trái dấu thì hút nhau nên những ion mang điện tích âm sẽ tìm đến các điện tích dương liền bên. Nếu trong không gian có hai hoặc nhiều hơn điện tích dương, các tia sét sẽ phân thành nhiều nhánh trước khi đến được mặt đất mà không phải là đi theo một đường thẳng tắp.

Sở dĩ tia sét phân nhánh là vì nó lựa chọn đường đi có ít lực cản nhất – là con đường có sự đối lập tối thiểu với dòng chảy của nó. Điều này được lý giải đơn giản như sau: Không khí bao gồm nhiều thành phần khác như các loại khí, bụi hạt, chất ô nhiễm và các chất khác. Tuy nhiên, hỗn hợp này không đồng nhất, đây chính là nguyên nhân tại sao tia sét không theo đường thẳng mà phân thành nhiều nhánh, bởi nó sẽ chọn đường đi ít cản trở, không chướng ngại. Trong đó, nhánh chính của tia sét là nhánh có đường đi dễ dàng nhất và ít khi gặp vật cản.

​

Tia sét có thể di chuyển từ dưới lên trên hay không?

Thông thường, các tia sét từ những đám mây đánh xuống mặt đất thường có cường độ ánh sáng không cao. Phần lớn ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy được sau mỗi tiếng gầm là tia sét xuất phát ngược từ mặt đất lên bầu trời.

Các điện tích dương ở mặt đất thường tập trung ở các vị trí cao và có đỉnh nhọn. Khi một đầu của tia sét tiếp xúc với các vị trí cao thì điện tích âm của tia sét sẽ hút phần điện tích dương này lên và di chuyển ngược từ dưới lên trên theo con đường mà điện tích âm đã mở ra trước đó.

Khi đó, các điện tích dương sẽ trung hòa với điện tích âm từ trên đám mây xuống tạo thành một nguồn sáng khủng khiếp. Như vậy, đến đây chúng ta có thể biết được rằng tia sét có thể đi theo 2 hướng từ trên xuống dưới và từ dưới lên trên.

Do di chuyển theo con đường cũ của các điện tích âm nên các tia sét ngược có thể tạo ra một rễ cây sáng rực trên bầu trời. Sét đánh ngược thường được hình thành ở đỉnh của những tòa tháp cao, sau đó bùng phát đi qua các đám mây và có thể đạt đến độ cao 90km.

Đến đây chắc hẳn chúng ta đã hiểu được nguyên nhân tại sao sét không theo đường thẳng mà phân thành nhiều nhánh? Bên cạnh đó mọi người nên nhớ rằng tia sét luôn tìm kiếm đường đi có ít lực cản nhất. Vì thế, bất kỳ vật gì ở mặt đất như nhà cao tầng, cây cối hay thậm chí là con người, động vật cũng có thể là đường đi ít kháng lực nhất cho một vụ sét đánh; bởi vậy mọi người nên hạn chế ra ngoài khi có mưa dông, sấm chớp.