BrazilSử dụng máy ảnh tốc độ cao, nhóm nghiên cứu đã chụp được hình ảnh tia sét đánh xuống với tốc độ 370 km/s.
Các cột thu lôi cố gắng kết nối với dòng điện đi xuống. Hình ảnh: Diego Rahmon/INPE
Marcelo Saba, một nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Vũ trụ Quốc gia Brazil (INPE), và nghiên cứu sinh Diego Rhamon, đã chụp được bức ảnh hiếm hoi này cho thấy mối liên hệ giữa sét đánh và các cột thu lôi gần đó, Kỹ thuật thú vị báo cáo vào ngày 14 tháng 3. Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Thư nghiên cứu địa vật lý.
Để chụp ảnh, nhóm sử dụng hệ thống camera tốc độ cao được lắp đặt trên nóc các tòa nhà cao tầng. Bức ảnh ra đời nhờ được lên kế hoạch tốt và may mắn khi được chụp đúng thời điểm, giúp hé lộ chi tiết về các bộ phận của tia sét. Theo nhóm nghiên cứu, hình ảnh cho thấy một tia sét tích điện âm đánh xuống vùng đất sát mặt đất với tốc độ 370 km/s.
Saba cho biết: “Khi tia sét cách mặt đất vài chục mét, cột thu lôi và các vật thể cao trên đỉnh các tòa nhà gần đó phóng điện tích dương lên trên, cạnh tranh để kết nối với tia sét hướng xuống. Bức ảnh cuối cùng được chụp 25 mili giây trước khi kết nối xảy ra và sét đánh vào một trong các tòa nhà.
Saba bắt đầu nghiên cứu sét bằng camera tốc độ cao vào năm 2003, xây dựng một trong những cơ sở dữ liệu lớn nhất về video sét tốc độ cao.
Nhóm đã sử dụng một máy ảnh chụp 40.000 khung hình mỗi giây. Thiết bị tốc độ cao cho phép họ đánh giá tác động của những vụ sét đánh như vậy, đặc biệt là trong trường hợp không có biện pháp bảo vệ thích hợp. Trong trường hợp này, một lỗi trong quá trình lắp đặt đã khiến khu vực này bị hở và dòng điện 30.000 ampe phóng xuống gây ra thiệt hại đáng kể.
Theo nhóm nghiên cứu, có tổng cộng 31 kênh tiền thân tia sét (còn được gọi là tia tiền thân) được phóng ra từ các tòa nhà gần đó để chặn các tia tiền thân tiêu cực đi xuống.
Sét cũng có thể được phân loại là âm hoặc dương tùy thuộc vào điện tích truyền xuống đất. Các chuyên gia ước tính chỉ có 20% số tia sét chạm đất, phần còn lại bị giới hạn trong các đám mây.
Theo nhóm nghiên cứu, những tia sét như vậy có thể dài tới 100 km và mang dòng điện mạnh tới 30.000 ampe. Saba cho biết: “Nhiệt độ của một tia sét thông thường là 30.000 độ C, gấp 5 lần nhiệt độ bề mặt của Mặt trời.
Sét hình thành do ma sát giữa các hạt băng, giọt nước và mưa đá, giải phóng điện tích và tạo ra sự phân cực giữa các vùng mây khác nhau. Những tiềm năng như vậy có thể nằm trong khoảng từ 100 triệu vôn đến 1 tỷ vôn. Vì các điện tích muốn đi theo đường ít điện trở nhất nên sét sẽ phân nhánh, thường theo hình zigzag thay vì đường thẳng.
Saba giải thích: “Đường đi của sét được xác định bởi các tính chất điện khác nhau của khí quyển, vốn không đồng nhất. Nhóm nghiên cứu cho biết, cột thu lôi không đẩy hoặc hút dòng điện mà chỉ cung cấp cho sét một con đường dễ dàng và an toàn xuống đất.
Thu Thảo (Dựa theo Kỹ thuật thú vị)
