Sét - hiện tượng thiên nhiên kỳ bí pps

Sét - hiện tượng thiên nhiên kỳ bí Nhanh hơn những gì chúng ta tưởng tượng, nóng gấp 6 lần nhiệt độ trên bề mặt mặt trời, sét dường như thách thức các quy luật vật lý và có thể gây tử vong nếu trúng vào người nào đó. Những thử nghiệm gây sốc nhằm chứng tỏ rằng sét là một trong những hiện tượng kỳ lạ nhất, mang tính hủy diệt nhất và quan trọng nhất trên trái đất. Sét đánh. Những tia lửatĩnh điện khổnglồ xé toạc khí quyển với tốc độ 60triệu dặm/giờ, hiệu điện thế giữa 2 đám mây tích điện trái dấu lênđến hàng tỉ volt. Chỉ trong chốc lát, dòng điện đó tạo ra các sóng ánh sáng, và chúng ta nhìn thấy các tia chớp chiếu sángrực bầu trời.Không khí bêntrong các đámmây nóngdần lên đến hơn50.000 độ F, nó giãn nở cực kỳ nhanh và sau đó phát nổ. Đó cũng là lúc tai ta nghe tiếng sấm vang rền. Tất cả xảy ratrong không đầy mộtcái chớp mắt, lên đến 8 triệu lần mỗingày. Đây làmột trong nhữnghiện tượngtự nhiên xảy rathường xuyênnhất, được quan sát tốt nhấtnhưng lại là mộttrong những hiện tượngcon người hiểu biết ít nhất. Các nhà khoa học sử dụng mọi công cụ kỹ thuật sẵn có để nghiêncứu sét mà trước đó họ không thể làm như thế được. Những gì họ phát hiệnchính là sétquá mạnh mẽ. Tuynhiên,trong quá trìnhnghiên cứu, các nhà khoahọc đã đi đến mộtnhận định quantrọng nằm ngoài tưởng tượng: “Sét làmột trong nhữngthànhphần cơ bản cấu thành sự sốngtrên trái đất”. Một thử nghiệm đượcthực hiện là dựng lại hiện trường củamột người bị sét đánh. Thử nghiệmdiễn ra nhanhđến độ chúng ta cần làm khoảnh khắc vachạm giữa điện và manercanh đứng lại. Mồ hôidẫn điện xuống chân. Gậy chơi golt cungcấp đườngdẫn đưa điệnđến mặt đất. Dòngđiện khổng lồ đi trệch hướngkhỏi các cơ quan chủ yếu.Thí nghiệm trên chothấy một điềulà đối với hầu hết những người sống sótsau khibị sét đánhtrúng, có nhiều yếu tố quan trọng khác, như gậy chơi golt haymồ hôi, giúp chuyển dòng điện nguy hiểmsang nơi khácvà giải thích vì sao họ không chết. Sét là gì mà có uy lựcđến kinhhồnnhư thế? Cuộc truy tìmlờigiải đáp sẽ đưa chúng ta đếnmột trong những nơicó nhiều bão nhất và các cơn sét đặc biệt nhất trên hànhtinh. Hãy theo chân sấm chớp trong chuyếndu hành củachúng ở trên không.Mọingười đềubiết chuyệngì xảy ra khi bão“dương oai diễu võ”. Hãy quay ngược lại thời điểm trước khi sét đánhđể tìm hiểu xemcái gì khơimào cho hiện tượng kỳ bí này. Thànhphố Darwin là quê hươngcủa một số trậnbão dữ dội nhất thế giới nằmở phíaBắc Australia.Chỉ trong vòng vài giờ, Darwinhứngchịu gần 1600 đợttấn côngtừ sét. Thành phố này là nơi lý tưởng để nghiên cứu một trong những bíẩn lớn nhất của tự nhiên – cáigì khuấy độngsấm chớp? Một nhóm các nhà khoahọc quốctế đã cómặt ở đây và bắt tay ngayvào việc. Họ sử dụng radar và cả một phi đội máy bay tìm câu trả lời nằm sâu bên trong các đám mây hung tợn. Khí nhiệt đới ẩm thấp vànhiệttích tụ cho thấy đây khôngphải là những đám mây bìnhthường. Chúng có thể nâng mình lên cao 40.000feet vớivận tốc 60 dặm/giờ. Nằm trên bão13 dặm, máy bay dothámcũ của Nga đượcsửa đổi có nhiệmvụ thu thập dữ liệu về đám mây bên dưới.Ở một nơinào đó bên trong đám mây này, sétchuẩn bị đợt tấn công mới. Hiểu quátrình đó như thế nàođã trở thành thách đố đối vớicác nhà khoa học trong hàngthế kỷ qua. Họ nghĩ các đám mây đóng vaitrònhư máyphát điện khổnglồ. Bêntrong, từng giọtnước nhỏ trồi mình lên trên.Chúng đông lại và rơi ngược xuống dướigiốngnhư băng. Chúng tương tác nhau.Các hạt tích điện chuyển từ giọt nàysanggiọt khác. Nhữnghạt mà trướcđây trungtínhgiờ thành các hạt tích điện dươngvà âm. Cáchạt tích điện âm chìmxuống đáy của đámmây,còncác hạt tíchđiện dươngđitheo hướngngượclại. Khi các hạt tích điện âm và dươnghợp nhất,sét sẽ xuất hiện. Nhưng đó chỉ là lý thuyết. Còn thực tế có thể khác xahơn nhiều. Khôngkhí khôngphải là chất dẫn điện tốt. Điệnkhông thể xuyên qua không khí mộtcách dễ dàng. Để làm được điều đó, nhấtthiết phải cóthay đổi ở cấutrúc khí quyển.Nhưng điều này cần đến hàng triệu, thậm chí hàng tỉ volt.Các nhàkhoa học tìm kiếm các vùng tích điện khổng lồ trên bầu trời. Nhưng ngaycả bêntrongnhững đám mây bão ở bầu trời Darwin, người ta chưa tìm thấy các vùng như thế. Trong câu chuyện về sấm sét vẫn còn thiếumột mảng, đó cũng là tháchđố khiếnnhà vật lý họcJoe Dwyerđến từ Viện kỹ thuật Florida saymê. Ông nói: “Sét là một hiện tượng làm chúng ta bối rối.Chúng ta đã nghiên cứu séttừ thờiBenjaminFranklin. Nhiều nămđã qua nhưng các câu hỏi lớn vẫn chưa có lời giải đáp – sét hoạtđộng như thế nào, bắt đầu ra saotrong cơn bão sấm, và lantruyền xuyênkhông khí theocách thức nào?” Các nhà khoa học khó lòng tiếp cận sét. Do đó tại trung tâm nghiên cứu sét quốc tế thuộc Đại học Florida, người ta mang sét đến cho các nhà khoa học. Họ dùng rocket để khơi mào sấm sét, và hướng cho sét đánh trúng mục tiêu theo yêu cầu nghiên cứu. Chuyên gia nghiên cứu sét - Dwyer Dwyervà các cộng sự phóng rocket vào đám mây có tích điện. Nó có tác dụng cũng giống như chất dẫn sét. Dwyersử dụng dữ liệu từ thử nghiệm này để tìm hiểu bằng cách nào sét có thể đi xuyênqua hàng dặm trong không khí. Ông tìmkiếm câu trả lời từ những diễn biến bên ngoài không gian,trong dải ngân hà xa xôi,ở những vì sao phátnổ. Hàng triệu hạt tích điện cực nhỏ bị némra tung tóe. Chúngchính là các tia vũ trụ, di chuyển vớitốc độ gần bằng vậntốc ánh sáng.Những tia này đi qua quãngđường hàngtriệu dặm, hàng triệu năm ánh sáng để đến trái đất. Dwyer tự hỏi liệu tia vũ trụ có thể giải thíchcách thức điện đi xuyên không khí hàngdặm hay không?Mỗi giây, hàng tỉ tia như thế oanh tạc trái đất. Chúng vô hình và có năng lượng lớn hơn rất nhiều nănglượng các tia phóng xạ. Khi tia vũ trụ xuyên quakhí quyển, chúnggây ra hiện tượng“mưa rào bức xạ” các hạt thứ cấp,tạo ra tia X, tia bức xạ điện từ có thể đo được. Có phải tia vũ trụ là mối liên kết còn thiếu trong câu chuyện về sấm chớp haykhông? Đó lạilà một manh mối.Điều gì đó đã thay đổi cấutrúcnguyên tử khí quyển, và Dwyercho rằng đó cóthể là tia vũ trụ. Ông giải thích: “Trong hàng thế kỷ qua, chúng ta đã dốc toàn bộ sức lực trước giả định rằng sét chỉ là sự phóng điện bình thường không hơn không kém. Nhưng giờ đây điều đó không còn đúng nữa.” Nếu Dwyerđúng, khi tiavũ trụ chiếu vào mây, chúng ngay lập tức gây ra sự dâng trào điện khổnglồ, đủ để tạo ra mộttia lửa, nhưngquá ngắn để cóthể đo được. Chúng tiếp tụccuộc hành trìnhxuốngmặt đất. Những hạt dichuyển với tốc độ siêu nhanhđụngphảicác phântử khívà tách chúngra xa.Trong một phần nhỏ của giây, khôngkhí trở thành môi trườngdẫn điện và mở lối để dòngđiện đi xuống.Đây là giaiđoạn sét có thể tấn công. Một kênhgồm các hạttích điện âm trồi ra từ đáy của đám mây, và thẳng hướngxuống đấttrong những bước rấtnhanh.Mỗi bước chỉ mất1/ 50 triệu giây. Khi tiếngần hơn, một hiệu ứnglạ xuất hiện. Các hạt tích điện dươngbên dướibị các hạt tích điện âm quyến rũ. Mộtđám mây sấm có thể tạo ra hàng chục kênh âm vàdương.Hầu hết khôngliên kết, nhưng khi đã liên kết nhau, dòngđiện có hiệu điệnthế hàng triệu volt hiện diện giữa các đámmây vàmặt đất. Sét chuyển động lên và xuống.Một vùng trời trở nên sáng rực. Sét đánh. Không khí phátnổ. Sấpchớp như đám lửa cháy bập bùng. Sét phôtrương sức mạnhnhiều hơnmột lần. Và tấtcả xảyrađến 8 triệu lần trong 1 ngày, tức 100 lần trong 1 giây. Sét là một trongnhữnghiện tượng phổ biến nhất củatự nhiên. Và nếu những gì Dwyernói là đúng, sét cũng là mộttrong những hiện tượng lạ thường nhất. Ông nói: “Nếu những ý tưởng của tôi chính xác, rất có thể có mối liên hệ giữa sét và các vì sao phát nổ ở dải ngân hà xa hàng triệu năm về trước.”. Trongkhông đầy ½giây, chúng ta đã đi từ các cú đánhcủa sét đến các tiachớp,sự va chạm và sự sáng tạo.Ở khoảnh khắc sauva chạm đó, chúngta sẽ bướcvàomột thế giới kỳ quặc của các quả cầu lửa, vật thể baykhôngxác định và những thứ đại loại như vậy. Chúng ta cũng đã theo sau sấm trong cuộchành trìnhxuyên khí quyển, lần theo nguồn gốccủa nó và nghiêncứu tỉ mỉ thời khắc kinh hoàng sau tương tác. Đây làlúc cuộc hànhtrình đưa chúng ta đến một thế giới mờ ảo bước ra từ những trangtruyện khoa họcviễn tưởng. Ngày 19tháng 3 năm 1963, chuyến baycủa hãng hàng không Eastern Airline mang số hiệu EA 539 cất cánhtừ New Yorkđến Washington. Máy bay chạm trán với một cơn bão. Tiếng sấmrền vangvà bầutrời đêm như bừng sáng.Vài giây sau, một quả cầu đang lớndần xuất hiện từ khoanglái. Đó là quả cầucó màu trắng xanh vàtrôi một cách chậmchạp đến phần thân saumáy bay. Nócứ thẳng tiến rồi đột ngột tan biến. Thật đáng kinh ngạc,không có chuyện gì xảy ratiếp đó. Nhưngđây không phải là sự tưởng tượngmà lại là sự thật – một sự thật lầnđầu tiên người ta chứng kiến. Trongchiến tranh thế giới thứ II, cácphi công cho biết họ nhìn thấy một quả cầu ánh sáng lạ dường như đangđuổi theomáy baycủa họ. Tronghàng ngànnăm qua, một số người khẳng định đã gặp phải nhữngvật thể vô cùng lạ lẫm, như UFO chẳng hạn. Nhưngcó gì đó khác biệtso với trường hợp của EasternAirlinevừađề cập ở trên.Tiến sĩ GrahamHubler đồng thời cũnglà nhà vật lí hạtnhân cũng nói là đã nhìn thấy quả cầu lửa như vậy: “Tiếng động mà nó tạo ra cũng giống như khi bạn bật diêm quẹt vậy”. Trải nghiệmnày đã để lại tronglòng Hubler một nỗi đammê mà ôngtheo đuổi cả cuộc đời. Ông thu thậphàngngàn mô tả từ những chứng nhân như ông. Cónhiều loạikhác nhau,từ những quả cầu rơi từ trên trời xuống đến những quả cầu tự phát nổ, xì hơi, trôilơ lửng, hay nhảycẫng lên,thậm chí có loại còn đi xuyên quavật thể rắn mà không để lại dấu tích nào. “Không có thuyết nào đủ tốt giải thích các đặc điểm của quả cầu sét. Nhiều thuyết khác nhau chỉ giải thích được 1 hay 2 đặc điểm mà thôi. Không có thuyết nào thật sự làm tốt công việc của mình cả.” – Tiến sĩ GrahamHubler nói như thế. Tuy nhiên, có một người xem xét tất cả các chứng cứ, nghiêncứu kỹ lưỡng tất cả các giả thuyết – đó chính lànhà vật lý học Mark Stenhoff.Theo tiến sĩ Mark Stenhoffthì quả cầusét rất có thể là plasma.Plasma là loại vật chất phổ biến trong vũ trụ. Mặt trời, lửa, sét và khoảngkhônggiữa các vì saotất cả đều là plasma. Không khó để tạo raplasma. Để dòngđiện xuyên quakhông khí và nó sẽ tự động phátraánh sáng. Vấn đề nằm ở chỗ bằng cách nào quả cầu sángrực có thể vượt qua lớpkhí mỏng và chu du khắp nơi đã khiến các nhàkhoa học bối rối tronghàng thế kỷ qua. Một trong những thuyết có thể hiểu được là quả cầu sét do một hiện tượng lạ tạo nên. Cảnh sấm chớp cho thấy dường như nó tách ra thành những tia nhỏ. Một số nhà khoa học biện luận rằng quả cầu sét là tia plasma vốn trở nên tách biệt từ các tia chớp. Nhưng rắc rối nằm ở chỗ những người từng chứng kiến cho biết quả cầu sét kéo dài trong hàng phút. Trong khi đó, những tia này tan biến trong không đầy nửa giây. Các quả cầu sét Khi xảy ra hiện tượngsét đánh, sức nóng vàdòng điện lan truyềnxuyên mặt đất. Mọi thứ trên đườngđi của chúng đềubị biến dạng và bụibị đẩy lên khí quyển. Có thể nào những thứ tưởng chừngquá đơn giản như bụi lại có thể nắmgiữ chiếc chìa khóa củabí ẩn kéo dài hàng thế kỷ qua? Các thí nghiệmchỉ ra rằng một hạt bụi bé nhỏ có khả năngbừng cháyở khu vựcđược tích điện. Điều nàycó thể giải thích cho trường hợp của Hubler, nhưngkhông phải trường hợp củaEasternAirline. Cho đến ngày nay quả cầu sét hãy còn là điềubí ẩn. Nhưngnếu khoahọc có thể giải mã đượcbí ẩn đó thì đây là câuchuyện hoàn toànkhác. Thậmchí nó có thể trở thành chìa khóa mở cánh cửa cho nguồn năng lượng hoàn toàn mới. Nếu khai thác được nguồn năng lượngđó, ai biếtđược tương lai sẽ ra sao(?). Bí ẩnquả cầu sét vẫnchưa đượcgiải quyết và đây không phải làhiện tượng kỳ lạ duy nhất xuất hiện vào thời điểm sausét đánh. Hãy nhìnlên trên những đám mây và chúng ta sẽ thấy nhiều chuyện còn lạ lẫm hơnthế. Trong chuyến hành trình theo chân sấmchớp, chúng ta đã vượt ra ngoài ranhgiới khoa học,nhưng tất cả chỉ mớilà sự bắtđầu. Vàigiây sau sét đánh, bên trên những đám mây sấm,một hiện tượng không giống bất cứ hiện tượng nàoxuất hiện. Ngày 6 tháng 07năm 1989, các nhà vật lý đếntừ Đại học Minesotatiến hành thử nghiệmcamera ánh sáng thấpthế hệ mới. Họ định dùng nó cho thử nghiệm phóng rocket tầm cao.Cả nhóm hướng camera về hướng Đông, mộtsự chọn lựa ngẫu nhiên,về phíacác vìsao và đốitượng trôngnhư một cơnbão sấm, và sau đó xem lại băng ghi hình. Cógìđó gây sự chú ý nơi các nhà khoa họcnày. 2 ánh sáng lóe song songkéo dài chỉ trong một phầnngàn giây. Theo ướcđoán, chúng nằmtrên mây 25dặm. Một cáchtình cờ,họ ghi nhậnmột hiệntượng mới đốivớikhoa học. Từ phòngnghiên cứu của mìnhở Đại học Duke, BắcCarolina,giáo sư Steve Cummertìm kiếm những quangphổ chưahề quen biết này. Giáo sư Steve Cummer 2 cột sáng song songlập lòe trên mây sấm ở khoảngcách xa. Chúng là gì? Trênkhắp thế giới, các nhà khoahọc bắt đầu cuộc săn tìmlời giảiđáp. Họ xem xét lại hàng trăm đoạn băng videotừ các tàu du hànhvũ trụ. Hết sức kinh ngạc, họ nhậnthấy córất nhiều chuyệntương tự đangchờ được xác định. Camera ánh sáng thấphoạt động trên bầutrời. Các máybay tầm caobay lượn trêncác đámmây và ghi nhận vô số dữ liệu quý giáphục vụ nghiên cứu. 2 cộtsáng song songdường như nhảy múabên trêncác đám mây sấm trong bầu trờiđêm theotừng nhóm 2 hoặc 3, và kéodài không đầy1/10.000giây. Các nhà nghiên cứuở Đại học Alaska Fairbankstính toán rằngchúng xuấthiện ở trung tầngkhí quyển, cách mặt đất từ 25 đến 60dặm và trải rộng với đường kính trên 30 dặm. Các quan sát nhận định rằng chúng cóliên hệ với sét.Nhưng bằng cách nào? Trên các cánhđồng ở BắcCarolina, angten thu nhận tín hiệu sóngvô tuyến do sét tạo ra. Steve Cummer sử dụng chúngđể lắng nghetiếng ồn sinh ra bởi từng cơn sấm chớp riêng lẽ.Thiếtbị ở đây nhạy cảm đếnđộ ông có thể phát hiện sét ngaytức thì ở bất cứ đâu trên thế giới. 2cột sáng songsong kia xuấthiện trong một phần nhỏ của giây saukhi sétđánh, nhưng chỉ trong trườnghợp dữ dội. Cummernghĩ rằng chính sự giải phóngnănglượngkhủng khiếp này gâynên sự khuấyđộng khí quyển bên trên. Nếu không cósét, cácbức xạ sẽ nhanhchóng làm đầy những khoảngngăn cách an [...]... toàn cầu, hệ thống định vị, điện thoại di động, truyền hình vệ tinh… tất cả sẽ ngưng hoạt động Cuộc sống khi đó sẽ kết thúc Các nhà khoa học nhận định rằng: Sét cực kỳ nguy hiểm, nhưng lại đẹp rực rỡ và sự sống không thể tiếp diễn nếu không có sét. ” . Sét - hiện tượng thiên nhiên kỳ bí Nhanh hơn những gì chúng ta tưởng tượng, nóng gấp 6 lần nhiệt độ trên bề mặt mặt trời, sét dường như thách thức các quy luật. 1 ngày, tức 100 lần trong 1 giây. Sét là một trongnhữnghiện tượng phổ biến nhất củatự nhiên. Và nếu những gì Dwyernói là đúng, sét cũng là mộttrong những hiện tượng lạ thường nhất. Ông nói: “Nếu. lượngđó, ai biếtđược tương lai sẽ ra sao(?). Bí ẩnquả cầu sét vẫnchưa đượcgiải quyết và đây không phải l hiện tượng kỳ lạ duy nhất xuất hiện vào thời điểm sausét đánh. Hãy nhìnlên trên những đám mây và