CHỚP ĐƯỢC HÌNH THÀNH NHƯ THẾ NÀO?
Sấm chớp thường đi kèm với nhau, bởi vì chớp tạo ra sấm. Trên quả đất chúng ta cứ khoảng mỗi giây lại xảy ra hơn 100 lần chớp ngay từ năm 1752, nhà khoa học người Mỹ frankklin đã dùng thí nghiệm chiếc diều nổi tiếng của mình để chứng minh chớp là hiện tượng trong bầu khí quyển. Nhưng cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa thể làm rõ hoàn toàn tại sao mây lại mang điện và chớp được hình thành như thế nào. Chúng ta chỉ có được đáp án một phần nào đó có liên quan dến chớp.
Con người vẫn chưa hiểu rõ sấm, mây, mưa làm thế nào lại tích được lượng lớn các điện tích như vậy, nhưng các nhà khoa học biết chắc chắn rằng các điện tích này có tồn tại. Khí cầu có gắn máy quan sát đo đạc bay vào đám mây đã cho thấy phần đỉnh của các đám mây có mang điện dương, phần giữa và dưới mang điện âm. Đa số các nhà khoa học đều cho rằng, sự phân bố như vậy của điện là do tác dụng lẫn nhau giữa các hạt nước và đá băng trong đám mây. Đá băng đóng lại mang điện tích âm, nước ở phía trên nó mang điện tích dương, dòng khí tăng mạnh trong sấm, mây mưa sẽ đưa các hạt nước mang điện tích dương lên phần đỉnh của các đám mây và hình thành nên sự phân bố trên dương dưới âm của các hạt điện trong sấm mây mưa.
Khi lên trong các đám mây tích tụ lượng lớn các điện tích, điện trường sẽ trở nên đủ mạnh làm cho không khí vốn có tính năng cách điện rất tốt bỗng chốc trở thành chất dẫn điện tốt, các hạt điện sẽ nhanh chóng phát ra tia lửa điện truyền từ phần mang điện âm tới phần mang điện dương trong các đám mây. Lúc này có thể nhìn thấy tia chớp. Các tia chớp có thể phân làm ba loại là phóng điện trong mây, phóng điện ngoài đám mây và phóng điện từ mây xuống đất; hai loại trước gọi chung là chớp trên mây, loại thứ ba gọi là chớp dưới đất và hoạt động của con người rất mật thiết với nhau nên loại mà con người nghiên cứu nhiều nhất cũng chính là chớp dưới đất.
Chớp dưới đất là hiện tượng phóng tia lửa điện rất mạnh xảy ra giữa phần dưới đám mây và mặt đất. Khi sấm, mây mưa gần kề mặt đất, trên mặt đất sẽ cảm ứng ra các điện tích dương khác số hiệu với điện tích trong mây và sinh ra lượng điện trường lớn mạnh. Bên trên đã nói rõ rằng khi điện trường đủ mạnh, nó sẽ xuyên qua không khí tạo thành một đường điện ly, làm cho nó biến thành chất dẫn điện tốt. Các điện tích âm phía dưới các đám mây sẽ tiến về trước men theo đường điện ly đó. Bởi vì nó luôn tìm con đường có điện tích âm có khả năng thay đổi phương hướng trong quá trình tiến về phía trước đây chính là nguyên nhân mà ta nhìn thấy các tia chớp thường khúc khuỷu. Khi tiến về trước cách mặt đất khoảng 10m, các điện tích dương được tạm ứng trên mặt đất sẽ bị hút bụi lại và truyền về đầu đám mây men theo con đường điện ly đã xây dựng ở phía trước cùng với ánh sáng phát ra vô cùng chói lọi tức là ta chớp mắt mà mắt ta hìn thấy. Điện tích âm trong đám mây và điện tích dương trên mặt đất đi lại một lần như vậy sẽ sinh ra hiện tượng phóng điện. Tia chớp mà chúng ta nhìn thấy tuy chỉ kéo dài chưa đầy một giây nhưng lại chứa nhiều đợt chớp, có lúc đạt trên 10 lần.
Dòng điện của chớp có thể đạt tới 100.000 ampe, khi nhiệt độ không khí trong đường chớp tăng lên tới 20.000oC sẽ khiến cho không khí nhanh chóng bành trướng lên và tạo ra áp suất cực lớn, sự truyền của áp suất hình thành nên tiếng sấm mà chúng ta nghe thấy. Tốc độ truyền của âm thanh khoảng hơn 300m/s, còn tốc độ truyền của ánh sáng nhanh hơn gấp một triệu lần. Vì vậy cựa và khoản cách thời gian từ khi nhìn thấy chớp đến lúc nghe thấy tiếng sấm, ta có thể dễ dàng đoán ra khoảng cách từ tia chớp đến chúng ta.
Chớp dưới đất thường xảy ra ở những chỗ vật thể nhờ lăn trên mặt đất vì vậy vào những lúc trời mưa không được trú mưa dưới gốc cây to, bởi vì ở những nơi hoang vắng, cây to dễ bị sét đánh nhất, còn ở trong phòng hoặc những chỗ lõm thấp thì tương đối an toàn. Cũng không được bơi trong ao hồ hoặc đứng gần hồ nước, bởi vì nước là chất dẫn điện tốt, khi bị sét đánh hậu quả sẽ khó lường.
