Bạn có bao giờ để ý rằng trong cơn bão, chúng ta hầu như luôn nhìn thấy tia chớp trước khi nghe thấy tiếng sấm không? Đây là một quan sát đơn giản, nhưng lại đặt ra những câu hỏi thú vị: tại sao điều này lại xảy ra?

Liệu sét và sấm có thực sự xảy ra cùng lúc không? Hay bằng cách nào đó, một cái "đến trước" cái kia? Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá cơ sở khoa học đằng sau hiện tượng phổ biến nhưng kỳ thú này, đồng thời tìm hiểu thêm một số chi tiết khiến trải nghiệm về giông bão trở nên thú vị hơn.

Sét và sấm xảy ra như thế nào?

Để hiểu được thời điểm, trước tiên chúng ta cần biết sét và sấm hình thành như thế nào. Sét về cơ bản là sự phóng điện đột ngột trong khí quyển. Mây tích tụ điện tích, và khi cường độ điện trường vượt quá khả năng cách điện của không khí, các điện tích bị phá vỡ, tạo thành tia lửa mà chúng ta thấy là tia sét. Tia lửa này cực kỳ nhanh và sáng.

Mặt khác, sấm sét là âm thanh được tạo ra bởi sự giãn nở và co lại nhanh chóng của không khí dọc theo đường đi của tia sét. Không khí nóng lên gần như ngay lập tức, giãn nở dữ dội, rồi sụp xuống, phát ra sóng xung kích mà chúng ta nghe thấy dưới dạng âm thanh ầm ầm. Vì vậy, trong khi sét là hình ảnh, sấm sét là âm thanh - chúng là những cách khác nhau mà cùng một sự kiện truyền đến chúng ta.

Tại sao chúng ta nhìn thấy tia chớp trước?

Lý do chính khiến chúng ta nhìn thấy tia chớp trước khi nghe thấy tiếng sấm là do tốc độ. Ánh sáng di chuyển cực nhanh, khoảng 300.000 km/giây, trong khi âm thanh chậm hơn nhiều, khoảng 340 mét/giây trong không khí. Khi một tia chớp lóe lên, ánh sáng của nó truyền đến mắt chúng ta gần như ngay lập tức, nhưng âm thanh của tiếng sấm lại di chuyển với tốc độ đi bộ. Điều này tạo ra độ trễ quen thuộc: chúng ta nhìn thấy tia chớp sáng trước khi tiếng sấm nổ vang.

Khoảng cách và nhận thức quan trọng

Nơi xảy ra sét cũng làm thay đổi nhận thức của chúng ta. Nếu sét đánh gần, khoảng cách giữa tia chớp và tiếng sấm sẽ ngắn. Nhưng nếu sét đánh xa hơn, chúng ta có thể nhận thấy khoảng dừng dài hơn giữa lúc nhìn thấy sét và nghe thấy tiếng sấm. Trong một số trường hợp hiếm hoi, các điều kiện khí quyển bất thường—như các lớp không khí ấm hoặc lạnh, núi non, hoặc thậm chí các tòa nhà cao tầng—có thể làm chậm hoặc chuyển hướng sóng âm một chút. Đây là lý do tại sao hai cơn bão có thể có cảm giác khác nhau ngay cả khi sét trông giống nhau.

Sét và sấm xảy ra đồng thời

Theo góc nhìn vật lý, sét và sấm thực sự xảy ra đồng thời. Cả hai đều xảy ra do năng lượng điện trong các đám mây đột nhiên được giải phóng. Sự khác biệt hoàn toàn nằm ở cách chúng ta phát hiện chúng. Ánh sáng đến với chúng ta gần như ngay lập tức, trong khi âm thanh mất nhiều thời gian hơn để truyền đi. Vì vậy, mặc dù chúng ta cảm nhận được một chuỗi sự kiện, nhưng cả hai hiện tượng này đều xảy ra cùng một lúc trong tự nhiên.

Các yếu tố khác ảnh hưởng đến nhận thức

Một số yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến cách chúng ta trải nghiệm bão. Điều kiện thời tiết, địa hình và vị trí của người quan sát đều ảnh hưởng đến cách ánh sáng và âm thanh di chuyển. Đôi khi, chúng ta thậm chí có thể nhìn thấy sét từ một đám mây và nghe thấy tiếng sấm từ một đám mây khác gần đó. Trong những trường hợp đó, các sự kiện dường như không liên quan, mặc dù chúng vẫn được gây ra bởi cùng một quá trình tự nhiên. Những biến đổi như vậy khiến mỗi cơn bão trở nên độc đáo và thú vị.

Tại sao sét và sấm lại thu hút chúng ta?

Chúng ta thường bị thu hút bởi sấm và sét bởi vì chúng là những dấu hiệu mạnh mẽ nhắc nhở chúng ta về năng lượng trong môi trường. Việc quan sát những hiện tượng này có thể giúp chúng ta hiểu về vật lý, năng lượng và khí quyển. Chúng ta có thể ước tính khoảng cách của một cơn bão bằng cách đếm số giây giữa tia chớp và tiếng sấm. Ví dụ, nếu năm giây trôi qua giữa tia chớp và tiếng sấm, thì sấm sét cách chúng ta khoảng một km. Những phương pháp đơn giản như thế này khiến những cơn bão trở nên hấp dẫn hơn và cho phép chúng ta kết nối với thế giới một cách thực tế.

Học hỏi từ thiên nhiên

Hiểu được lý do tại sao chúng ta nhìn thấy sét trước khi nghe thấy sấm giúp chúng ta trân trọng sự chính xác của các quá trình tự nhiên. Mỗi tia chớp và tiếng ầm ầm là một màn trình diễn năng lượng và vật lý đang diễn ra. Lần tới khi chứng kiến ​​một cơn bão, chúng ta có thể vừa thưởng thức màn trình diễn vừa hiểu chính xác điều gì đang xảy ra – dòng điện chạy qua các đám mây và âm thanh lan truyền trong không khí. Quan sát những cơn bão cũng có thể khơi dậy lòng tôn kính và sự kính sợ đối với thiên nhiên, nhắc nhở chúng ta rằng môi trường của chúng ta được điều chỉnh tinh tế như thế nào.

Tận hưởng cơn bão!

Sét và sấm không chỉ là một cảnh tượng ngoạn mục—chúng là những bài học về cách thế giới vận hành. Bằng cách chú ý đến thời gian giữa những tia chớp và tiếng gầm, chúng ta kết nối với những quy luật vô hình của tự nhiên. Vì vậy, lần tới khi một cơn bão ập đến, hãy quan sát thật kỹ, lắng nghe thật kỹ và tận hưởng những hiện tượng khoa học kỳ thú đang diễn ra trên bầu trời. Mỗi tia chớp và tiếng sấm rền là một cơ hội để chúng ta chiêm ngưỡng những hiện tượng vật lý kỳ diệu hình thành nên hành tinh của chúng ta.