Giải thích sấm sét là hiện tượng vật lý hay hóa học?

Tin tức

Sấm sét là một hiện tượng thiên nhiên phổ biến có ở khắp nơi trên trái đất. Nó là một luồng điện cực mạnh và sẵn sàng phá hủy mọi thứ mà nó phóng xuống, vậy sấm sét là hiện tượng vật lý hay hóa học. Hãy tìm hiểu bài viết dưới đây.

Sấm sét là hiện tượng vật lý hay hóa học?

Sấm sét là gì?

Sấm sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và mặt đất hay giữa các đám mây mang các điện tích khác dấu, đôi khi còn xuất hiện trong các trận phun trào núi lửa hay bão bụi (cát). Khi phóng điện trong khí quyển tia sét có thể di chuyển với tốc độ 36.000km/h.

Hiện tượng sấm sét là gì?
Hiện tượng sấm sét là gì?

Xem thêm: các hiện tượng vật lý

Sấm hay sấm sét là âm thanh gây ra bởi tia sét và là một hiện tượng thiên nhiên. Tùy thuộc vào khoảng cách và bản chất của những tia chớp, âm thanh sấm nghe được có thể dạng thanh ngắn hoặc dàng âm trầm lớn kéo dài hoặc ngắn. Tiếng sấm thường đi sau ánh sáng của tia chớp lóe lên.

Khi tia chớp lóe lên, theo sau 1 khoảng thời gian là tiếng sấm nổ, là hiện tượng mô tả rõ ràng rằng tốc độ âm thanh chậm hơn so với tốc độ ánh sáng. Vì sự khác biệt này, người ta có thể tính toán được tia chớp cách bao xa bằng đo thời gian giữa việc nhìn thấy tia chớp lóe lên và âm thanh sấm nghe được.

Hiện tượng vật lý của sấm sét

Sự hiểu biết của khoa học về quá trình hình thành sét vẫn còn khá chắp vá ở nhiều điểm, nhưng nhìn chung, chúng ta đã có thể giải thích một cách tổng quát những gì đã xảy ra trong một đám mây dông.

Hiện tượng vật lý của sấm sét
Hiện tượng vật lý của sấm sét

Xem thêm:

Xem thêm: Phổ quang liên tục là gì

Chúng ta biết mây hình thành từ một dòng hơi nước bốc lên từ dưới mặt đất. Nó chứa các hạt nước nhỏ bay lên theo luồng khí nóng, gặp nhiệt độ lạnh sẽ ngưng tụ lại, đôi khi đóng thành các tinh thể băng nhỏ.

Khi các tinh thể băng đã tụ lại với nhau, chúng sẽ hình thành lên các hạt graupel giống như tuyết hoặc băng mềm có đường kính khoảng 2-5 mm. Các hạt băng mềm này nặng hơn nên sẽ không di chuyển hoặc rơi dần xuống đáy đám mây.

Song song với quá trình đó, các tinh thể băng tiếp tục bị luồng khí đẩy lên phía trên đỉnh đám mây. Chúng cọ xát vào các hạt băng mềm dẫn đến trao đổi điện tích. Kết quả là, các tinh thể băng và hơi nước siêu lạnh đi lên trên sẽ tích điện dương, còn các hạt băng mềm ở dưới sẽ tích điện âm.

Điều này dần dần tạo ra sự chênh lệch điện tích giữa phần trên và phần dưới của đám mây. Phần trên cùng của đám mây trở nên tích điện dương, trong khi phần giữa và phần đáy trở nên tích điện âm.

Cuối cùng, khi sự hấp dẫn giữa một đám mây tích điện âm và mặt đất tích điện dương đủ lớn, đám mây sẽ phóng ra một dòng electron chạy với vận tốc 435.000 km/h xuống dưới đất. Đó chính là sét.

Hiện tượng hóa học của sấm sét

Những tia sét thường có màu xanh tím cũng là hệ quả của việc ion hóa các phân tử trong không khí. Đặc biệt, sự phát xạ từ các nguyên tử nitơ bị kích thích và nguyên tử hydro (từ hơi nước trong không khí) thường khiến sét có những màu lạnh này.

Nitơ cũng tham gia vào quá trình hóa học tiếp theo của sét. Ở nhiệt độ cao mà sét tạo ra, nitơ và oxy trong không khí sẽ có đủ năng lượng để kết hợp lại với nhau, tạo thành oxit nitơ. Tiếp theo, các oxit nitơ này có thể hòa tan trong nước mưa và tạo thành nitrat. Nitrat thì rất tốt cho sự phát triển của thực vật, vì vậy, cây cối thường mọc tốt hơn sau khi trời mưa hơn là tưới nước.

Sấm sét có nitorat rất tốt cho thực vật
Sấm sét có nitorat rất tốt cho thực vật

Những tia sét thường có màu xanh tím cũng là hệ quả của việc ion hóa các phân tử trong không khí. Đặc biệt, sự phát xạ từ các nguyên tử nitơ bị kích thích và nguyên tử hydro (từ hơi nước trong không khí) thường khiến sét có những màu lạnh này.

Nitơ cũng tham gia vào quá trình hóa học tiếp theo của sét. Ở nhiệt độ cao mà sét tạo ra, nitơ và oxy trong không khí sẽ có đủ năng lượng để kết hợp lại với nhau, tạo thành oxit nitơ. Kế đó, các oxit nitơ này có thể hòa tan trong nước mưa và tạo thành nitrat. Nitrat thì rất tốt cho sự phát triển của thực vật, vì vậy, cây cối thường mọc tốt hơn sau khi trời mưa hơn là tưới nước.

Qua bài viết trên ta có thể thấy trong sấm sét có cả hiện tượng vật lý và hiện tượng hóa học. Cuộc sống muôn màu muôn vẻ. Còn biết bao hiện tượng tự nhiên đang chờ con người khám phá. Mỗi lần nhìn thấy sấm sét hãy nghĩ về tính chất vật lý và hóa học của nó nhé!

Related Posts