Ảnh chụp hiếm hé lộ cách cột thu lôi kết nối với sét
Việc sử dụng camera tốc độ cao để chụp ảnh tia sét đánh xuống là một phương pháp hiệu quả để nghiên cứu và hiểu hơn về hiện tượng tia sét.
Marcelo Saba, nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Vũ trụ Quốc gia Brazil (INPE), cùng nghiên cứu sinh Diego Rhamon, chụp bức ảnh hiếm hoi cho thấy mối liên hệ giữa tia sét đánh xuống với những cột thu lôi gần đó, Interesting Engineering hôm 14/3 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Geophysical Research Letters.
Các cột thu lôi cố gắng kết nối với luồng điện đi xuống. (Ảnh: Diego Rhamon/INPE).
Để chụp ảnh, nhóm nghiên cứu sử dụng hệ thống camera tốc độ cao lắp đặt trên nóc các tòa nhà cao tầng. Bức ảnh ra đời nhờ được lên kế hoạch tốt và cả may mắn khi chụp đúng lúc đúng chỗ, giúp hé lộ chi tiết về các phần của tia sét. Theo nhóm nghiên cứu, hình ảnh cho thấy tia sét tích điện âm đánh xuống gần mặt đất với tốc độ 370km mỗi giây.
"Khi sét cách mặt đất vài chục mét, các cột thu lôi và vật thể cao ở trên đỉnh các tòa nhà gần đó phóng điện dương hướng lên, đua tranh để kết nối với tia sét hướng xuống", Saba cho biết. Bức ảnh cuối cùng được chụp 25 phần nghìn giây trước khi sự kết nối xảy ra và sét đánh xuống một trong các tòa nhà.
Saba bắt đầu nghiên cứu sét bằng camera tốc độ cao từ năm 2003, xây dựng một trong những cơ sở dữ liệu lớn nhất về các video ghi hình sét ở tốc độ cao.
Nhóm nghiên cứu sử dụng camera 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, nhất là trong trường hợp thiếu các biện pháp bảo vệ thích hợp. Trong trường hợp này, một lỗi trong hệ thống lắp đặt đã khiến khu vực bị hở và dòng điện 30.000 ampe đánh xuống gây ra thiệt hại đáng kể.
Có tổng cộng tới 31 kênh tiền thân của sét (còn gọi là tia tiên đạo) phóng lên từ các tòa nhà gần đó nhằm ngăn chặn các tia tiên đạo âm đang lao xuống, theo nhóm nghiên cứu.
Sét cũng có thể được phân loại âm hoặc dương tùy thuộc vào điện tích truyền xuống đất. Giới chuyên gia ước tính, chỉ 20% sét tiếp xúc với mặt đất, phần còn lại bị giới hạn trong các đám mây.
Theo nhóm nghiên cứu, những tia sét như vậy có thể dài tới 100km và mang dòng điện mạnh tới 30.000 ampe. "Nhiệt độ của một tia sét điển hình là 30.000 độ C, gấp 5 lần nhiệt độ bề mặt của Mặt trời", Saba cho biết.
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. Điện thế như vậy có thể dao động từ 100 triệu volt đến 1 tỷ volt. Do các điện tích muốn đi theo con đường ít cản trở nhất, sét sẽ phân nhánh, thường theo hình zigzag thay vì đường thẳng.
"Đường đi của sét được xác định bởi các đặc tính điện khác nhau của khí quyển, vốn không đồng nhất", Saba giải thích. Nhóm nghiên cứu cho biết, cột thu lôi không đẩy lùi hay hút các luồng điện mà chỉ cung cấp cho sét một con đường dễ dàng và an toàn xuống đất.
Tổng thống đắc cử Trump thực hiện nghi thức nhậm chức thế nào?
Lễ nhậm chức Tổng thống Hoa Kỳ có lịch sử, quy trình và dấu ấn đặc biệt gì? Cùng theo dõi Infographic sau đây để theo dõi sự kiện thú vị 4 năm mới có một lần này.
Rừng ngập mặn là gì? Hệ sinh thái rừng ngập mặn ở Việt Nam
Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái độc đáo với những những đặc điểm riêng biệt đã tạo ra sự phong phú cho thiên nhiên của chúng ta.
Nghi thức chào đón năm mới của người dân khắp thế giới
Năm mới, người Đan Mạch sẽ mang toàn bộ bát đĩa cũ không sử dụng ra đập nát trước cửa nhà hàng xóm.
Ý nghĩa và những điều thú vị về vòng nguyệt quế Giáng sinh
Mỗi năm khi mùa Giáng sinh về người ta thường hay trang hoàng nhà cửa bằng cây thông và những bông hoa tuyết lấp lánh. Bên cạnh đó một chiếc vòng nguyệt quế treo trước cửa cũng được xem là vật không thể thiếu.
Bài toán siêu khó tồn tại hàng thập kỷ đã được giải, đáp án nặng tới 200TB
Dung lượng khổng lồ chỉ để chứa lời giải cho một bài toán. Thực sự bài toán đó khó vậy sao?
Làm thế nào mà động cơ phản lực của máy bay có thể hoạt động trong mưa lớn và băng giá?
Làm thế nào để loại bỏ nước khỏi động cơ phản lực trong điều kiện trời mưa? Mưa hoặc tuyết xâm nhập có ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ phản lực không?
