Lý giải 550 con cừu ở Georgia chết vì hai tia sét

Hai tia sét đánh xuống, toàn bộ đàn cừu ngã xuống đất, người chăn cừu cũng bất tỉnh do bị sét đánh, nhưng người chăn cừu hiện đã ổn.

Thảm họa thiên nhiên bất ngờ này cuối cùng đã gây ra cái chết của 550 con cừu, từ những bức ảnh trên mạng có thể thấy một lượng lớn cừu ngã gục trên mặt đất, hình ảnh gây sốc. Theo hồi ức của người chăn cừu, anh ta nhìn thấy hai tia sét và ngay lập tức bị đập xuống đất và bất tỉnh. 550 con cừu bị hai tia sét này giết chết tại chỗ, vậy làm sao chỉ có hai tia sét có thể đánh trúng nhiều mục tiêu như vậy, có thể giết chết hơn 500 con cừu cùng một lúc?

Sấm sét thường xảy ra khi có sự hiện diện của mây vũ tích hay còn gọi là mây dông, là sản phẩm của sự đối lưu mạnh trong không khí.

Giông bão chủ yếu xảy ra vào mùa hè, nguyên nhân chủ yếu là do bức xạ mặt trời mạnh vào mùa hè, nhiệt độ mặt đất sẽ tăng nhanh, đồng thời không khí trên bề mặt sẽ bị nóng lên do dẫn nhiệt và bức xạ nhiệt của mặt đất. Khi nhiệt độ tăng lên, các chất khí giãn nở và trở nên loãng hơn, do đó không khí bề mặt tiếp tục bay lên tầng khí quyển phía trên. Lớp không khí ở phần trên của tầng đối lưu tương đối dày đặc, gây ra chuyển động chìm, tạo thành cái mà chúng ta thường gọi là chuyển động đối lưu lên xuống của các khối không khí, hay gọi tắt là đối lưu.

Nhiệt độ của không khí nóng sẽ giảm dần khi nó tăng lên và hơi nước sẽ dần dần ngưng tụ tạo thành những giọt nước siêu lạnh hoặc tinh thể băng, chúng tăng dần theo độ cao. Ở độ cao đóng băng (-10°C), một số lượng lớn Những giọt nước siêu lạnh đóng băng, từ đó giải phóng nhiệt ẩn, khiến đỉnh mây phát triển hướng lên trên, đạt đến gần tầng đối lưu (khoảng 10 km), sau đó tỏa ra theo phương ngang tạo thành đe mây, đây là đặc điểm nổi bật của vũ tích. Khi tầng vũ tích phát triển đến thời kỳ hoàng kim, nó được gọi là tầng vũ tích hói trong khí tượng học đám mây.

Trong quá trình hình thành các đám mây vũ tích, sự đối lưu dữ dội sẽ xảy ra, một số lượng lớn tinh thể băng nhỏ sẽ được tích điện với các điện tích khác nhau dưới tác dụng tổng hợp của điện khí hóa ma sát, điện trường khí quyển, hiệu ứng điện khí hóa chênh lệch nhiệt độ và hiệu ứng điện khí hóa phân mảnh điện tích âm sẽ tích lũy ở các phần khác nhau của đám mây. Thông thường, do các tinh thể băng trở nên nặng hơn khi mang điện tích âm nên điện tích âm chủ yếu tập trung ở đầu dưới của các đám mây, khi điện tích tích tụ đến một mức nhất định thì điện trường giữa điện tích dương và điện tích âm sẽ không tăng. Khi điện trường đủ lớn, nó có thể phân hủy trong không khí, một lượng lớn electron lập tức di chuyển và trung hòa tạo thành sét, loại sét này còn được gọi là phóng điện giữa các đám mây và phóng điện trong đám mây. Hai loại sét này chủ yếu xảy ra trong hoặc giữa các đám mây ở độ cao lớn nên thường ít ảnh hưởng đến đời sống con người.

Nguy hiểm nhất là sự phóng điện từ đám mây xuống đất. Do dưới đáy tầng mây tích tụ một lượng lớn điện tích nên các điện tích dương và âm sẽ hút lẫn nhau. Do đó, dưới tác dụng của điện trường, một lượng lớn điện tích sẽ xuất hiện. trên bề mặt trái đất sẽ tạo ra một lượng điện tích không đồng nhất nên giữa lớp mây và mặt đất sẽ hình thành sự phóng điện.Một điện trường mạnh, khi các điện tích tập trung đến một mức nhất định thì cường độ trường cực lớn hình thành có thể xuyên qua không khí giữa bề mặt và mặt đất, sau đó một hoặc thậm chí nhiều tia sét giữa mây và mặt đất sẽ được hình thành ngay lập tức. Nếu loại sét này không được bảo vệ, nó sẽ gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho một số tòa nhà, cơ sở vật chất và thậm chí cả con người và động vật khác. Cái chết của 550 con cừu ở Georgia lần này cũng là do phóng điện giữa đám mây và mặt đất.

Một số người có thể cho rằng chỉ bị sét đánh trực tiếp mới gây ra điện giật, thực tế cách hiểu này là sai lầm. Trên thực tế, điện giật không chỉ do bị sét đánh trực tiếp mà còn do điện áp bước do sét tạo ra.

Điện áp bước đề cập đến điện áp giữa hai chân của một người đi bộ trong khu vực phân phối điện thế xung quanh điểm mà dòng điện chạm đất đi vào khi xảy ra sự cố chạm đất trong thiết bị điện.

Trong quá trình sét đánh, khi sét đánh vào một vị trí nào đó trên mặt đất, một lượng lớn điện tích sẽ chảy vào vị trí này, và những điện tích có “nồng độ” cao này sẽ nhanh chóng lan ra xung quanh điểm đó, do mặt đất có lực cản nên khi bị sét đánh lan ra xung quanh, điện thế sẽ giảm dần nên sẽ hình thành một điện trường với điểm sét đánh là trung điểm, tạo thành một điện trường tỏa ra xung quanh và điện thế giảm dần khi khoảng cách đủ xa khi có tia sét khi sét đánh thì điện thế sẽ giảm về 0 nên sẽ tạo ra một khu vực gần mặt đất nơi sét đánh để tạo ra điện trường.

Khi một người đứng trong vùng ảnh hưởng này, do điện thế hướng ra ngoài tâm sét (thực ra là giá trị tuyệt đối của điện thế, đây chỉ là mô tả ngắn gọn) đang giảm dần nên khi chân chúng ta di chuyển ra ngoài dọc theo đó là một khoảng cách nhất định theo hướng bức xạ, và điện thế của mặt đất nơi đặt hai bàn chân là khác nhau nên sẽ có điện áp. Nếu điện áp cao, dòng điện mạnh sẽ chạy giữa hai chân, gây ra điện giật. Ngoài ra, khoảng cách giữa hai chân theo hướng bức xạ càng lớn thì điện áp giữa hai chân càng lớn (điện áp bước càng lớn) và do đó càng nguy hiểm. Đó là lý do tại sao bạn không nên chạy nhanh khi có giông bão và tại sao bạn nên khép hai chân lại hoặc nhảy khỏi một chân khi đường dây điện cao thế rơi xuống đất.

Như đã phân tích ở trên, cũng rất có thể 550 con cừu ở Georgia đã bị sét đánh chết do điện áp bước, tuy nhiên, khu vực bị sét đánh có thể ở gần đàn cừu hơn khiến số lượng cừu trong khu vực đông đúc bị sét đánh.

Nhưng điều may mắn nhất là dù người chăn cừu cũng bị sét đánh nhưng không bị thương nặng, điều này liên quan đến cấu trúc giữa con người và cừu, vì cừu khi sinh ra đã có khoảng cách rất lớn giữa hai chân trước và sau nên bước đi điện áp hình thành lớn hơn nên trong vụ tai nạn này, hàng trăm con cừu đã chết nhưng những người chăn cừu đã may mắn sống sót. Tất nhiên, điều này còn liên quan đến các yếu tố khác, chẳng hạn như khoảng cách bị sét đánh, trạng thái đứng của người chăn cừu lúc đó,… Chỉ có thể nói rằng người chăn cừu này đã rất may mắn.

Khi gặp thời tiết sấm sét mạnh ngoài trời, chúng ta nên cố gắng tìm chỗ trú ẩn dưới gầm nhà càng nhanh càng tốt, tốt nhất không nên chạy lung tung ở những nơi thoáng đãng và tránh đến gần những vật sắc nhọn dẫn điện. Chúng ta không chỉ phải đề phòng bị sét đánh, mà còn ngăn ngừa bước qua do sự phát sinh của điện áp, ở nước ta hàng năm ở nước ta đều có người hoặc động vật bị thương do sét, khi đối mặt với sét, chúng ta nên học cách tự bảo vệ mình.