Nguồn gốc thực sự của sét vẫn còn là một bí ẩn

Theo trang web của tạp chí “Nature”, một nhà vật lý người Mỹ đã thiết lập một mô hình cho thấy, trong lý thuyết về sét hiện nay, điện trường không đủ lớn để tạo ra sét, và lý thuyết tạo ra sét trước đây là sai lầm.

Nghiên cứu của Joseph Dwyer thuộc Viện Công nghệ Floria Mỹ cho thấy, chỉ riêng điện trường trong khí quyển là không đủ lớn để kích hoạt sét. “Điều đó có nghĩa là (lý thuyết liên quan) phải nghiên cứu lại từ đầu” - ông nói.

Dwyer chủ yếu nghiên cứu các hạt năng lượng cao trong không gian, nhưng khi chuyển đến Florida, một trong những khu vực xảy ra nhiều sét nhất trên thế giới, ông bắt đầu quan tâm đến các vụ nổ tia gamma và tia X khổng lồ liên quan đến sét.

Những bức xạ năng lượng cao này thường chỉ nhìn thấy được ở các lớp bên ngoài của không gian, và khi đi qua bầu khí quyển thì tốc độ chậm lại.

Hầu hết các nhà khoa học tin rằng, sét xảy ra khi một điện trường khổng lồ được thiết lập trong khí quyển. Trong khi chưa từng có ai nhìn thấy một điện trường như vậy, các nhà nghiên cứu hình dung nó là do họ không nhìn thấy tia sét đủ mạnh. 

Khi Dwyer lập mô hình các yếu tố tạo ra bức xạ năng lượng cao để mô tả sự hình thành điện trường trong tia sét, ông đã vô cùng kinh ngạc trước kết quả. Ông phát hiện ra rằng việc phóng tia gamma và tia X khiến cho điện trường bị khuếch tán, khiến trường điện không đủ lớn để tạo ra sét. 

Martin Uman, nghiên cứu về sét tại Đại học Florida cho biết: “Đây có thể là một bước đột phá lớn về lý thuyết”. 

“Nó cho thấy có bao nhiêu tia X và tia gamma được hình thành trong một thể tích nhỏ”.

Điện trường tăng lên trong cơn giông khi các dòng khí đối lưu đẩy các phân tử nước va chạm với nhau tạo ra các electron. Các electron này cuối cùng vượt qua lực cản được tạo ra khi đi qua không khí và được gia tốc, một số có tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.

Theo mô hình của Dwyer, các electron có tốc độ cao này va chạm với các hạt khác, làm rơi nhiều các electron hơn và giảm điện tích của chúng, trước khi vụ nổ tia gamma hoặc tia X được tạo ra để giải phóng năng lượng trong điện trường. Dwyer nói: “Đó thực sự là một giới hạn cơ bản liên quan đến mức điện áp có thể tồn tại trong điện trường. Hiện tại, nguồn gốc thực sự của sét vẫn còn là một bí ẩn.

Nguyệt Hà

Theo Secretchina

---