Vì sao xuất hiện sét dạng nhánh cây hoặc dạng quả cầu?

Chập tối mùa hè, những đám mây lửa thường bị mặt đất nóng bỏng sau buổi trưa hun nóng, cộng thêm tác dụng hơi nước ngưng kết tỏa nhiệt mà phát triển thành những đụn mây mọng nước. Các đụn mây này giống như rễ cây đại thụ phình u khắp nơi, muôn hình vạn trạng. Ở những chỗ ánh nắng chiều chiếu vào mây có màu đỏ sẫm, những chỗ khuất ánh nắng thì màu sắc đen xì. Trên biên các đám mây có đường mưa nối tiếp với chân trời. Trên đỉnh đám mây màu vàng đỏ, vươn cao lên đỉnh bầu trời. Trong mây có ánh chớp xuyên qua đáy giống như con rắn bạc, hoặc cành cây khô đảo ngược, lúc lóe lên, lúc tắt ngóm. Khi có sét (chớp2), chỗ mây màu đen bỗng đỏ bừng lên, giống như thanh thép vừa lấy trong lò ra.

Vì sao chớp (sét) lại có hình dạng như cành cây khô đảo ngược?

Khi có mây giông xuất hiện, phần dưới đám mây có tích điện âm, mặt đất cảm ứng có điện tích dương. Ánh chớp trước hết là do điện tích âm từ đáy đám mây đánh xuống mặt đất. Quá trình đó gọi là “chớp dẫn đường”, nó có tác dụng mở đường. Chớp mở đường không phải khi nào cũng thuận buồm xuôi gió. Trước hết nó hướng đến những chỗ điện tích dương phân bố hỗn tạp dưới đáy đám mây. Những điện tích dương này là do mặt đất cảm ứng hình thành ở đỉnh nhọn của những vật thể, vì chúng bài trừ lẫn nhau mà khuếch tán vào trong không khí, được sự chuyển động hỗn loạn của lớp không khí dưới đáy đám mây mang theo nên sự phân bố không đồng đều. Sét dẫn đường thường hướng vào khu vực có điện tích dương tập trung. Nếu gần đó có nhiều khu vực tập trung điện tích dương thì sét dẫn đường sẽ xuất hiện phân nhánh. Nói chung sét thường phát triển vào những nơi không khí ẩm ướt, ít khi đánh vào chỗ khô ráo. Vì chúng tránh chỗ khô tìm đến chỗ ướt, nên đường sét đi quanh co, khúc khuỷu để đi sâu xuống những chỗ có điện tích dương ẩm ướt hơn. Ở một số chỗ nào đó nó lại tiếp tục phân nhánh để phát triển. Nó vươn đến đâu mang điện tích âm đến đó. Chính vì vậy hình dạng của tia chớp có dạng cành khô đảo ngược. Nhưng trên đường đi của sét ánh sáng chưa mạnh. Đỉnh đầu của sét vươn dần tới phía dưới, khi gần mặt đất nó gặp được điện tích dương trên các vật nhọn, được các điện tích âm của sét dẫn đường thu hút, điện tích dương và điện tích âm trung hòa với nhau, lúc đó ánh sáng phát ra mới mạnh. Vì các điện tích dương dưới mặt đất đi lên theo đường cũ của sét dẫn đường cho nên ánh sáng của tia chớp cũng có hình cành cây khô đảo ngược. Loại sét này gọi là sét phản hồi.

Khi sét dẫn đường đánh xuống mặt đất nó thường biến thành sét cầu (hay sét hòn). Đó là những khí thể hình cầu mang điện với đường kính từ 10 - 20 cm. Những hình cầu này rất nhẹ, nó có thể bay theo gió, có thể biến hình chui vào khe cửa, sau đó lại khôi phục thành hình cầu. Nó thường đi men theo dây điện, ống nước, luồng không khí nóng, khi nó chuyển động thường phát ra tiếng vù vù. Nó có thể là màu đỏ, hoặc màu vàng như quả quất, cũng có thể là màu xanh lam hoặc đỏ nhạt. Ở phía bắc tỉnh Giang Tô có một năm người ta từng nhìn thấy sét là một đám sét cầu bám theo sau một con thỏ đang chạy rồi chui vào bãi cỏ. Sau đó người ta phát hiện cuối vạt cỏ bị cháy có một con thỏ chết. Ở Dương Kinh Đông phố, Thượng Hải trong một lần sét đánh người ta phát hiện thấy một quả cầu lửa từ một cửa sổ ở phía bắc chui vào căn phòng tầng hai chạy một vòng quanh tường rồi lại vượt ra cửa sổ đó, đồng thời phát ra một tiếng nổ lớn, sau đó mất tích. Về sau người ta nhìn thấy ở chân tường góc bên trái cửa sổ thủng một ổ gà sâu 20 cm. Đó chính là do sét đánh gây nên.

Nguyên nhân hình thành sét cầu cho đến nay vẫn chưa được làm sáng tỏ, có rất nhiều giả thuyết. Ví dụ có người cho rằng nó xuất hiện ở chỗ đường gấp khúc của sét dẫn đường, có người lại cho rằng nó xuất hiện ở chỗ sét đánh. Sự hình thành nó có liên quan với nhiệt độ cao hàng vạn độ của sét. Nó có thể có chuyển động xoáy, thành phần nó bao gồm điện tích dương và các ion không khí. Cũng có người đã từng thử nghiệm tạo ra sét hình nhân tạo. Do đó đối với vấn đề này còn phải tiếp tục nghiên cứu và khám phá thêm.