Vì sao trước tiên nhìn thấy chớp, sau đó mới nghe tiếng sấm?

Về mùa hè thường có chớp và sấm (sét). Khi điện trường giữa các điện tích dương và các điện tích âm trong đám mây mưa chênh nhau đến mức độ nhất định thì hai loại điện tích này sẽ phát sinh trung hòa và gây sét. Hiện tượng đó gọi là phóng điện sét. Khi sét đánh thì có chớp ánh sáng chói mãnh liệt, hơn nữa trên đường chớp sản sinh nhiệt độ rất cao, khiến cho không khí chung quanh đột nhiên giãn nở ra, phát sinh tiếng nổ dữ dội. Ánh chớp sáng lòe chói chính là luồng sét, còn tiếng nổ là tiếng sấm.

Khi có sét thì chớp và sấm phát sinh đồng thời, nhưng vì sao ta thấy chớp trước sau đó mới nghe tiếng sấm? Đó là vì tốc độ của ánh sáng nhanh hơn rất nhiều so với tốc độ truyền âm. Ánh sáng truyền trong không khí với tốc độ 300000 km/s, tương đương với đi hết 7,5 vòng chu vi xích đạo trong một giây. Còn tốc độ âm thanh trong không khí chỉ là 340 m/s, chỉ bằng một phần mấy mươi vạn của tốc độ ánh sáng. Thời gian từ khi ánh chớp phát sinh truyền đến mặt đất chỉ bằng một phần mấy mươi vạn của giây, nhưng với cự ly đó tiếng sấm phải đi một thời gian khá dài. Căn cứ vào điều đó ta có thể lợi dụng thời gian từ khi nhìn thấy ánh chớp đến khi nghe thấy tiếng sấm để tính ra chỗ phóng điện cách ta khoảng bao xa.

Có lúc chỉ thấy chớp mà không nghe tiếng sấm, đó là vì đám mây phóng điện sét cách ta quá xa, hoặc là tiếng sấm vang ra không đủ vọng đến. Vì năng lượng âm thanh truyền trong không khí ngày càng giảm dần cho nên cuối cùng ta không nghe thấy được.

Đã đành một lần có chớp thì sẽ có tiếng sấm tương ứng, nhưng vì sao có lúc chỉ nhìn thấy một chớp lóe mà tiếng sấm lại kéo dài, râm ran mãi một chốc mới ngừng?

Đó là vì ánh chớp rất dài, có những ánh chớp dài đến 2 - 3 km, thậm chí đến 10 km. Vì ánh chớp cách ta với những khoảng cách khác nhau cho nên thời gian tiếng sấm truyền đến tai ta trước và sau cũng khác nhau. Mặt khác ánh chớp thường không phát sinh một lần là hết mà là trong nháy mắt liên tục phát sinh mấy lần. Vì vậy khi tiếng sấm của ánh chớp đầu tiên chưa kết thúc thì đã truyền đến tiếng sấm của ánh chớp thứ hai, thứ ba,… Các tiếng sấm đó hỗn hợp lại với nhau gây thành tiếng sấm vang rền mãi.

Ngoài ra khi mưa gặp phải mặt đất, các công trình kiến trúc, núi cao hoặc các đám mây, đều phát sinh âm thanh phản xạ, gây ra hồi âm. Thời gian những hồi âm này truyền đến tai ta cũng khác nhau rất xa, vì vậy làm cho tiếng sấm vang thêm. Có lúc do nhiều nguyên nhân cùng xảy ra làm cho tiếng sấm vang mãi, kéo dài khoảng một phút mới dứt.