Vì sao nhìn thấy ánh chớp trước rồi mới thấy tiếng sấm sét?

Cứ đến mùa hè là hiện tượng sấm chớp lại thường xuất hiện. Trong đám mây dông, khi điện trường giữa vùng tích điện dương và vùng tích điện âm đạt đến một mức độ nhất định thì sẽ xảy ra hiện tượng trung hoà điện tích đồng thời phát ra tia lừa. Hiện tượng phóng tia lửa điện tạo ra luồng ánh sáng cực mạnh, đồng thòi trên đường đi của ánh sáng sinh ra nhiệt độ rất cao, khiến không khí cũng như những hạt mây ở lân cận bị nung nóng và giãn nở đột ngột, từ đó phát ra âm thanh nô rất lớn. Ánh sáng tạo ra trong hiện tượng này chính là tia chớp, còn tiếng nô là sâm sét.

Mặc dù tia chớp và tiếng sấm được phát ra đồng thời, nhưng tại sao chúng ta luôn luôn nhìn thấy tia chớp trước rồi sau đó một lúc mới nghe tiếng sấm rền? Nguyên nhân là vì ánh sáng được lan truyền với tốc độ lớn hon tốc độ âm thanh rất nhiêu lần. Trong không khí, cứ mỗi giây ánh sáng đi được xấp xỉ 30 vạn km. Với tốc độ này chỉ trong một giây có thê bay 7 vòng xung quanh đường xích đạo Trái đất. Trong khi đó âm thanh truyền trong không khí với tốc độ 340m/s, tức là chi xấp xỉ 1/90 vận tốc ánh sáng. Từ nơi xảy ra phóng điện, ánh sáng truyền xuống mặt đất thường chỉ tốn khoảng thời gian bằng 1 phần vài chục vạn giây. Cũng với quãng đường đó, âm thanh phải đi với thời gian dài hơn nhiều. Dựa vào kiến thức thông thường này, chúng ta có thế tính được khoảng cách từ nơi phóng điện đến nơi chúng ta đủng thông qua khoáng thời gian nhìn thấy tia chớp tới lúc nghe được tiếng sấm sét.

Đôi khi ta chỉ nhìn thấy tia chớp mà không hề nghe thấy tiếng sấm đi kèm. Đó là bởi lớp mây phóng điện ở cách chúng ta quá xa, hoặc âm thanh phát ra không đủ lớn. Khi ấy vì âm thanh truyền trong không khí bị mất dần năng lượng mà nhỏ dần cho đến khi mất hẳn.

Thông thường trên không trung cứ phóng điện một lần là lại có một tiếng
sấm vang lên. Thế nhung tại sao đôi khi ta nhìn thấy một tia chớp xoẹt qua, nhung sau đó lại có tiếng sấm rền kéo dài một hồi mới dứt?

Đó là vì tia chớp xuất hiện trong không trung thường rất dài có tia chớp dãy kéo dài 2-3 km, thậm chí xấp xỉ 10 km. Vì thế, đôi khi từ các phần của tia chớp đến chỗ ta đứng khác nhau nên tiếng sấm truyền từ đó đến ta cũng với thời gian trước sau khác nhau. Mặt khác tia chớp không phải chỉ loé lên một lần là ngừng lại, mà thường trong một khoảnh khắc ngắn ngủi có một chuỗi vài tia chớp xuất hiện. Do vậy khi tiếng sấm của tia chớp đầu tiên còn chưa dứt đã có tiếng sấm của các tia tiếp sau lần lượt chuyến tới, chúng hoà lẫn với nhau tạo thành một hồi sấm rền kéo dài.

Ngoài ra, khi tiếng sấm lan truyền gặp phải mặt đất, vật kiến trúc, núi cao hoặc các đám mây trên tròi đều bị phản xạ tạo thành tiếng vang.