Bí ẩn của sét hòn (phần cuối)
Lửa St. Elmo trên cột buồm, thường bị đánh đồng là sét hòn.
Sét hòn không bao giờ xuất hiện ở vách núi cao, các cao ốc hay các điểm cao thường thu hút các loại sét khác. Nó tới thăm các nông dân và lảng tránh giới khoa học! Những điều này đã ủng hộ cho lý thuyết khả dĩ nhất về sét hòn: Soliton-Maser.
Trong số các mô hình về sét hòn, chỉ có lý thuyết của nhà vật lý Nga Nobel Pyotr Kapista (mô hình Trường điện từ tần số cao) là được nhiều người quan tâm chỉnh lý, bổ sung. Ban đầu, Kapitsa coi sét hòn là sự phóng điện phi điện cực, tạo ra bởi các sóng đứng siêu cao tần UHF, nguồn gốc chưa rõ, tồn tại giữa mặt đất và đám mây.
Trên cơ sở lý thuyết này, Giáo sư Peter H. Handel, Đại học Missouri (Mỹ) đã đưa ra lý thuyết Soliton-Maser năm 1975. Theo đó, sét hòn ngoài trời được tạo ra bởi một maser khí quyển có thể tích nhiều km3. Maser là thiết bị tạo ra sự khuếch đại bức xạ vi sóng, giống như laser là thiết bị tạo ra sự khuyếch đại ánh sáng. Trong một số điều kiện nhất định, maser tạo ra một điện trường định xứ (hay soliton), xuất hiện như một sét hòn quan sát được.
Nói cách khác, sét hòn là các soliton (các giả hạt) do maser tạo ra trong không khí. Tuy nhiên, một sự xuất hiện như vậy chưa được tạo ra trong phòng thí nghiệm.
Có ba lý giải ủng hộ cho Lý thuyết Soliton-Maser:
Đầu tiên, sét hòn không hề có mặt tại các vách núi cao, nhà cao tầng hay các điểm cao thường thu hút các loại sét khác. Chính điều đó khiến nhiều người nghi ngờ sự tồn tại của chúng. Tuy nhiên, theo lý thuyết Soliton-Maser, các vùng không gian chật hẹp bên cạnh các cấu trúc độ cao lớn như thế là không thích hợp cho sự xuất hiện sét hòn. Ngược lại, khi sét đánh xuống cánh đồng vắng, trường tác động cao 3 km và rộng tới 10 km. Đó là lý do sét hòn giữ được bí mật của mình: Nó tìm gặp các nông dân và rời xa những nhà khoa học!
Thứ hai, sét hòn vô hại trong khoang máy bay, tàu ngầm hay trong những ngôi nhà có cấu trúc dẫn điện. Theo lý thuyết Soliton-Maser, năng lượng của maser trong các cấu trúc đó chỉ khoảng 10 jun, so với mức hàng tỷ jun ngoài trời, nên không nguy hiểm đối với con người.
Thứ ba, sét hòn ngoài trời thường kết thúc bằng một vụ nổ mạnh, đôi khi có sức phá hoại ghê gớm. Điều đặc biệt là các đồ vật có tính dẫn điện chịu tác động mạnh hơn rất nhiều so với vật không dẫn điện.
Ngoài ra, lý thuyết trên còn được ủng hộ bởi những thí nghiệm về phóng điện UHF của hai nhà nghiên cứu sét hòn Ohtsuki và Ofuruton tại ĐH Kỹ thuật hàng không, Nhật Bản và của các nhà khoa học tại Trung tâm khoa học Kurchatov, nước Nga, bắt đầu từ những năm đầu thập niên 90.
Nhầm lẫn vô hại
Sét hòn và ngọn lửa St. Elmo (ngọn lửa của Thánh Elmo) thường được đánh đồng với nhau một cách sai lầm. Lửa St. Elmo là sự phóng điện từ một vật dẫn có đầu nhọn khiến cho mật độ điện tích tăng cao, dẫn tới sự phóng điện do có điện trường mạnh. Giống như sét hòn, lửa St. Elmo có dạng hình cầu. Nhưng không giống sét hòn, ngọn lửa này vẫn tiếp xúc với vật dẫn, mặc dù có khi nó di chuyển dọc vật dẫn. Hơn nữa, lửa St. Elmo có thời gian sống lớn hơn sét hòn rất nhiều.
|