Tải bản đầy đủ (.doc) (32 trang)

Đề tài: SẤM SÉTLỢI ÍCH, TÁC HẠI CÁCH PHÒNG CHỐNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (883.81 KB, 32 trang )

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ – LỚP LÝ K34


Tên đề tài:

Giảng viên hướng dẫn : Lê Văn Hoàng
Sinh viên thực hiện: Bùi Thị Mai
Bùi Thị Mận
Phạm Ngọc Tân
Trần Kim Trang

Thành phố Hồ Chí Minh tháng 5 năm 2011


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

Lời nói đầu
Bạn đọc thân mến! Hẳn bạn và tôi đều biết rằng khoa học chính là nguồn tri thức của
nhân loại.Như vậy, muốn lĩnh hội nguồn tri thức ấy, chúng ta cần đi nghiên cứu.Khi nghiên
cứu một đề tài khoa học, tiêu chí lựa chọn của bạn là gì? Sở thích, năng lực cá nhân, điều
kiện nghiên cứu…
Với nhóm chúng tôi,tiêu chí đầu tiên chính là năng lực cá nhân và sở thích. Chúng tôi
là những sinh viên của khoa Vật lý năm 3 nên đã được trang bị gần như đây đủ những kiến
thức Vật lý cơ bản.Và chúng tôi thích khám phá những hiện tượng tự nhiên trên Trái Đất
này như: hiện tượng cực quang, cầu vồng, mây dạ quang hay là những hiện tượng sấm sét,
núi lửa, sóng thần, động đất.Tiêu chí thứ hai xuất phát từ nhu cầu ứng dụng của cá
nhân.Trong chương III SGK lớp 11 nâng cao, ứng dụng của hiện tượng tia lửa điện chính là
sấm sét. Đây là một hiên tượng tự nhiên rất quen thuộc nhưng lại khá lý thú??? Nghiên cứu


đề tại này, chúng tôi tự trang bị tri thức để mang đến cho học sinh bài dạy mang tính ứng
dụng cao, phù hợp với mục tiêu dạy học hiện nay:bài học không chỉ là những kiến thức
suông trong sách vở mà còn là sự vận dụng của kiến thức đó vào trong thực tiễn. Tiêu chí
thứ ba xuất phát từ nhu cầu thực tế “Việt Nam nằm ở tâm giông châu Á - một trong ba tâm
giông trên thế giới, có hoạt động giông sét mạnh. Số ngày có giông trung bình ở Việt Nam
khoảng 100 ngày trong một năm và số giờ có giông trung bình khoảng 250 giờ một năm.
Trong các cơn giông, sấm sét cũng chính là một mối nguy hiểm lớn. Trung bình mỗi năm
nước ta có hơn hai triệu cú sét”. Vì vậy sấm sét đã gây ra không ít thiệt hại về người và tài
sản. Tuy nhiên sự cảnh giác của chúng ta cũng như mọi người còn kém. Có thể một phần là
do chủ quan, hoặc do sự thiếu hiểu biết và sấm sét. Vì vậy, nhóm chúng tôi quyết định đi
nghiên cứu đề tài về sấm sét. Không chỉ dừng lại nghiên cứu tổng quan về sấm sét như đặc
điểm, tính chất, phân loại, chúng tôi còn đi sâu vào nghiên cứu những lợi ích, tác hại mà
sấm sét gây ra. Từ đó chúng tôi nghiên cứu kĩ cách phòng chống. Vì vậy tên đề tài:
“SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG”
Đề tài chúng tôi nghiên cứu muốn đem lại những kiến thức cơ bản cho bản thân và
mọi người để từ đó chúng ta biết cách phòng chống hay giảm thiểu tai nạn do sấm sét gây
ra. Đồng thời trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi còn biết đến những tiềm năng mà sấm
sét có thể đem lại. Và từ đó có những ý tưởng cho các đề tài nghiên cứu về sấm sét: tận
dụng được nguồn năng lượng khổng lồ mà sét tạo ra hay nguồn tia X trong nó.
Trang 2


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

Với sự nỗ lực của các thành viên trong nhóm, chúng tôi đã cố gắng tìm hiểu kĩ về
bản chất cót lõi của hiện tượng, để từ đó có thể phần nào xác minh được nguồn tài liệu trên
mạng và đúc kết những kiến thức đó trong bài nghiên cứu này.
Nội dung bài nghiên cứu được chúng tôi gói gọn trong 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về sấm sét
Chương 2: Lợi ích và tác hại của sấm sét

Chương 3: Các phương pháp phòng chống sét
Bên cạnh những lợi thế nghiên cứu đề tài mà chúng tôi nêu ở trên, chúng tôi cũng
gặp không ít khó khăn trong quá trình nghiên cứu đề tài. Về nguyên nhân chủ quan, chúng
tôi không có nhiều thời gian để nghiên cứu, nên nguồn tài liệu chủ yếu được khai thác trên
internet mà không được làm kiểm chứng (trong phần các thiết bị phòng chồng sấm sét). Về
nguyên nhân khách quan, do nguồn tài liệu còn hạn chế, chưa có những số liệu thống kê cụ
thể như về thiệt hại.
Chúng tôi hy vọng sẽ nhận được phản hồi của các bạn để bài nghiên cứu được hoàn
thiện hơn.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS Lê Văn Hoàng đã tận tình hướng dẫn
chúng tôi trong quá trình thực hiện bài nghiên cứu này, cùng sự giúp đỡ về chuyên môn của
các bạn lớp lý 3 SP.
Nhóm thực hiện

Trang 3


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

Mục lục
Lời nói đầu.........................................................................................................1
Mục lục...............................................................................................................3
Chương I: Tổng quan về sấm sét………………………………………….… 5
I.1 Sấm sét……………………………………………………………..… 5
I.2 Nguyên nhân hình thành sấm sét……………………….……….…….5
I.3 Lịch sử nghiên cứu……………………………………….………..……6
I.4 Một vài thông số của sấm sét………………………….…………...……7
I.5 Phân loại sét…………………………………………….……………..…7
I.5.1 Sét đánh xuống đất……………………………….……………..…7
I.5.2 Sét đánh trên bầu trời…………………………….……………….8

I.5.3 Sét hòn………………………………………….………………...9
I.6 Hiện tượng sét đánh ………………………………………………….9
I.6.1 Định nghĩa………………………………………………….…….9
I.6.2 Đặc điểm………………………………………………….………9
Chương II: Lợi ích và tác hại của sấm sét...................................................10
II.1 Lợi ích: .................................................................................................10
II.1.1 Sấm sét- bước đầu tiên của nền văn minh hiện tại........................10
II.1.2 Sấm sét tạo ozon cho tầng khí quyển............................................11
II.1.3 Sấm sét giúp cải tạo nguồn đất......................................................11
II.1.4 Sấm sét – đội quân dò tìm nguồn nước ngầm, mỏ quặng..............12
II.1.5 Sấm sét giúp xác định lượng mưa.................................................12
II.16 Sấm sét – nguồn năng lượng khổng lồ...........................................13
II.2 Tác hại..................................................................................................13
II.2.1 Đối với con người..........................................................................13
II.2.2 Đối với đồ vật................................................................................14
III. Các phương pháp phòng chống sét........................................................17
III.1 Công tác thống kê, dự báo...................................................................17
Trang 4


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

III.2 Phương pháp dùng lồng Faraday.........................................................19
III.3 Phương pháp dùng Hệ Franklin..........................................................20
III.3.1 Cột thu lôi Franklin truyền thống.................................................20
III.3.1 Cột thu lôi Franklin phát tia tiên đạo............................................21
III.4 Một số cách phòng chống sét cho bản thân.........................................22
Kết luận...........................................................................................................25
Phụ lục 1..........................................................................................................26
Phụ lục 2..........................................................................................................31

Tài liệu tham khảo..........................................................................................32

Trang 5


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

Chương I: Tổng quan về sấm sét
Khi bạn đi nghiên cứu một một hiện tượng hay sự kiện nào đó, đầu tiên bạn cần
biết đến là những khái niệm về hiện tượng đó, cũng như bản chất, phân loại….
Vì vậy, khi nghiên cứu đề tài sấm sét, điều đầu tiên mà chúng tôi gửi đến bạn là
những kiến thức tổng quan về sấm sét. Trong chương này , chúng tôi giới thiệu đến
bạn sấm sét là gì? Nguồn gốc bản chất của hiện tượng tự nhiên này?
Bên cạnh đó chúng tôi muốn giới thiệu một số đặc điểm chung của sấm sét: năng
lượng từ tính, dạng đường đi của tia sét.
Có sự đa dạng trong cách phân loại của sấm sét,tuy nhiên dựa vào tính chất
nghiên cứu như nói ở lời mở đầu mà chúng tôi mà chúng tôi đã phân loại sét thânh 2
loại: sét đánh xuống đất và sét đánh trên bầu trời.
Để hiểu nội dung của từng phần, mời các bạn đi tiếp cùng chúng tôi!
I.1 Sấm sét
Sét hay tia sét là những tia lửa điện phát
sinh do sự phóng điện trong khí quyển giữa các
đám mây và đất hay giữa các đám mây mang
điện tích trái dấu lại gần nhau.Sấm là tiếng
động do sét đốt nóng không khí tạo ra.
Thường thì chúng ta sẽ thấy hình ảnh
của tia sét trước, sau đó mới nghe được tiếng
sấm vì trong khí quyển vận tốc ánh sáng nhanh
hơn vận tốc tiếng động.
Ngoài ra, theo chúng tôi được biết sấm sét

còn được hình thành trong các trận phun trào núi lửa, bão cát thậm chí là một vụ cháy rừng.
(Do chưa có nhiều cơ sở nên chúng tôi không nghiên sự hình thành này)
I.2 Nguyên nhân hình thành sấm sét 1
Các đám mây giông được tích điện là do các điện tích được phân tách ra khi các hạt
nước và hạt băng trong đám mây giông cọ xát vào nhau, sau đó chủ yếu do đối lưu mà các
1

Tuy sấm và sét là hai hiện tượng khác nhau nhưng dường như chúng xảy ra đồng thời nên để chúng tôi coi như là một
hiện tượng.

Trang 6


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

điện tích dương dồn hết về phía đỉnh đám mây, còn các phần tích điện âm về phần chân đám
mây. Hai miền điện tích khác dấu của đám mây giông cũng giống như 2 bản của một tụ điện
khổng lồ. Không khí ở giữa chúng là chất cách điện, lúc đầu ngăn không cho các điện tích
chạy lại gặp nhau và nâng dần hiệu điện thế giữa hai cực của bản tụ điện. Giữa phần chân
đám mây giông và mặt đất tích điện (do hưởng ứng tĩnh điện) cũng là một tụ điện với
không khí cách điện nằm giữa hai bản tụ. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện đủ lớn để đánh
thủng chất điện môi (không khí giữa hai bản) thì có tia lửa (sét) phóng qua.
Còn mặt đất, nơi mà tia sét cũng thường hay xuất hiện, giống như một đám mây khổng
lồ tích điện âm.Các tia sét xuất hiện là dự phóng điện do những đám mây tích điện dương
với mặt đất. Thường thì nhưng nơi sấm sét xuất hiện những nơi mặt đất nhô cao hơn, vì lúc
này khoảng cách giữa “2 cực” của “tụ-mặt đất và mây” gần hơn.

I.3 Lịch sử nghiên cứu
Để nghiên cứu về sấm sét, không ít nhà khoa học đã từng làm những thí nghiệm nguy
hiểm, mà tiêu biểu:

Thành công nhất cũng như tiêu biểu nhất là thí nghiệm của Benjamin Franklin (17061790). Sau những thí nghiệm năm 1752, ông đã phát hiện ra sét chính là điện.

Trang 7


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

Trước thí nghiệm của Franklin khoảng vài tuần thì đã có 2 nhà khoa học làm thí
nghiệm tương tự như Franklin ở Marly-la-ville tại Pháp đó là Thomas Francois Dalibard và
Delos.
Và cái chết nổi tiếng nhất của giáo sư Georg Richmann (Saint Petersburg-Nga) là do
bắt trước thí nghiệm của Franklin.
Tuy nhiên vào thế kỷ XVII khoa học vẫn chưa được phát triển, nên hơn 150 năm sau
thí nghiệm của Franklin thì các thông tin và lý thuyết về sấm sét rất ít. Mãi tới năm 1900
Nilcola tesla đã tạo ra được tia sét nhân tạo bằng một quả cầu điện với một máy phát điện có
công suất lớn đủ để tạo ra tia sét có thể nhìn thấy được
I.4 Một vài thông số của sấm sét








Điện thế của sự phóng điện: có thể từ vài chục tới vài trăm triệu volt.
Cường độ dòng điện: 10A – 30kA
Chiều dài của sét trung bình là 5km, có khi tới 10km
Vận tốc phóng điện: 15.000 – 36.000 km/s
Đường kính tia sét: khoảng 40 – 50 cm, phần lõi tia sét khoảng 15cm

Nhiệt độ trong tia sét: 18.000 – 28.000 0C
Đường di của những tia sét là không thẳng.

I.5 Phân loại sét
I.5.1 Sét đánh xuống đất:
Trong loại sét đánh xuống đất người ta phân chúng làm 2 loại: Sét âm và sét dương
• Sét âm (90%) chủ yếu xuất hiện từ phía dưới đám mây đánh xuống đất.
- Từ mây xuống đất: là hiện tượng trao đổi điện tích giữa các đám mây tích điện và
mặt đất, các điện tích từ trong đám mây dịch chuyển xuống đất, thường xuyên xuất hiện,
gây thiệt hại về người và của nhiều nhất
- Sét khô: được tạo thành mà không cần độ ẩm. Do diễn ra sự đối lưu giữa các tầng
khí quyển, mang theo các ion dương di chuyển lên trên. Đồng thời các ion âm di chuyển
xuống đất gây nên sét. Xuất hiện trong các trận cháy rừng dữ dội hay do các cột tro núi lửa
bốc lên cao.
- Từ đất lên mây: được hình thành khi các luồn điện tích di chuyển giữa mặt đất và
đám mây phía trên, xuất hiện khá nhanh nhưng rất nhiều. Khi các ion âm từ các đám mây di
chuyển xuống gần mặt đất thì lúc này các ion dương có trong đất sẽ di chuyển đén những
nơi cao để dễ dàng phóng điên lên trên nối với luồn ion âm tạo ra tia sét. Nó thường đánh
vào những nơi cao hoặc những nơi dễ dẫn điện như: cây cao, cột cao thế cột thụ lôi..
Trang 8


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

• Sét dương xuất hiện từ trên đỉnh các đám mây đánh xuống, xuất hiện bất ngờ đôi khi
rất nguy hiểm.
- Sét tự hình thành: được hình thành từ các ion dương xuất hiện từ vùng đỉnh của
tầng đối lưu. Nó đánh vào các đám mây bên dưới hay đánh xuống đất nơi có các điện tích
âm tăng vọt bất thường. Quãng đường di chuyển của tia sét cực xa nên điện áp cao hơn 6 10 lần di chuyển xa và lâu hơn các tia sét thông thường nên nó tạo ra một lượng lớn sóng
ELF và sóng vô tuyến (VLF).

Nó thường xuất hiện trong các cơn bão tuyết, bão tuyết điện..
I.5.2 Sét đánh trên bầu trời:
- Mây và mây: là hiện tượng trao đổi điện tích giữa các đám mây với nhau. Xảy ra
khi các đám mây tích điện trái dấu di chuyển lại gần nhau. Tạo ra hiệu điện thế đến xuất
hiện dòng dịch chuyển các ion qua lại bên trong đám mây chúng cố gắng tạo sự cân bằng
bằng cách trao đổi ion với nhau tạo thành sét. Đây là loại thường gặp nhất.
- Sét tên lửa: là sự phóng điện giữa các đam mây với nhau, thường di chuyển theo
chiều ngang, có thể trông thấy tia sét bằng mắt thường, xuất hiện thường xuyên.
- Sét thượng tầng khí quyển
• Sét dị hình (Sprites): là một loại sét có quy mô rất lớn nó hình thành trên cả các đám
mây bão và mây dông dẫn đến việc nó có rất nhiều hình dạng khác nhau. Nó được kích
hoạt bởi các tia sét tự hình thành phóng lên trên từ bên dưới từ trong vùng bão hay từ mặt
đất. Chúng thường xuất hiện ở khoảng cách 50 dặm (80 km) đến 90 dặm (145 km) so với
mặt đất.
• Sét dị hình xanh (Blue jets): thường hình thành phía trên các đám mây bão nó thường
trông giống như một ngôi sao băng và di chuyển trong tầng điện li cách mặt đất khoảng
25 dặm (40 km) đến 50 dặm (80 km). Chúng sáng hơn các sét dị hình sprites và như cái
tên chúng có màu xanh.
• Sét dị hình Elves :bắt đầu hình thành trong tầng điện li phía trên các đám mây bão
khoảng 60 dặm (97 km). Màu sắc của chúng vẫn là một câu hỏi nhưng hiện nay hầu hết
đều đồng ý rằng nó có màu đỏ rực.
I.5.3 Sét hòn
- Sét hòn là dạng sét tồn tại dưới dạng một vật thể bay sáng, xuất hiện cùng với tia sét
đánh từ mây xuống đất.
Trang 9


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

- Sét hòn thường có dạng hình cầu, hình trứng, hình que hay có hình giọt nước.

- Đường kính “quả cầu” thay đổi từ 0,01-1 m.
- Sét hòn có nhiều màu khác nhau, thông thường là màu
đỏ, da cam và màu vàng, có thể nhìn thấy rất rõ dưới ánh sáng
ban ngày, có thể giữ nguyên độ sáng và kích thước trong suốt
thời gian xuất hiện.
- Hiện nay sét hòn còn là một điều bí hiểm với con người.
I.6 Hiện tượng sét đánh
I.6.1 Định nghĩa:
Hiện tượng phóng tia lửa điện giữa các đám mây tích mây và mặt đất khi các đám mây dông
này di chuyển gần mặt đất tới những khu vực có con người hay cây cối, công trình…
I.6.2 Đặc điểm
 Sét không những chọn những ngọn cây cao để đánh mà còn chọn phần đất có
cơ cấu rễ cây thích hợp. Sét thường hay đánh vào những cây có nhiều rễ ăn sâu
xuống đất. Những loại cây chứa nhiều nước, dẫn điện tốt như cây Đa, cây Sến,
cấy Sồi, cây Dừa.
 Sét thường đánh vào những nơi có dải đất sét chạy ngầm gần mặt đất; những
nơi có nhiều hơi ẩm như khe núi, vực sâu, nơi có mạch nước ngầm gần mặt đất.
 Sét thường hay đánh vào những nơi có những luồng không khí nóng bốc lên,
đặc biệt là các ống khói vì ở đó vừa có luồng khí nóng bốc lên, vừa có sự nhô
cao hơn so với xung quanh.
 Sét hay đánh vào những vật đang di chuyển hơn là những vật tĩnh.
 Đặc biệt những vùng đất có kim loại nhất là sắt hoặc mỏ sắt là những vùng bị
sét đánh nhiều.

Trang 10


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

Chương II: Lợi ích và tác hại của sấm sét

Mỗi khi một cơn dông kéo đến, chúng ta lại không khỏi rùng mình nghĩ đến những tia
chớp, sét chạy ngoằn ngoẻo cùng kèm theo tiếng sấm rền vang.Ở đâu đó, nỗi lo sợ trước
cơn thịnh nộ của “Trời cao” , là những tai nạn sét đánh gây chết hay thương tích cho loài
người, loài vật. Sấm sét còn là thủ phạm gây cháy rừng, phá hủy các công trình xây dựng;
gây chập, cháy các mạng lưới điện; làm hỏng các thiết bị điện, điện tử; gây tai nạn cho
mạng lưới giao thông mà đặc biệt là giao thông đường hàng không…
Tuy nhiên không vì thế mà chúng ta không biết đến những lợi ích mà sấm sét mang
lại. Có lẽ bạn sẽ ngạc nhiên, nếu không có sấm sét thì sẽ không có nền văn minh hiện tại?
Tại sao ư? Mời bạn tiếp tục đến với nội dung của chương này! Không những vậy, hiện
tượng tự nhiên “dữ tợn” này còn giúp cải thiện môi trường sống cho con người, nhờ sự tạo
ra ôzôn cho tầng khí quyển, cải thiện nguồn dinh dưỡng trong đất cho cây cối, hay còn giúp
con người dò tìm nguồn nước, nguồn khoáng sản. Bên cạnh đó, chúng tôi còn mở ra cho
các bạn, những nhà nghiên cứu khoa học những đề tài mà các nhà khoa học đương thời
đang nghiên cứu. Đó là những tiềm năng mà nguồn năng lượng sấm sét đem lại như: tạo ra
hydrogen từ nước để khai thác nhiệt điện, cung cấp mạng điện cho thành phố, kích hoạt tàu
vũ trụ bằng sấm sét, dùng sét chống mưa đá hay là xác định lượng mưa, dự báo bão…
II.1 Lợi ích:
II.1.1 Sấm sét- bước đầu tiên của nền văn minh hiện tại.
Việc tìm ra lửa- bước đầu của nền
văn minh hiện tại là nhờ vào sấm sét.
Những con người đầu tiên nhìn thấy sét
đánh vào cây và làm cây bốc cháy, họ
thấy lửa phát ra ánh sáng. Khi lại gần, họ
còn cảm nhận được hơi nóng phát ra từ
ngọn lửa kia. Nhờ vào sự khám phá quan
trọng này, loài người đã biết dùng lửa để
sưởi ấm, nấu nướng, xua đuổi thú dữ và
hơn nữa, nấu chảy các quặng để tạo ra dụng cụ lao động hay vũ khí. Như vậy, sấm sét đã
Trang 11



ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

mở ra cho loài người chúng ta một bước tiến vĩ đại, đưa con người tiến lên làm chủ vạn vật
và đạt tới nền văn minh như ngày nay.
II.1.2 Sấm sét tạo ozon cho tầng khí quyển
Chúng ta được biết ôzôn giúp Trái đất trong lành hơn, nhờ nó hấp thụ bức xạ cực tím
từ Mặt trời chiếu xuống Trái đất. Vậy nguồn ôzôn từ đâu mà có? Phản ứng hóa học:
Bản chất của sấm sét là những tia lửa điện.
Oxy trong không khí gặp điều kiện tia lửa điện:
2O2 (tia lửa điện)→ O3 + [ O ]
Đây là phản ửng thuận nghịch. [O] là oxi nguyên tử, các [O] tự kết hợp với nhau tạo ngược
thành O2, tham gia ngược lại phản ứng.
Có thể viết gọn : 3O2 → 2O3
Ozon có tính oxi hóa rất mạnh, mạnh hơn O2 rất nhiều, Ozon tồn tại chủ yếu ở tầng
bình lưu của khí quyển.
II.1.3 Sấm sét giúp cải tạo nguồn đất, tăng khả năng sinh trưởng cho cây.
Theo kinh nghiệm của ông bà xưa, vào những vụ lúa chiêm xuân,những cơn mưa rào
mang theo dưỡng chất thiên nhiên, rất tốt cho cây cối, hoa màu, dặc biệt là cây lúa nước.
Nhờ có đạm tự nhiên, lúa bén rễ và phát triển nhanh, tốt tươi.Vì vây mà ông cha ta có câu:
Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên.
Thật vậy, theo chúng tôi được biết nếu không
có sấm sét thì trong vòng vài giờ, Trái đất sẽ mất
vào các lớp trên của khí quyển toàn bộ điện tích âm
mình, lượng điện tích cần cho sự tồn tại của Nitơ ở
dạng thực vật dễ hấp thụ.
Bạn biết đó rễ cây chỉ hấp thụ được nito
dạng nitrat (NO3-) và amôn (NH4+) cho quá trình
phát triển. Mà trong không khí, nito tồn tại dạng

nito phân tử có liên kết 3 bền vững, nên rễ cây không hấp thụ được. Tuy nhiên, nhờ vào sấm
sét, một lượng N2 trong không khí bị ôxy hóa ở nhiệt độ cao và áp suất cao tạo thành NO 3Sơ đồ của phản ứng:
N2+O2 → 2NO
Trang 12


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

2NO + O2 → 2NO2 + H2O
2NO2 + H2O → HNO3
HNO3 → H+ + NO3Và theo chúng tôi được biết mỗi năm ở nước ta trung bình một ha đất nhận được
trên 50kg Nitơrat và gần 20kg Amôniắc từ mưa dông - các chất đạm này được hình thành từ
Nitơ trong quá trình phóng điện.
II.1.4 Sấm sét – đội quân dò tìm nguồn nước ngầm. mỏ quặng.
Dựa vào đặc điểm: sét thường đánh những khu vực có nước chảy ngầm, có ống nước
hay có những thân quặng (những nơi có độ dẫn điện cao hơn), con người có thể tìm được
những mạch nước ngầm, hay dò tìm nguồn khoáng sản để phục vụ cho nhu cầu cuộc sống
của mình.
II.1.5 Sấm sét giúp xác định lượng mưa [1]
Theo chúng tôi biết, các nhà khoa học ngày nay còn nghiên cứu sấm sét để xác định
lượng mưa. Họ đang cố gắng tìm ra mối quan hệ giữa sấm sét và lượng mưa trút xuống ở
Arizona, Mỹ để biết được lượng mưa ở địa phương này.
E.Philip Krider, một nhà khí tượng học tham gia chương trình cho biết: “Chúng tôi
hy vọng sẽ tìm thấy điều gì khác biệt trong lần nghiên cứu này vì những cơn bão ở đây có
vẻ như mạnh dần lên và không khí lại trở nên khô hơn. Chúng tôi cho rằng đã có một lượng
lớn nước bị bốc hơi trước khi mưa kịp rơi xuống mặt đất”.
Radar hiện nay vẫn là một công cụ hữu ích giúp các nhà khí tượng học dự đoán được
những hiện tượng gió mùa sẽ xảy ra. Nhưng họ hy vọng phân tích sấm sét sẽ trở thành một
phương pháp hữu hiệu hơn vì radar vẫn còn nhiều giới hạn, đặc biệt là ở vùng có địa hình
núi cao. Phân tích sấm sét cũng cho kết quả nhanh hơn khi sử dụng radar.

Sử dụng radar phải mất khoảng 6 phút để xử lý tín hiệu, sau đó cần thêm 2 đến 3
phút trước khi nó hoạt động. Trong khi đó, sấm sét luôn xuất hiện sớm trong những cơn
bão. Và các nhà khí tượng học chỉ mất 20 giây để xử lý các dữ liệu về sấm sét được ghi
nhận nhờ mạng phân tích sấm sét quốc gia Mỹ (National Lightning Detection Network) do
Vaisala xây dựng và điều hành.
Krider cho biết thêm: “Chúng tôi còn nhận thấy có sự chậm trễ giữa lúc sấm sét đạt
mức cao nhất với lúc lượng mưa nhiều nhất. Những cơn bão càng lớn thì khoảng cách thời
gian này càng lớn”.
Trang 13


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

II.1.6 Sấm sét – nguồn năng lượng khổng lồ.
Đặc điểm năng lượng của một tia sét chỉ tập trung ở một vài điểm và tồn tại trong
thời gian ngắn cỡ khoảng mili giây nên năng lượng này tương đối cao.Người ta ước tính
lượng điện năng tích được một lần sét đánh có thể kéo một đoàn tàu 14 toa chạy 200km.
Hay một tia sáng thông thường có thể thắp sáng bóng đèn 100W trong 3 tháng.
Theo Tiến sĩ Martin A. Uman đồng giám đốc của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu sét
tại Đại học Florida và là một cơ quan hàng đầu về chống sét cho biết khi ông trả lời phỏng
vấn trên tờ The New York Times, là sấm sét như một vụ nổ hạt nhân không lồ, tuy nhiến
việc thu thập nguồn năng lượng này dường như là “vô vọng”.
Tuy vây, con người vẫn không ngừng cố gắng chế tạo dụng cụ để thu được sấm sét.
Người ta đã đề xuất dựa vào nguồn năng lượng này để:
- Tạo ra hydrogen từ nước để khai thác nhiệt điện.
- Để cung cấp mạng điện cho thành phố
- Kích hoạt tàu vũ trụ bằng sấm sét.
- Dùng sét chống mưa đá :dẫn sét vào các tầng mây có khả năng gây mưa đá. Do
năng lượng lớn và nhiệt độ cao của các “tia lừa điện” nên làm tan chảy các tảng băng đá
thanhd nước, tránh thiên tai.

II.2 Tác hại
II.2.1 Đối với con người
Con người là đối tượng đầu tiên chúng
tôi quan tâm khi nhắc đến tai nạn do sấm sét gây
ra. Sét gây ra thương tích cho con người theo
những cách thức: [2]
- Sét đánh trực tiếp vào nạn nhân.
- Sét đánh vào vật gần nạn nhân và các
tia lửa điện này phóng qua không khí đánh vào
nạn nhân (còn gọi là sét đánh tạt ngang).
- Sét đánh khi nạn nhân tiếp xúc với vật bị sét đánh.
- Sét lan truyền trên mặt đất và gây tổn thương cho người tiếp xúc với mặt đất nơi có
sét đánh vào.
- Sét lan truyền qua đường dây cáp tới các vật như điện thoại, tivi (vô tuyến), ổ cắm.
Trang 14


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

• Mức độ nguy hiểm:
- Sét đánh trực tiếp là nguy hiểm nhất (cứ 10 người bị sét đánh thẳng thì 8 người
chết).
- Sét đánh tiếp xúc hay tạt ngang (độ nguy hiểm phụ thuộc vào bản chất của vật bị sét
đánh và vị trí tương đối của nạn nhân).
- Thiệt hại do sét lan truyền trên mặt đất nhẹ hơn (chỉ khi năng lượng sét đánh xuống
không bị tiêu tán ngay tai chỗ mà truyền trong đất, và nạn nhân đứng trên đường truyền đó
mới bị ảnh hưởng)
- Trong thực tế sét lan truyền xuất hiện khi nạn nhân nói chuyện điện thoại, cầm vào
các dây cáp, dây anten dẫn từ ngoài vào.
Theo thống kê ở Hoa Kỳ [3], ngoài 40% nạn nhân bị sét đánh không được biết rõ

nguyên nhân, 27 % là khi họ đang ở khu vực trống trải, 19% ở gần cây, 8% đang bơi hay ở
khu vực gần nước, 3% khi đúng gần máy móc, 2,4% khi đang nói điện thoại, 0.7% liên quan
đến đài, tivi, anten.
II.2.2 Đối với đồ vật
Sấm sét không chỉ cướp đi sinh mạng của nhiều người vô tội mà con phá hủy rất
nhiều công trình xây dựng, các thiết bị điện tử… và còn ở vật nuôi, cây trồng.
Các con đường chính sét xâm nhập vào thiết bị: [4]
- Sét đánh thẳng vào công trình.
- Sét xâm nhập qua thiết bị anten.
- Sét xâm nhập qua các đường dây treo nổi.
- Sét xâm nhập qua đường cáp đặt ngầm.
- Sét xâm nhập qua cáp nối giữa các thiết bị
- Sét xâm nhập qua các mạch cung cấp điện cho thiết bị viễn thông.
- Sét xâm nhập qua hệ thống tiếp đất và các điểm đấu chung.
• Những tác hại to lớn của sấm sét mà chúng tôi thu thập được:
Tại Ấn Độ, khởi đầu mùa “Gió Mùa”, từng cơn gió từ biển khơi thổi vào đất liền ồ ạt
đem khí ẩm vào xứ Ấn. Bầu trời có trong, nhưng thường bất chợt trở thành xám xịt, để cơn
giông đùng đùng kéo tới, rồi sấm chớp ngoằn ngoèo sáng rực, kèm theo những tiếng sét nổ
vang trời. Những người nông dân Ấn chạy không kịp, nên đành đứng chịu trận dưới cơn
mưa tầm tả.Sấm sét giáng xuống một cánh đồng của tiểu bang Andhra Pradesh, một ngọn
Trang 15


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

búa kinh hoàng và tàn nhẫn, cướp đi một lúc tất tưởi và nhanh chóng 6 mạng người, trong
đó có 2 trẻ em. Thần sét còn nhả ra một quả cầu lửa bay lửng lơ trên đám dê nuôi đang gặm
cỏ, ở một làng khác, đốt cháy một lúc cả 28 con. Xuôi lên miền Bắc, cơn mưa vần vũ đã kéo
qua xứ Nepal và sét còn tung hoành đánh chết một lúc cả 4 người dân tại làng Ikudo.
Chuyện này chúng tôi đọc được cách đây vài năm, nghe lại vẫn còn cảm giác rụng rời. Sét

quả là một lực tàn phá của thiên nhiên giết người nhiều nhất, hơn cả giông tố, vũ bão và
những thiên tai khác.
Tập san Guinness, chuyên ghi nhận những kỷ lục toàn cầu trên mọi lãnh vực, có báo
cáo, một luồng sét giết người nhiều nhất và cùng một lúc đã xẩy ra vào ngày 23-12-1975.
Hôm đó sét đã đánh vào một chòi lá tại làng Chinamasa Kraal, gần thị trấn Umtali của xứ
Rhodesia, giết chết đến 21 người.
Tại Hoa Kỳ, trung bình trong một ngày có một người chết và 4 người bị thương vì
sét. Theo chúng tôi được biết chỉ riêng tại Hoa Kỳ, tính từ thời Tổng thống Mỹ thứ 26,
Teddy Roosevelt, đã có hơn 40.000 người bị sét đánh chết. Theo thống kê thì phần lớn
những người này là những người đi săn, thể tháo gia, người câu cá, người nghỉ hè và các
nông dân đang làm việc ngoài đồng áng. Cũng riêng tại Mỹ hàng năm sét đã gây thiệt hại
lớn lao có đến hàng trăm triệu Mỹ kim. Chúng cũng đã xoẹt lửa xuống đốt rừng, gây hàng
tháng có tới cả ngàn đám cháy. Riêng trong tháng 7 năm 1940, chỉ trong một ngày sét đã
gây nên 700 đám cháy rừng tại Hoa Kỳ, đến nỗi chính phủ phải huy động cả lực lượng cứu
hỏa gồm 8.000 người, để cứu nguy cho các rừng ở Bitterroot, Deerloge, Kootenai, và Lâm
viên quốc gia Cour d' Alene.
Các công trình viễn thông tại Việt Nam đã nhận những hậu quả nặng nề do sét gây
ra.Theo thông kê:làm hư hại hàng chục máy biến áp (trong đó có trên 11 trạm biến áp có
công suất từ 100kA đến 180kA), gây hư hỏng nghiêm trọng cho hệ thống chuyển mạch và
truyền dẫn của tổng công ty Bưu chính viễn thông Việt Nam.
Tháng 5/2000 sét đánh vào đường dây cung cấp trung thế AC gây hỏng thiết bị
chống sét phần hạ áp của trạm biến thế, dòng sét cảm ứng vào cáp điện thoại, cáp trung kế
từ chuyển mạch sang truyền dẫn gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho các card nguồn, card
trung kế, và card thuê bao hệ thống tổng đài NEAX 61S tại trạm Host Phủ Lý Hà Nam. Vào
cuối tháng 10/2000 sét đánh gây hỏng 5 Card Modem trạm VMS2 thiệt hại ước tính 3000
USD.v.v.
Trang 16


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG


Chương III. Các phương pháp phòng chống sét
Cảm ơn bạn đã đồng hành cùng chúng tôi từ hai chương đầu tiên và đến với
chương này. Đúng như mục đích ban đầu mà chúng tôi chọn đề tài, trong chương 3 này,
chúng tôi đi nghiên cứu cách phòng chống cũng như giảm thiểu tối đa các tác hại mà sấm
sét gây ra.
Như bạn đã biết, sét là sát thủ thứ hai của thời tiết chỉ sau lụt bão. Sét không chỉ gây
ra thiệt hại cho các công trình, thiết bị mà còn cướp đi sinh mạng hoặc làm ảnh hưởng lớn
đến sức khỏe con người. Tuy nhiên, “Phòng chống sét tuyệt đối là điều không thể đối với
loài người hiện nay. Không chỉ Việt Nam mà ngay cả trên thế giới cũng chỉ có thể nghiên
cứu để giảm thiếu tác hại của loại hình thiên tai này” - Tiến sĩ Nguyễn Xuân Anh, Trưởng
phòng Vật lý Khí quyển (Viện Vật lý địa cầu, Viện Khoa học - Công nghệ Việt Nam).

Đối với các công trình, nhà cửa thì có khá nhiều các phương pháp phòng chống sét.
Trong đó có 2 phương pháp cơ bản là: phương pháp dùng lồng Faraday và dùng hệ
Franklin. Đa phần các phương pháp còn lại cũng chỉ là các cách cải tiến của hai phương
pháp này giúp cho việc phòng chống sét tốt hơn. Còn để bảo vệ con người trước sấm sét thì
không có phương pháp nào ngoài nhận thức về cách phòng chống sét của bản thân. Nhưng
thật ra, các phương pháp phòng chống sét cho các công trình cũng chính là để bảo vệ cho
con người bên trong các công trình đó.
III.1 Công tác thống kê, dự báo

Trang 17


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

Trong phòng chống sét, điều cần làm trước hết là thống kê các số liệu về sấm sét như
số ngày có sét trong một năm và mật độ sét đánh trong một diện tích nhằm đánh giá mức độ
sét của một khu vực để đưa ra các biện pháp phòng chống thích hợp.

Theo viện Vật lý địa cầu, Việt Nam nằm ở tâm giông châu Á - một trong ba tâm
giông trên thế giới, có hoạt động giông sét mạnh. Số ngày có giông trung bình ở Việt Nam
khoảng 100 ngày trong một năm và số giờ có giông trung bình khoảng 250 giờ một năm.
Trong các cơn giông, sấm sét cũng chính là một mối nguy hiểm lớn. Trung bình mỗi năm
nước ta có hơn hai triệu cú sét.
Thống kê số ngày có giông sét và số lần sét đánh trên 100 km 2 mỗi năm tại một số
địa phương ở nước ta:
Khu vực
Đồng bằng ven
biển miền Bắc
Miền núi trung du
miền Bắc
Ven biển miền
Trung
Miền núi trung du
miền Trung
Đồng bằng ven
biển miền Nam

Số ngày có

Số lần sét đánh trên

giông sét/năm

100 km2 mỗi năm

54,4

647


Thời điểm có sét đánh cao nhất
trong năm
Từ tháng 5 tới tháng 9
Nhiều nhất tháng 8
Trung bình 4,05 giờ mỗi ngày
Từ tháng 3 tới tháng 9

61,1

633

Nhiều nhất tháng 7
Trung bình 3,5 giờ mỗi ngày
Từ tháng 2 tới tháng 11

44,0

355

47,6

331

60,1

537

Nhiều nhất tháng 5 và 8
Trung bình 2,03 giờ mỗi ngày

Từ tháng 2 tới tháng 11
Xuất hiện thất thường
Từ tháng 5 tới tháng 10
Nhiều nhất tháng 5 và 9

Trung bình 2,1 giờ mỗi ngày
(Nguồn: Trạm nghiên cứu sét, Tổng công ty Điện lực Việt Nam, 1978)

Như vậy, ta thấy rằng thời gian có giống sét và lượng sét ở nước ta khá cao. Do đó
cần áp dụng các phương pháp phòng chống sét thích hợp và tuyền truyền các kiến thức về
cách phòng chống sét cho người dân.
Dự báo trước giông sét cũng là một cách phòng chống sét khá hiệu quả. Hiện nay,
nhờ các thiết bị hiện đại như rada, vệ tinh,.. người ta đã có thể dự báo trước khả năng có
giông sét tại một khu vực trong khoảng thời gian từ vài giờ đến 30 phút với độ chính xác
Trang 18


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

khá cao. Công tác dự báo này khá quan trọng, nó giúp con người chuẩn bị cũng như phòng
chống sét để giảm thiệt hại với hiệu quả cao. Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi
trong hàng không, điện lực, an toàn con người,... Tuy nhiên, do điều kiện kinh tế nên công
tác dự báo giông sét ở nước ta chưa được phổ biến rộng rãi, chủ yếu chỉ dự báo thời tiết cho
một khu vực khá rộng lớn.
III.2 Phương pháp dùng lồng Faraday
a) Vật dẫn và đặc điểm vật dẫn
Vật dẫn là vật mà trong nó có chứa các hạt mang điện tự do, các hạt mang điện này
có thể chuyển động trong toàn bộ vật dẫn. Vật dẫn có thể là khối đặc hoặc rỗng.
Vật dẫn có những tính chất đặc biệt sau:
- Vật dẫn cân bằng tĩnh điện là một khối đẳng thế. Mặt vật dẫn là một mặt đẳng thế.

- Vật dẫn ở trạng thái cân bằng tĩnh điện thì điện trường trong lòng vật dẫn luôn
bằng 0 hay tổng điện tích trong lòng vật dẫn luôn bằng 0.
- Nếu vật dẫn tích điện thì toàn bộ điện tích này tập trung trên bề mặt vật dẫn. Trên
bề mặt vật dẫn, điện tích phân bố không đều: điện tích phân bố nhiều nhất tại nơi nhọn và
phân bố ít tại nơi lõm hay có dạng cầu.
b) Nguyên tắc hoạt động của lồng Faraday
Dựa vào tính chất đặc biệt của vật dẫn là ở trạng thái cân bằng tĩnh điện thì điện
trường trong lòng vật dẫn luôn bằng 0 nên khi ta đặt một vật vào trong lòng vật dẫn thì vật
đó sẽ không bị ảnh hưởng của điện trường bên ngoài. Như vậy, vật dẫn có tác dụng như một
tấm màn bảo vệ các vật bên trong nó khỏi
điện trường ngoài, chẳng hạn như tác
dụng của các tia lửa điện hay sấm sét.
Trong thực tế, những lưới kim loại dày
cũng có tác dụng bảo vệ như một vật dẫn
kín.
Từ nguyên tắc trên, người ta tạo ra
lồng Faraday là một lồng kim loại bao
quanh khu vực được bảo vệ.
Theo lý thuyết, đây là một phương pháp bảo vệ lý tưởng con người, các vật và các
công trình trước sét, tuy nhiên, do chi phí khá tốn kém và không khả thi cho nhiều công
Trang 19


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

trình, vật dụng và con người nên trong thực tế phương pháp này được dùng để bảo vệ cho
một số khu vực đặt biệt như nơi chứa vũ khí, thuốc nổ, hạt nhân.
III.3 Phương pháp dùng Hệ Franklin
III.3.1 Cột thu lôi Franklin truyền thống
Ngày nay, cột thu lôi là một thiết bị hết sức quen thuộc, nó có mặt trong rất nhiều cao

công trình. Cột thu lôi được Benjamin Franklin phát minh năm 1752 khi ông tiến hành thí
nghiệm dùng một cây thép cao 40 foot để thu những tia lửa điện từ một đám mây sau rất
nhiều những thí nghiệm bằng chiếc diều của mình. Sau gần 300 năm, cột thu lôi của
Franklin vẫn được sử dụng rộng rãi chứng tỏ tác dụng bảo vệ của nó. Ngày nay, có rất nhiều
cải tiến của cột thu lôi nhằm nâng cao hiệu quả của nó.
a) Cấu tạo
Về nguyên tắc, cột thu lôi là một dụng
cụ hết sức đơn giản bao gồm 3 bộ phận chính:
- Kim thu sét: là một que kim loại nhọn
gắn liền với mái của ngôi nhà hay công trình
có đường kính khoảng 2cm.
- Hệ thống dây dẫn xuống đất.
- Hệ thống tiếp đất: là một thanh sắt
được đóng xuống đất và tiếp xúc tốt với đất
để dẫn điện.
Hệ Franklin có 2 dạng:
- Hệ Franklin gắn thẳng
- Hệ Franklin bao quanh hay nằm trên
b) Nguyên tắc hoạt động và phạm vi bảo vệ
Chúng ta biết rằng sét cũng chính là một dòng điện, do đó, nó sẽ chọn con đường dễ
dàng nhất để đi qua. Cho nên khi có sét đánh vào mái nhà thì sét sẽ ưu tiên đánh vào các
kim thu sét. Sau đó dòng điện từ cú sét được truyền theo hệ thống dây dẫn xuống đất. Chính
vì vậy mà các công trình và con người trong công trình được bảo vệ.
Mục đích của cột thu lôi thường bị hiểu lầm. Nhiều người tin rằng chúng dùng để
“thu hút” sét. Thực chất, những cột thu lôi cung cấp một đường dẫn với điện trở thấp dẫn

Trang 20


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG


xuống mặt đất, có thể tạo thành các dòng điện khi có sét đánh. Nếu có sét đánh, hệ thống sẽ
mang dòng điện có hại ra khỏi toàn nhà và xuống mặt đất an toàn.
Vùng bảo vệ của cột thu lôi được xác định như trong hình:

Gọi: h là độ cao của cột thu lôi
hx là độ cao của công trình hoặc thiết bị cần bảo vệ
ha = h – hx được gọi là độ cao hiệu dụng cho độ an toàn công trình
H là độ cao thu sét của cột thu lôi
Vùng sét được cột thu lôi khống chế là một hình chóp ngược phía trên có bán kính là
3,5 ha và độ cao H được tính gần đúng là:
- Nếu cột thu lôi có chiều cao h ≤ 30m thì H = 20h
- Nếu cột thu lôi có chiều cao h > 30m thì H = 600m
Tuy nhiên, theo thực nghiệm thì cột thu lôi Franklin không coh hiệu quả 100% bởi vì
có nhiều trường hợp sét không đánh vào cột thu lôi mà đánh trực tiếp vào các công trình.
Ngay cả khi sét có đánh vào kim thu lôi thì do dòng điện lớn chạy trong dây dẫn có thể ảnh
hưởng tới các thiết bị điện tử nhạy cảm bên trong công trình. Để bảo vệ các thiết bị này cần
các phương pháp phòng chống khác.
III.3.2 Cột thu lôi Franklin phát tia tiên đạo
Để nâng cao hiệu suất bảo vệ của cột thu lôi truyền thống, người ta đã cải tiến kim
thu sét của hệ Franklin truyền thống nhằm khắc phục tính thụ động của kiểu truyền thống.
a) Cấu tạo
- Đầu thu

Trang 21


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

Một đầu thu gắn cố định phía trên dùng thu sét và và che chắn cho đầu phát xạ ion ở

bên trong. Nó được thiết kế để tạo ra dòng chuyển động không khí xuyên qua đầu phát ion,
phân tán các ion này ra không gian xung quanh, tạo môi trường thuận lợi để kích hoạt sớm
sự phóng điện (hiện tượng Corona), hạn chế thiệt hại do sét gây ra.
- Thân kim
Thân kim được làm bằng đồng xử lý hoặc inox, phía trên có một hoặc nhiều đầu
nhọn dùng phát xạ ion. Các đầu họn này được nối với bộ phát xạ ion thông qua dây dẫn
luồng bên trong ống cách điện.
- Bộ kích thích phát xạ ion
Được làm bằng vật liệu Ceramic áp điện, đặt phía dưới thân kim, trong buồng cách
điện, nối với các đầu phát xạ nhờ dây dẫn chịu được điện thế cao. Khi có dông, dưới tác
động của một lực, bộ phận này sẽ phát ra các điện tích.
b) Nguyên tắc hoạt động
Một sự dao động nhỏ của kim thu sét so với cột đỡ cùng với áp lực được tạo ra trước
trong bộ kích thích sẽ sinh ra những áp lực biến đổi ngược nhau. Theo đó, chúng tạo ra điện
thế cao tại các đầu nhọn phát xạ ion, sinh ra một lượng lớn ion xung quanh kim thu sét.
Những ion này sẽ ion hóa dòng khí quyển xung quanh và phía trên đầu thu nhờ hệ thống lưu
chuyển không khí Venturi ngay đầu thu.
Không khí bị ion hóa có thế kích thích sự phóng điện giữa các đám mây và kim thu
sét, giúp sét đánh đúng theo ý muốn là đánh vào cột thu lôi, giảm thiểu các trường hợp sét
đánh vào công trình. Vì vậy, hệ Franklin phát tia tiên đạo chủ động hơn so với hệ truyền
thống.
III.4 Một số cách phòng chống sét cho bản thân
a) Thực hiện quy tắc nghe nhìn và lên kế hoạch trước
Chúng ta cần nghe dự báo thời tiết để lên trước kế hoạch đề phòng. Khi làm ở khu
vực nào đó, cần để ý trước các nơi có thể trú mưa và tránh sét an toàn. Phải tính được thời
gian từ chỗ làm việc đến nơi an toàn. Thường thì cơn dông kéo đến rất nhanh trong vòng 15
phút và di chuyển với vận tốc 40km/giờ. Nói chung khi đang ở nơi không an toàn thì cần
phải để ý đến các dấu hiệu của dông như mây đen, không khí lạnh, gió.
Khi sét xảy ra, ta sẽ thấy tia chớp loé lên và sau đó là có tiếng sấm kèm theo. Nếu
bạn tính khoảng thời gian từ lúc tia chớp loé lên và lúc nghe thấy tiếng sấm thì có thể xác

Trang 22


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

định được gần đúng khoảng cách tới nơi sét xảy ra. Chia số giây cho 3 ta được khoảng cách
đến tia sét. Ví dụ đếm được 3 giây thì sét cách vị trí đứng là 3/3= 1km. Nếu như khoảng thời
gian bạn đếm được từ khi thấy chớp và nghe tiếng sấm nhỏ hơn 30 giây, thì bạn đã nằm
trong tầm ngắm của tia sét rồi và phải cẩn thận. Nếu thời gian này nhỏ hơn 20 giây thì phải
di chuyển đến nơi an toàn hơn. Khi nghe thấy tiếng sấm đầu tiên bất kể là gì cũng cần phải
thấy nguy hiểm đã đến. Sét có thể đánh cách xa nơi có mưa tới 15-20km. Khoảng 30 phút
sau khi nghe được tiếng sét cuối cùng thì lúc đó mới thật sự an toàn.
b) Khi ở trong nhà
Khi trời sắp xảy ra dông, thì biện pháp tránh sét tốt nhất là nên về nhà hoặc vào các
công trình có gắn các thiết bị chống sét. Tuy nhiên, khi ở trong nhà bạn cũng cần lưu ý
những điều sau đây:
- Nên đứng xa cửa sổ, cửa ra vào, các đồ dùng điện, tránh các chỗ ẩm ướt như buồng
tắm, bể nước, vòi nước.
- Không nên dùng điện thoại trừ trường hợp rất cần thiết.
- Nên rút phích cắp các thiết bị điện trước lúc có dông gần xảy ra. Nên tránh xa các
dây này và các vật dùng điện với khoảng cách ít nhất là 1m. Vô tuyên nối với dây anten để
ngoài trời cũng rất cần rút ra khi có dông.
c) Khi ở ngoài trời
Ở ngoài trời lúc có giông là hết sức nguy hiểm, cần về nhà hoặc vào các công trình
có các thiết bị chống sét. Tuy nhiên, trong trường hợp không kịp chạy về nhà hoặc tìm nơi
ẩn náu an toàn, cần lưu ý những điều sau để giảm nguy cơ bị sét đánh:
- Tuyệt đối không dùng cây cối làm chỗ trú mưa, tránh các khu vực cao hơn xung
quanh, tránh xa các vật dụng kim loại như xe đạp, máy, hàng rào sắt...
- Tìm chỗ khô ráo, nếu xung quanh có cây cao hơn thì nên tìm chỗ thấp, tìm vị trí
cây thấp.

- Người ở vị trí càng thấp càng tốt, tay ôm cổ. Phần tiếp xúc của người với mặt đất là
ít nhất. Nhón chân, không được nằm xuống đất.
- Đứng xa các vật cao, ra ngay khỏi những nơi chứa nước như bãi biển, ao, hồ,
mương. Các vùng đỉnh núi hay sườn núi nhô cao cũng rất nguy hiểm
- Không đứng thành nhóm người gần nhau.

Trang 23


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

- Nếu như bạn cảm thấy tóc bị dựng lên (như cảm giác điện khi sờ tay trước mặt tivi)
thì điều đó có nghĩa là có thể bị sét đánh bất cứ lúc nào. Lập tức cúi ngồi xuống và lấy tay
che tai, không nằm xuống đất hay đặt tay lên đất.
- Các vật có bề mặt kim loại như xe buýt, tàu hoả, ô tô, ...có tác dụng bảo vệ như
lồng Faraday nếu không thò người ra ngoài và không chạm đến vỏ. Ngược lại đối vơi các ô
tô, tàu thuỷ để hở hay không có vỏ bọc kim loại thì lại nguy hiểm.

Trang 24


ĐỀ TÀI: SẤM SÉT-LỢI ÍCH, TÁC HẠI - CÁCH PHÒNG CHỐNG

Kết luận
Trong quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi đã cố gắng hết sức trong khâu lựa lọc tài
liệu, viết lại theo những ngôn ngữ dễ hiểu nhất nhưng không làm sai lệch khoa học để giúp
cho tất cả các bạn, những người đã từng nghiên cứu và chưa từng nghiên cứu khoa học có
những kiến thức cơ bản nhất về sấm sét cũng như lợi ích, tác hại mà sấm sét mang lại cho
loài người. Và hơn nữa, chúng tôi còn muốn các bạn tự rút ra những cách phòng chống sấm
sét cho bản thân và cho tài sản của chính chúng ta.

Sau khi nghiên cứu đề tài, chúng ta được chiêm nghiệm những kiến thức bổ ích, những
hình ảnh “đáng sợ” nhưng cũng rất “đẹp mắt” đối với các nhà Vật Lý. Quả thật, ngoài
những hiểm họa mà chúng ta biết đến từ sấm sét, ít ai biết đến những lợi ích to lớn mà sấm
sét đem lại. Đây là sự giải thích cho điều lý thú mà ngay từ ban đầu chúng tôi đưa ra. Bên
cạnh đó, đến với mục tiêu chung của bất kì bài nghiên cứu khoa học chúng tôi muốn gửi đến
các bạn thông điệp: khi xét đến một sự vật, sự việc, hiện tượng, bạn cần hiểu rõ bản chất cốt
lõi chúng. Và chúng ta cần có cách nhìn bao quát về chúng, tức là bên cạnh những nhược
điểm hay tai họa trước mắt, chúng ta còn phải xét đến những mặt tích cực, những tiềm năng
có thể của sự vật, sự việc hiệt tượng. Có lẽ đây bạn ngạc nhiên khi chúng tôi đưa ra thông
điệp này. Bởi bên cạnh việc chúng ta muốn khám phá, lĩnh hội nền tri thức khoa học tự
nhiên, chúng ta còn bổ sung các kĩ năng nhìn nhận mọi vật. Điều này cũng làm cũng có thể
là một khoa học - khoa học xã hội - kỹ năng sống.
Ngoài những lợi ích thiết thực trên, nghiên cứu đề tài khoa học còn giúp chúng tôi
nâng cao kỹ năng làm việc nhóm, nâng cao các kĩ năng học tập như kỹ năng khai thác tài
liệu trên internet,sách vở, hay thậm chí là bạn bè…
Qua bài nghiên cứu này, chúng tôi hi vọng các bạn cũng có cái nhìn yêu thích hơn với
khoa học, đặc biệt là khoa học Vật lý. Cảm ơn bạn đã đồng hành cùng chúng tôi đến hết bài
nghiên cứu này!

Trang 25


×