Trước khi chúng ta đi tiếp, tôi muốn nhấn mạnh một điều: tôi không phải một chuyên gia về an toàn sét.

Tôi là một họa sĩ vẽ tranh trên Internet. Tôi thích nhìn thấy mọi thứ bốc cháy và phát nổ, có nghĩa là tôi không để tâm tới quyền lợi của bạn. Những người có thẩm quyền về an toàn sét làm việc ở Cơ quan cung cấp dịch vụ khí tượng quốc gia Mỹ.

Ok. Vậy là xong những vấn đề ngoài lề…

Để trả lời được những câu hỏi dưới đây, chúng ta cần phải biết sét thường đánh vào những nơi như thế nào. Có một thủ thuật tuyệt vời để tìm ra, và tôi sẽ mô tả ngay đây: lăn một quả cầu tưởng tượng đường kính 60 m qua vùng địa hình và quan sát những điểm nó tiếp xúc.[1] Trong phần này, tôi sẽ trả lời một vài câu hỏi khác nhau liên quan tới sét.

Người ta thường nói sét sẽ đánh vào nơi cao nhất so với xung quanh. Kiểu nói lập lờ đầy mơ hồ này lập tức sẽ làm phát sinh đủ loại câu cật vấn. “Xung quanh” là bao xa? Ý tôi là, không phải mọi tia sét đều đánh xuống đỉnh Everest. Nhưng nó có đánh vào người cao nhất trong một đám đông? Người cao nhất tôi biết có lẽ là Ryan North.[2] Tôi có nên cố đi loanh quanh anh ta để được an toàn khi sét đánh? Còn về những nguyên nhân khác? Có lẽ tôi nên tập trung vào việc trả lời các câu hỏi thay vì hỏi chúng.

Tóm lại, tia sét chọn mục tiêu như thế nào?

Một cú sét đánh bắt đầu khi một đám điện tích – tia tiên đạo – trong đám mây di chuyển rẽ nhánh xuống bên dưới. Nó lan tỏa xuống dưới mặt đất với tốc độ từ vài chục tới hàng trăm kilomet mỗi giây, bao phủ một vùng rộng vài kilomet chỉ trong một vài chục milli giây.

Tia tiên đạo mang một dòng điện khá nhỏ – vào khoảng 200 ampere. Chừng đó là đủ giết bạn, nhưng lại chẳng thấm vào đâu so với những gì xảy ra tiếp theo. Một khi tia tiên đạo chạm tới mặt đất, đám mây và mặt đất được trung hòa bởi sự phóng điện hơn 20.000 ampere. Đây chính là ánh chớp lóa mắt mà bạn nhìn thấy. Nó chạy ngược lại kênh truyền sét với tốc độ bằng một phần đáng kể tốc độ ánh sáng và đi hết kênh chỉ chưa đến một mili giây.[3]

Vị trí trên mặt đất mà ta nhìn thấy tia sét “đánh” vào là điểm mà tia tiên đạo chạm đất đầu tiên. Tia tiên đạo sẽ nhảy từng bước nhỏ qua không khí để xuống mặt đất. Mục đích cuối cùng của nó là tìm đường tới chỗ (thường) có điện tích dương dưới đất. Tuy nhiên, nó chỉ “cảm nhận” được những điện tích này trong vòng vài chục mét tính từ mũi của nó khi quyết định tiếp theo sẽ nhảy tới đâu. Nếu có thứ gì đó nối với mặt đất trong khoảng cách này, tia sét sẽ nhảy tới đó. Nếu không, nó sẽ nhảy tới một hướng gần như ngẫu nhiên và lặp đi lặp lại quá trình này.

Đây là lúc ta dùng đến quả cầu 60 mét. Đó là cách để tìm những điểm có thể là nơi đầu tiên mà tia tiên đạo cảm nhận được – những nơi nó có thể nhảy tới ở bước cuối cùng của mình.

Để tìm ra nơi tia sét đánh xuống, bạn hãy lăn quả cầu 60 mét tưởng tượng qua vùng địa hình.[4] Quả cầu này trèo lên qua những cái cây và các tòa nhà, không xuyên qua bất kỳ thứ gì (hoặc cuốn nó lên). Những nơi tiếp xúc với mặt cầu – ngọn cây, cọc rào và những tay golf trên sân – là những mục tiêu hàng đầu của sét.

Điều này có nghĩa là bạn có thể tính được một vùng “bóng” của tia sét của một vật thể có chiều cao h trên mặt phẳng:

Vùng bóng là khu vực mà tia tiên đạo có xu hướng đánh vào những đối tượng cao hơn thay vì mặt đất xung quanh:

Chú ý điều đó không có nghĩa bạn an toàn khi ở trong bóng, mà phải là ngược lại. Sau khi dòng điện chạm tới những vật thể cao, nó truyền xuống mặt đất. Nếu bạn chạm vào mặt đất gần đó, dòng điện có thể truyền ngược qua cơ thể bạn. Trong số 28 người chết do sét đánh tại Mỹ trong năm 2012, có 13 người đang đứng dưới hoặc đứng gần những cái cây.

Hãy nhớ những điều trên, và chú ý đường sét đi trong những kịch bản ở những câu hỏi dưới đây.

HỎI. Bơi trong hồ bơi lúc dông sét thực sự nguy hiểm đến mức nào?

ĐÁP. Khá là nguy hiểm đấy. Nước dẫn điện, nhưng đấy chưa phải vấn đề lớn nhất, vấn đề lớn nhất ở đây là nếu đang bơi thì đầu bạn thò lên cao nhất so với xung quanh là một mặt phẳng lớn. Nhưng sét đánh vào vị trí gần bạn cũng rất tệ. Dòng điện 20.000 ampere chạy lan ra xung quanh – chủ yếu trên bề mặt – nhưng khó mà tính được mức độ khi cú giật điện tác động lên bạn từ một khoảng cách nào đó.

Tôi đoán là bạn sẽ gặp nguy hiểm thực sự nếu trong bán kính tầm chục mét trở lên từ chỗ bạn đang bơi chỉ có toàn nước ngọt, bởi vì dòng điện sẽ vô cùng hạnh phúc nếu được đi tắt qua người bạn.

Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn đang đứng tắm vòi sen thì bị sét đánh? Hoặc đứng dưới một thác nước?

Bạn không gặp nguy hiểm từ phía những giọt nước đi ra từ vòi phun – chúng chỉ là những giọt nước trong không khí. Bồn tắm dưới chân bạn và các vũng nước tiếp xúc với hệ thống ống nước mới là mối đe dọa thực sự.

HỎI. Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn đang ở trên thuyền, hoặc máy bay, hoặc tàu ngầm thì bị sét đánh?

ĐÁP. Một chiếc thuyền không có cabin có mức độ an toàn ngang với một sân golf. Một chiếc thuyền có cabin kín và một hệ thống chống sét đánh sẽ an toàn như một chiếc xe ô tô. Một chiếc tàu ngầm sẽ an toàn như một cái két sắt ở dưới biển (cái két sắt ở dưới biển không nên bị nhầm lẫn với cái két bên trong một con tàu ngầm – cái két trong con tàu ngầm an toàn hơn cái két dưới biển rất nhiều).[5]

HỎI. Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn đang thay đèn trên đỉnh tháp truyền hình thì bị sét đánh? Hoặc nếu bạn đang nhảy santo ngược? Hoặc đứng trên một bãi than chì? Hoặc nhìn thẳng vào tia sét?

ĐÁP.

HỎI. Điều gì xảy ra nếu sét đánh trúng một viên đạn đang bay trong không trung?

ĐÁP. Viên đạn sẽ không làm chệch đường đi của tia sét. Bạn phải căn thời gian bắn làm sao để cho viên đạn bay vào giữa đường đi của chớp sét khi tia sét ngược đang phóng.

Phần tim sét có đường kính khoảng vài centimet. Viên đạn bắn ra từ khẩu AK-47 dài khoảng 26 mm và chuyển động khoảng 700 mm mỗi milli giây.

Viên đạn được bọc đồng quanh một lõi chì. Đồng là chất dẫn điện tuyệt vời và phần lớn dòng điện 20.000 ampere có thể dễ dàng đi tắt qua viên đạn.

Điều ngạc nhiên là viên đạn chịu được dòng điện này khá tốt. Nếu nó đang đứng yên, dòng điện sẽ nhanh chóng nung chảy kim loại. Nhưng vì đang chuyển động thẳng rất nhanh, nó sẽ thoát khỏi đường đi của tia sét trước khi bị nung nóng lên một vài độ. Nó sẽ tiếp tục lao tới mục tiêu mà chẳng bị sao cả. Sẽ có thể có một số lực điện từ khác lạ xuất hiện do tương tác giữa từ trường quanh tia sét và dòng điện chạy qua viên đạn, nhưng trong những lực tôi khảo sát, không có cái nào tạo ra nhiều khác biệt trong bức tranh tổng thể.

HỎI. Điều gì xảy ra nếu bạn cập nhật BIOS máy tính trong lúc dông gió và bị sét đánh trúng?

ĐÁP.

❀ ❀ ❀

[1] Tương tự, thang đo cường độ gió F (Fujita) đã được thay thế bằng thang EF (Fujita mở rộng). Đôi khi, một đơn vị đo trở nên lỗi thời bởi vì xài nó rất kinh khủng – chẳng hạn, “kip” (1.000 pound lực), “kcfs” (hàng nghìn foot khối mỗi giây), và “độ Rankine” (độ F trên độ không tuyệt đối). (Tôi đã phải đọc các bài báo kỹ thuật sử dụng các đơn vị này.) Những khi khác, bạn có thể nhận thấy rằng các nhà khoa học chỉ muốn có thứ gì đó để “chỉnh” mọi người.

[2] Trong phim Star Wars, con tàu Death Star bắn một chùm tia phá hủy toàn bộ Alderaan chỉ trong một phần tí teo của giây. (ND)

[3] Một khẩu súng vạn năng, không thể bị phá hủy nhưng ta có thể nắm giữ mà không lo cánh tay bị xé nát. Đừng lo lắng, chuyện đó sau này sẽ xảy ra ngay!

[4] …trừ phi Kyp Durron sử dụng Thần lực để lôi nó lên.

[5] Nguyên văn: Tickling the dragon’s tail.