Đề tài Sấm sét- Lợi ích, tác hại- cách phòng chống

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. 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.

docx33 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Ngày: 11/06/2013 | Lượt xem: 2525 | Lượt tải: 16download
Tóm tắt tài liệu Đề tài Sấm sét- Lợi ích, tác hại- cách phòng chống, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ – LỚP LÝ K34 š&› 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 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. 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 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 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 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 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. 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 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 (1706-1790). Sau những thí nghiệm năm 1752, ông đã phát hiện ra sét chính là điện. 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.. 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. - 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. 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 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 NO3-Sơ đồ của phản ứng: N2+O2 → 2NO 2NO + O2 → 2NO2 + H2O 2NO2 + H2O → HNO3 HNO3 → H+ + NO3- Và 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”. 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