Hiện tượng sấm sét từ lâu đã trở thành một chủ đề nghiên cứu rất thú vị trong lĩnh vực khoa học khí tượng. Có thể nói, sấm sét là một trong những biểu hiện điển hình của thiên nhiên mà con người từ lâu đã biết đến, nhưng vẫn chưa thể hiểu rõ hoàn toàn.
Sấm sét xảy ra khi có sự chênh lệch điện tích giữa hai vùng không gian, thường là giữa đám mây và mặt đất. Khi sự chênh lệch này quá lớn, nó sẽ tạo ra một dòng điện mạnh mẽ, hay còn gọi là tia sét, nhằm cân bằng lại điện tích. Trong quá trình này, tia sét sẽ nung nóng không khí xung quanh, tạo ra ánh sáng chói lòa và âm thanh gầm rú. Đó chính là những gì chúng ta gọi là sấm sét.
Trong một cơn dông, ma sát giữa các hạt nước và băng trong mây sẽ tạo ra các điện tích. Điện tích âm thường tập trung ở phần dưới của mây, trong khi điện tích dương tập trung ở phần trên. Khi sự chênh lệch điện tích này trở nên quá lớn, một luồng điện sẽ được tạo ra, hình thành tia sét.
Tia sét có thể xảy ra giữa mây và mây (intra-cloud), giữa mây và không khí (cloud-to-air), hoặc từ mây xuống mặt đất (cloud-to-ground). Trong tất cả các trường hợp, hiện tượng sấm sét đều diễn ra theo cùng một cơ chế cơ bản, là sự chênh lệch điện tích.
Khi tia sét đi qua không khí, nó sẽ làm nóng không khí xung quanh lên đến khoảng 30,000 đến 50,000 độ Celsius, gấp khoảng năm lần nhiệt độ bề mặt của mặt trời. Sự nung nóng này làm cho không khí mở rộng nhanh chóng và sau đó co lại, tạo ra sóng âm mà chúng ta nghe như tiếng sấm.
Đó chính là lý do vì sao chúng ta có hiện tượng sấm sét. Nhưng ngoài ra, sấm sét còn có nhiều ảnh hưởng đến môi trường và con người, từ việc cung cấp nitơ cho đất đến việc gây nguy hiểm cho các hoạt động ngoại khí. Do đó, việc nghiên cứu và hiểu rõ về hiện tượng này không chỉ hữu ích cho việc học hỏi về thế giới tự nhiên, mà còn giúp chúng ta tìm ra cách bảo vệ bản thân và môi trường xung quanh.