Khi sét đổ vào hồ, dòng điện mạnh sẽ lan tỏa trong nước, có thể gây ảnh hưởng tới sinh vật dưới nước, đặc biệt là cá.
Câu cá từ lâu đã trở thành một hoạt động giải trí được yêu thích, không chỉ thu hút những người đam mê mà còn cả những người nổi tiếng. Nhưng nếu bạn yêu thích hoạt động ngoài trời, có thể bạn đã tự hỏi: Điều gì sẽ xảy ra nếu sét đánh vào hồ trong lúc chúng ta đang câu? Và đối với cá - những sinh vật sống dưới nước - mối đe dọa này có thực sự nghiêm trọng không?
Hiệu ứng bề mặt là hiện tượng vật lý quan trọng trong điện từ học, đặc biệt trong các hệ thống truyền tải điện tần số cao. Đơn giản là, khi dòng điện xoay chiều chạy qua dây dẫn, dòng điện sẽ tập trung vào lớp bề mặt của dây dẫn thay vì phân bố đều khắp tiết diện.
Khác với hình ảnh trong phim hoạt hình, khi sét đánh vào vùng nước, dòng điện không tiêu diệt ngay lập tức tất cả sinh vật trong hồ. Dòng điện chủ yếu di chuyển dọc theo bề mặt nước thay vì thâm nhập sâu xuống dưới. Hiện tượng này được gọi là 'Hiệu ứng bề mặt', tương tự như cách dòng điện chạy trên bề mặt ô tô hay các vật dẫn điện khác khi bị sét đánh.
Hiệu ứng bề mặt là nguyên lý cơ bản trong các lồng Faraday, những vỏ bọc thiết kế để bảo vệ cấu trúc bên trong khỏi dòng điện. Hiện tượng này cũng xảy ra ở người khi bị sét đánh, gọi là 'flashover,' gây ra bỏng bề mặt với các hình dạng phức tạp được biết đến như hình Lichtenberg.
Lồng Faraday là thiết bị được cấu tạo từ lớp vật liệu dẫn điện bao kín, có khả năng ngăn chặn các trường điện từ tác động vào bên trong. Nó hoạt động như một 'màn chắn điện' bảo vệ các thiết bị hoặc người bên trong khỏi ảnh hưởng của điện trường và từ trường bên ngoài.
Khi sét đánh xuống hồ hay đại dương, dòng điện chủ yếu tác động đến các sinh vật gần bề mặt. Tuy nhiên, độ sâu mà sét có thể xuyên thấu vào nước vẫn chưa được hiểu rõ hoàn toàn. Do đó, đừng chỉ dựa vào khả năng lặn sâu của cá để tránh bị sét đánh trong cơn bão.
Mặc dù sét có thể đạt nhiệt độ lên đến 27.760 độ C (khoảng 50.000 độ F), gần gấp năm lần bề mặt Mặt Trời, nước lại có khả năng tản nhiệt hiệu quả, làm giảm đáng kể nhiệt độ khi sét tiếp xúc với mặt nước. Vì vậy, nước sẽ không sôi khi bị sét đánh, trái ngược với hình ảnh trong nhiều bộ phim hoạt hình.
Cá bơi gần bề mặt hoặc ở vị trí sét đánh trúng có nguy cơ cao bị điện giật và chết ngay lập tức. Ngược lại, cá ở dưới sâu thường an toàn hơn vì dòng điện tập trung chủ yếu ở bề mặt. Tuy nhiên, nếu hồ không sâu hoặc sét rất mạnh, dòng điện vẫn có thể lan sâu và gây nguy hiểm.
Dù cá có thể được bảo vệ nhờ Hiệu ứng bề mặt, con người không may mắn như vậy. Nếu bạn đang bơi hoặc câu cá trên mặt nước khi sét đánh, bạn có thể gặp nguy hiểm lớn. Dòng điện từ sét có thể lan rộng từ 10 đến 100 mét hoặc xa hơn, tùy vào cường độ sét. Điều này có nghĩa là bạn không cần ở ngay gần nơi sét đánh để bị ảnh hưởng, với điện áp có thể lên đến 10 triệu volt.
Sét đánh có thể làm tăng nhiệt độ nước đột ngột tại điểm tiếp xúc, gây sốc nhiệt cho cá và khiến chúng chết. Sóng xung kích từ sét cũng có thể gây tổn thương nội tạng của cá, đặc biệt là những con cá lớn.
Để đảm bảo an toàn trong bão, bạn nên áp dụng quy tắc '30/30'. Theo đó, khi thấy tia sét đầu tiên, nếu bạn nghe thấy tiếng sấm trong vòng 30 giây hoặc ít hơn, có nghĩa là cơn bão đã đủ gần để gây nguy hiểm. Càng nghe thấy tiếng sấm gần nhau, cơn bão càng gần. Bạn cũng nên đợi ít nhất 30 phút sau tia chớp cuối cùng trước khi trở lại nước.
Nguyên tắc này dựa vào tốc độ truyền âm thanh và ánh sáng. Âm thanh truyền với tốc độ 343 mét mỗi giây (khoảng 1 dặm trong 5 giây), trong khi ánh sáng truyền với tốc độ khoảng 300.000 km mỗi giây. Bằng cách đếm số giây giữa tia chớp và tiếng sấm, chia cho ba, bạn có thể ước tính khoảng cách của cơn bão tính bằng km; chia cho năm để ước tính khoảng cách tính bằng dặm.
Sét đánh vào hồ nước có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh vật dưới nước, nhưng không phải mọi con cá đều chết. Khả năng sống sót của cá phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.
Cuối cùng, cách tốt nhất và an toàn nhất để tránh bị sét đánh khi ở dưới nước là không bơi hoặc câu cá khi có dấu hiệu bão sắp đến. Dù bạn là người mê câu cá hay chỉ muốn thư giãn bên hồ, an toàn luôn phải được đặt lên hàng đầu. Sét không chỉ là mối đe dọa đối với cá mà còn là nguy hiểm lớn đối với con người, đặc biệt khi chúng ta đang hòa mình vào thiên nhiên.