Học Bổng Annex Vnu 2024 Là Gì Wikipedia Indonesia Wikipedia

Tổng thống Cộng hòa Indonesia (Presiden Republik Indonesia) là nguyên thủ quốc gia, người đứng đầu chính phủ của Indonesia và là tổng tư lệnh Lực lượng Vũ trang Quốc gia Indonesia và Cảnh sát Quốc gia Indonesia. Từ năm 2004, tổng thống và phó tổng thống được bầu trực tiếp. Nhiệm kỳ của tổng thống là năm năm và tổng thống được tái cử một nhiệm kỳ. Tổng thống Indonesia đương nhiệm là Prabowo Subianto, ông nhậm chức vào ngày 20 tháng 10 năm 2024.

Sức khỏe, an sinh xã hội và nhà ở

Bài chi tiết: Sức khoẻ và an sinh xã hội ở Tiệp Khắc cộng sản

Sau Thế chiến II, chăm sóc sức khoẻ miễn phí được áp dụng cho mọi công dân. Kế hoạch chăm sóc sức khoẻ quốc gia nhấn mạnh tới phòng ngừa; các trung tâm y tế tại các nhà máy và các địa phương hỗ trợ cho các bệnh viện và các cơ sở y tế. Đã có những cải thiện lớn trong chăm sóc sức khoẻ tại nông thôn trong thập niên 1960 và 1970.

Bài chi tiết: Truyền thông tại Tiệp Khắc cộng sản

Truyền thông tại Tiệp Khắc bị kiểm soát bởi Đảng Cộng sản Tiệp Khắc (KSČ). Việc sở hữu cá nhân với mọi cơ quan xuất bản hay truyền thông bị cấm, dù các nhà thờ và các tổ chức khác có xuất bản các tạp chí định kỳ và các tờ báo. Thậm chí với sự độc quyền báo chí trong tay các tổ chức dưới sự kiểm soát của KSČ, mọi sách báo xuất bản đều bị Văn phòng Báo chí và Thông tin của chính phủ kiểm duyệt.

Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về

Sét hay tia sét, sấm sét, tia chớp, sấm chớp, lôi điện là hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và mặt đất hay giữa các đám mây mang các điện tích khác dấu, đôi khi còn xuất hiện trong các trận vòi rồng, phun trào núi lửa hay bão bụi (cát). Khi phóng tĩnh điện trong khí quyển, một tia sét có thể di chuyển từ đám mây xuống đất với tốc độ lên tới gần 100,000 km/s.[1] Bởi vì tia sét là sự di chuyển của các hạt mang điện (electron và ion) dưới dạng dòng plasma phát sáng nhưng hình ảnh của sét truyền đi bằng ánh sáng hay photon nên có thể thấy nó trước khi nghe tiếng sấm, vì tiếng động chỉ truyền đi được 343 m/s trong điều kiện bình thường của không khí còn ánh sáng thì đi được 299,792 km/s. Sét có thể đạt tới nhiệt độ trên 30,000 K (29,726 °C), gấp 5 lần nhiệt độ bề mặt Mặt Trời (5,778 K), và hơn 20 lần nhiệt độ cần thiết để biến cát silica thành thủy tinh (chỉ cần 1,713 °C để làm nóng chảy SiO2[2]), những viên đá được tạo ra bởi sét đánh vào cát gọi là fulgurite (thường chúng có dạng hình ống do sét di chuyển vào lòng đất).[3][4]

Sét sinh ra từ các đám mây vũ tích hay còn gọi là mây dông, là loại mây thường có độ cao chân mây từ 1 đến 2 km (0.62 đến 1.24 dặm) tính từ mặt đất và độ cao đỉnh mây có thể tới 15 km (9.3 dặm). Có khoảng 16 triệu cơn dông mỗi năm. Nếu có đám mây dông tích điện đi gần mặt đất tới những khu vực trống trải, gặp một vật có độ cao như cây cối, người cầm cuốc xẻng... thì các kênh dẫn sét sẽ hình thành và gây ra sự phóng tia lửa điện giữa đám mây và mặt đất. Đó là hiện tượng sét đánh.

Sự phóng điện của tia sét có thể sản sinh nhiều loại bức xạ điện từ, từ các dòng plasma rất nóng tạo ra bởi các chuyển động rất nhanh của electron cho đến những ánh chớp rực rỡ của ánh sáng nhìn thấy dưới dạng bức xạ vật đen. Tia sét cũng gây ra tiếng sấm, nó chính là âm thanh của sóng xung kích khi không khí tại những vùng lân cận nơi phóng điện giãn nở mạnh do chịu áp suất tăng đột ngột.

Lý do sét hình thành và nguồn gốc của nó, về mặt chi tiết vẫn là một vấn đề còn đang tranh luận: Các nhà khoa học đã nghiên cứu các nguồn gốc khác nhau như gió, độ ẩm, ma sát và áp thấp khí quyển cho đến ảnh hưởng của gió mặt trời và các hạt tích điện trong năng lượng mặt trời. Các tinh thể băng trong các đám mây dông có thể là yếu tố quan trọng trong việc hình thành tia sét do nó có thể tạo ra một môi trường tích điện cực trái dấu nhau trong các đám mây dẫn đến việc tạo ra điện trường mạnh. Ngoài ra, sét cũng được tạo ra bởi những cột tro trong những vụ phun trào núi lửa hoặc trong những trận cháy rừng dữ dội tạo ra một làn khói đặc đủ để dẫn điện.[5]

Trong tự nhiên các tia sét được phân chia thành ba loại chính tùy theo nơi chúng khởi phát và kết thúc, bao gồm: sét giữa đám mây và mặt đất, sét giữa hai đám mây khác nhau, và sét giữa các phần trong cùng một đám mây. Ngoài ra, nhiều dạng biến thể khác của sét cũng đã được ghi nhận, thí dụ "sét nhiệt" là tia sét có thể được nhìn thấy từ một khoảng cách xa nhưng lại không nghe được tiếng sấm; sét khô có thể gây cháy rừng; hay sét hòn, một hiện tượng sét cho tới nay vẫn rất hiếm khi được quan sát một cách khoa học.

Kể từ buổi đầu của lịch sử được ghi chép bằng văn bản, những tia sét đã hấp dẫn con người. Những ngọn lửa chúng tạo ra khi chúng đánh xuống đất đã được loài người sử dụng để giữ ấm trong đêm, ngoài ra còn khiến động vật hoang dã tránh xa. Vì lý do này, người nguyên thủy đã bắt đầu tìm kiếm câu trả lời để giải thích hiện tượng khó tin này, họ đã tạo ra những tín ngưỡng và huyền thoại được đưa vào trong những tôn giáo đầu tiên. Ở châu Âu, giả thuyết khoa học sớm nhất được biết về tia sét đã được nhà triết học cổ Hy Lạp Aristotle trình bày vào thế kỉ thứ 3 TCN. Ông cho rằng các cơn dông xuất phát từ sự va chạm giữa các đám mây còn tia sét là những ngọn lửa (chứ không phải là điện) được phun ra từ các đám mây dông.[7]

Benjamin Franklin (1706–1790) đã cố gắng kiểm tra giả thuyết rằng các tia lửa điện tạo ra do sự phóng điện của các quả cầu thủy tinh khi quay cũng giống như các tia sét bằng cách dựng lên một cái tháp có hình nón tại Philadelphia. Trong lúc chờ đợi cái tháp được dựng xong ông nảy ra ý tưởng sử dụng một con diều. Trong cơn dông tiếp theo đó vào tháng 6 năm 1752 ông đã cùng con trai của mình ra thử nghiệm nhằm kiểm tra liệu có các điện tích trong tia sét hay không. Ông đã buộc một cái chìa khóa vào đoạn cuối của dây diều và nối nó xuống một chai Leyden, một thiết bị tích trữ năng lượng tĩnh điện sơ khai tương tự như tụ điện (ông đã buộc chìa khóa vào dây diều và nối vào chai bằng dây lụa, loại vật liệu dẫn điện rất kém). Một luồng điện tích đánh trúng con diều và sau một hồi ông thấy các sợi dây bị lỏng ra do bị nhiễm điện, đoán rằng điện đã tích vào chai, ông đưa tay lại gần cái chìa khóa thì xuất hiện một tia lửa điện nhỏ (vì ông trở thành vật dẫn điện). Sống sót sau thí nghiệm này ông đã đưa ra kết luận rằng sét chính là điện.[8]

Franklin không phải là người duy nhất thí nghiệm với diều. Thomas-François Dalibard cùng De Lors đã thực hiện cuộc thí nghiệm tương tự ở Marly-la-Ville tại Pháp chỉ vài tuần trước thí nghiệm của Franklin. Trong cuốn tự truyện của mình (viết những năm 1771-1788, xuất bản năm 1790) Franklin đã tự nhận rằng ông đã thực hiện cuộc thí nghiệm của mình sau những người Pháp chỉ vài tuần mà không hề biết về điều này trong năm 1752.[9]

Tin tức về cuộc thí nghiệm này lan rộng ra và những người khác bắt đầu thực hiện lại nó. Tuy nhiên các cuộc thí nghiệm về sét rất nguy hiểm và đôi khi gây chết người. Một trong những cái chết nổi tiếng nhất do bắt chước Franklin là của giáo sư Georg Richmann tại Saint Petersburg, Nga. Ông ta đã tạo ra một hệ thống thu sét giống như của Franklin và đã chạy về nhà khi nghe tiếng sấm lúc đang giảng bài tại học viện khoa học. Ông về với một người thợ điêu khắc để có thể ghi lại sự kiện này. Ông đã đặt một quả bóng thủy tinh lên một vòng kim loại gần như hoàn hảo cho một hệ thống thu lôi thời đó nhưng lại quên gắn dây nối đất, kết quả theo báo cáo là khi sét đánh và chạy vào vòng kim loại và bao lấy quả cầu thủy tinh nó tạo ra một cục sét hòn (do không thể chạy xuống đất một cách trực tiếp) đã văng trúng đầu Georg Richmann và giết ông ngay lập tức.[10]

Mặc dù các thí nghiệm của từ thời của Benjamin Franklin đã chỉ ra rằng sét là một sự phóng điện, các lý thuyết tìm hiểu về sét rất ít được cập nhật (cụ thể tại sao nó hình thành) trong 150 năm. Nguồn động lực cho các nghiên cứu gần đây đến từ lĩnh vực kỹ thuật điện: các cột điện cao thế khi bắt đầu đưa vào phục vụ các kỹ sư cần biết sét nguy hiểm đến mức nào để có thể bảo vệ công trình. Năm 1900, Nikola Tesla đã tạo ra được sét nhân tạo bằng một cuộn Tesla cùng các máy phát điện công suất cao đủ để tạo ra những tia sét đủ lớn để xem.[11]

Năm 1876, James Clerk Maxwell đã đề xuất một thí nghiệm như sau: bọc một lượng cặn thuốc súng trong một lớp vỏ kim loại kín, sẽ có thể ngăn được tia sét đánh vào đấy, tránh nó làm cho thuốc phát nổ. Nếu tia sét đánh vào bọc cặn thuốc, dòng điện sẽ chỉ tồn tại trong lớp vỏ kim loại bên ngoài mà không thể vào trong và gây nổ. Vỏ bọc kiểu này được coi là một loại lồng Faraday. Kiểu lồng Faraday gồm một hệ thống lưới mắt cáo cũng có thể được sử dụng, nhưng khoảng cách mắt càng lớn thì hiệu quả bảo vệ càng thấp. Ngày nay người ta vẫn còn kết hợp sử dụng cột thu lôi Franklin và lồng Faraday để bảo vệ các loại kết cấu, đặc biệt là những nơi chứa các thiết bị điện tử nhạy cảm với điện trường.[7][12]

Bức ảnh về sét sớm nhất được biết là do Thomas Martin Easterly chụp năm 1847. Bức ảnh đầu tiên còn tồn tại được chụp năm 1882, bởi William Nicholson Jennings,[6] một nhiếp ảnh gia đã dành nửa cuộc đời của mình để chụp ảnh về sét và chứng minh sự đa dạng của chúng.

Các phát minh về nhiếp ảnh và quang phổ vào cuối thế kỷ 19 có tầm quan trọng lớn trong nghiên cứu về tia sét. Một số nhà khoa học đã sử dụng phân tích phổ tạo ra từ tia sét để ước tính lượng năng lượng tham gia vào những quá trình vật lý của nó, tất cả diễn ra trong một khoảng thời gian rất ngắn. Việc sử dụng máy ảnh đã giúp phát hiện ra rằng mỗi tia sét có hai hoặc nhiều hơn các dòng điện tích (vệt). Sự phát triển của các thiết bị tiên tiến khác như dao động ký điện tử, công nghệ thu sóng vô tuyến, radar và máy đo trường điện từ trong thế kỷ 20 cho phép hiểu biết đầy đủ hơn về nguồn gốc và sự xuất hiện của các sự phóng điện. Ngày nay, các vệ tinh thời tiết được sử dụng phổ biến trong việc quan trắc và nghiên cứu dông bão, sét và các hiện tượng liên quan trên quy mô toàn cầu.[7]

Chi tiết quá trình tích điện trong cơn dông vẫn đang được các nhà khoa học nghiên cứu, nhưng đã có một vài ý kiến thống nhất chung. Một cơn dông được hình thành khi có một khối không khí nóng ẩm chuyển động, trong đó khu vực trung tâm của đám mây dông là khu vực xảy ra sự tích điện trong đám mây chủ yếu, nơi có luồng không khí di chuyển hướng lên rất nhanh (gọi là updraft) do đối lưu và nhiệt độ từ −15 đến −25 °C (5 đến −13 °F). Ở đó, nhiệt độ thấp cùng với sự chuyển động nhanh của luồng không khí đi lên tạo ra một hỗn hợp gồm các giọt mây trong trạng thái siêu lạnh (tức các giọt ở thể lỏng dưới điểm đóng băng), các tinh thể băng nhỏ và graupel (mưa đá mềm). Dòng không khí đưa các giọt mây siêu lạnh và tinh thể băng nhỏ nhẹ lên trên, về phía đỉnh đám mây dông; trong khi các hạt graupel nặng và đặc hơn có xu hướng rơi xuống phần dưới đám mây hoặc lơ lửng trong dòng không khí.

Các chuyển động ngược chiều nhau của các hạt ngưng đọng khác nhau sẽ dẫn tới sự va chạm. Khi có va chạm giữa các tinh thể băng và các hạt mưa đá mềm, các tinh thể băng bị nhiễm điện dương và hạt mưa đá mềm bị nhiễm điện âm do cọ xát (xem H1).[13] Các tinh thể băng tiếp tục bị đẩy lên phía đỉnh đám mây, và các hạt mưa đá mềm sẽ lơ lửng hoặc đi xuống phần phía dưới. Do đó trong đám mây dông sẽ phân li thành hai miền điện tích trái dấu chính: Miền điện tích âm ở phía dưới và miền điện tích dương ở phía trên (xem H2). Do tác động của chuyển động không khí đi lên trong cơn bão và gió trên cao trong khí quyển, đỉnh đám mây nơi có điện tích dương thường bị tản ra theo phương ngang một khoảng xa đáng kể so với chân đám mây. Khu vực này của đám mây dông vì thế trông giống hình cái đe và được gọi là vùng (đỉnh) hình đe hoặc vùng chóp đe.[13]

Mặc dù quá trình tích điện mô tả ở trên là chủ yếu bên trong đám mây, một số điện tích có thể bị tái phân bố do tác động của các chuyển động không khí lên và xuống. Ngoài ra, một khu vực điện tích dương mỏng nhưng đáng kể phía đáy của đám mây (H2.) được hình thành do mưa và nhiệt độ ấm hơn ở gần mặt đất.[13]

Người ta hiểu được rằng có sự phân tách và tái hợp điện tích giữa các miền đám mây, nhưng cơ chế điện hóa của quá trình thì vẫn chưa rõ.[14]

Sự phân tách điện tích do cảm ứng và hiệu ứng điện ma sát ở nước tinh khiết thể lỏng đã được biết tới từ những năm 1840.[15] William Thomson (Lord Kelvin) đã mô tả sự phân tách điện tích của nước có thể xảy ra tại các điện trường gần bề mặt Trái Đất và dựa vào hiểu biết đó ông đã phát triển một thiết bị đo điện trường liên tục.[16]

Sự phân li vật lý của các điện tích thành những vùng khác nhau của nước thể lỏng đã được thực nghiệm bởi Kelvin với một thiết bị nhỏ giọt nước, trong đó các phần tử mang điện tích có khả năng nhất đã được cho là các ion hydro và ion hydroxide dạng nước.[17] Sự tích điện của nước đá thể rắn cũng đã được xem xét và các thành phần điện tích một lần nữa được cho là ion hydro và ion hydroxide.[18][19]

Một electron là không ổn định trong nước thể lỏng với một ion hydroxide cộng với hydro hòa tan trên quy mô thời gian liên quan đến các cơn dông bão,[20] hơn nữa, các hạt mang điện tích trong tia sét chủ yếu là các electron trong thể plasma.[21] Do đó quá trình đi từ các điện tích dưới dạng ion (ion hydro dương và ion hydroxide âm) của nước thể lỏng hoặc rắn sang các electron của một tia sét phải liên quan đến một loại quá trình điện hóa, tức là gồm sự oxi hóa và/hoặc sự khử của các thành phần hóa học.[22]

Để hiểu được tia sét hình thành từ đâu, trước tiên ta phải tìm hiểu giai đoạn sơ khai của chúng: dưới dạng các kênh dẫn sét. Các kênh dẫn (hay luồng dẫn) là các kênh ion trong không khí và là cơ chế chính của sự hình thành các tia sét.

Các điều kiện cần để xảy ra sự phóng điện trong không khí bao gồm: thứ nhất, phải tồn tại hiệu điện thế cao (ngưỡng vài triệu volt) giữa các khu vực trong không gian để tạo ra điện trường đủ mạnh để làm ion hóa không khí; thứ hai là phải có môi trường trở kháng cao ngăn cản sự trung hòa tự nhiên giữa các điện tích trái dấu – trong trường hợp sét nó là bầu khí quyển. Điện trường được sinh ra giữa các khu vực mang điện tích trái dấu, cường độ của điện trường tăng khi lượng (hay mật độ) điện tích tăng.

Hai miền điện tích khác dấu của đám mây dông có thể coi như là hai bản của một tụ điện không khí khổng lồ. Giữa phần chân đám mây dông mang điện âm và mặt đất tích điện dương (do sự hưởng ứng tĩnh điện) cũng là một tụ điện với không khí đóng vai trò như chất điện môi giữa hai bản tụ. Tia sét là sự phóng điện – dưới dạng một tia lửa điện khổng lồ, sẽ được bắt đầu khi hiệu điện thế giữa hai bản được nâng dần tới mức đủ lớn để có thể "đánh thủng" điện môi không khí. Trong một tia sét từ mây xuống đất điển hình, chiều của điện trường từ bản dương là mặt đất lên bản âm là chân đám mây và sự đánh thủng xảy ra ngay khi có sự kết nối của kênh dẫn đi xuống từ đám mây với mặt đất.

Một lượng điện tích tương đương trái dấu (dương) với điện tích của đám mây (âm) sẽ được tích trên mặt đất do sự hưởng ứng tĩnh điện. Lượng điện tích đo tại một điểm cố định trên mặt đất sẽ tăng dần khi đám mây dông tiến gần nơi đó, và giảm đi khi đám mây đi qua. Giá trị của điện tích mặt đất theo vị trí tương đối của đám mây có thể được biểu diễn gần đúng bằng một đường cong hình chuông.

Kênh dẫn sét, còn được gọi là luồng/dòng dẫn hay tiên đạo (leader), là một kênh khí bị ion hóa nóng theo hai chiều, được hình thành giữa các khu vực tích điện trái dấu. Kênh dẫn lan truyền trong không khí theo hai chiều ngược nhau ở hai đầu mút của kênh, và nó có thể đến lấp đầy vùng tích điện khác dấu với đầu kênh tới. Chẳng hạn đầu phía âm của kênh tới lấp vùng mang điện dương trong đám mây trong khi phía dương sẽ lấp đầy vùng mang điện âm. Các kênh dẫn thường không trơn mà bị tách thành nhánh như cành cây, do trong khi lan truyền nó cùng một lúc bị thu hút bởi nhiều vùng điện tích ngược dấu với nó.[23] Sự di chuyển của các luồng mở đường không trơn mà gấp khúc theo từng bậc bước do đó chúng có tên gọi là tiên đạo bậc (step leader), như quan sát thấy trong các video quay chậm tia chớp.

Một đầu mút của kênh dẫn có thể tới lấp đầy khu vực điện tích trái dấu tương ứng trong khi đầu kia vẫn còn hoạt động. Chẳng hạn, trong quá trình hình thành một tia sét đánh xuống đất âm, một hệ kênh dẫn hai chiều được hình thành giữa các vùng điện tích âm chính và vùng điện tích dương phía đáy của đám mây. Đầu kênh âm nhanh chóng hoàn toàn lấp đầy vùng điện tích dương yếu hơn và tiếp tục lan truyền ra ngoài đám mây trong không khí tới mặt đất nơi mang điện tích hưởng ứng.

Các đầu kênh âm và dương trong cơn dông di chuyển theo hai chiều ngược nhau: phía dương di chuyển lên trên bên trong đám mây, trong khi phía âm di chuyển kiểu bậc ngược chiều điện trường xuống mặt đất. Một kênh dẫn trong khi di chuyển sẽ tiếp tục thu nhận thêm ion ở phía đầu mút và tại đó có thể xuất hiện các nhánh luồng mới, như vậy một kênh dẫn vừa lan truyền vừa phân ra nhiều nhánh và nhánh con tạo nên một hệ hay mạng lưới kênh dẫn. Gần 90% các kênh ion có chiều dài giữa các vùng vào khoảng 45 m (148 ft). Các luồng bậc phát sáng kém rõ rệt hơn rất nhiều so với tia sét sinh ra sau đó hoặc thậm chí không nhìn thấy được, và lan truyền trong không khí với tốc độ chậm hơn khoảng 1000 lần.

Bản chất của nguyên nhân hình thành các kênh dẫn của sét vẫn chưa được hiểu rõ. Điện trường trong đám mây dường như chưa đủ để tự nó sinh ra kênh dẫn.[24] Một giả thuyết gần đây cho rằng các dòng electron tương đối tính có nguồn gốc từ tia vũ trụ và gió mặt trời có thể tới va chạm với các phân tử không khí, gây ra sự lan truyền điện tích thác lũ và kích hoạt sự hình thành kênh ion sét, trong một quá trình gọi là runaway breakdown.[25]

Khi luồng tiên đạo bậc di chuyển xuống mặt đất, sự có mặt của các điện tích trái dấu trên mặt đất làm tăng cường độ điện trường. Theo nguyên lý phân bố điện tích, điện tích ở các vật thể (trên mặt đất trong trường hợp này) thường tập trung tại những chỗ mũi nhọn và do đó điện trường nơi đó cũng mạnh. Vì thế trên mặt đất các ion mang điện tích dương bắt đầu tập hợp lại, nhất là ở các chỗ nào đó cao so với xung quanh (cây cối, cột hay các vật dựng đứng, các công trình cao...). Khi cường độ điện trường đủ mạnh, một kênh ion dương gọi là luồng đi lên (upward streamer) có thể phát triển từ những nơi này. Chúng sẽ phóng lên trên để kết nối vào luồng âm đang di chuyển xuống dưới. Chính việc này quyết định tia sét sẽ đánh vào đâu khi sét đánh xuống đất. Lý thuyết này được đề xuất đầu tiên bởi Heinz Kasemir.[24]

Vì có rất nhiều luồng ion dương hình thành khi luồng bậc âm tiến xuống, luồng nào nối được vào luồng bậc âm sẽ dẫn cả tia sét vào chỗ mà nó phóng ra. Có thể hình dung luồng ion dương giống như một dây câu sét mà nơi nó xuất phát là cần câu; vì thế nơi xuất phát nào ở vị trí cao và gần chân đám mây hơn thì xác suất nối được vào luồng ion âm trước sẽ cao hơn vì thế sét thường hay đánh vào những nơi nhô cao và đứng độc lập.

Các hình ảnh và video tốc độ cao đã được chụp, trong đó có thể thấy quá trình gắn kết của một luồng đi lên với tiên đạo bậc tạo ra sét, ngoài ra các luồng đi lên chưa nối được cũng có thể được thấy rõ. Những luồng bậc đi xuống chưa được kết nối cũng được thấy trong tia sét phân nhánh, không có kênh nào trong số đó được kết nối xuống đất, dù có thể trông có vẻ như vậy.[26]

Hình thức phóng điện mà tia sét thường xuất hiện nhất là dưới dạng vệt sét (stroke), tức kênh plasma phát sáng. Tia sét chẳng là gì khác ngoài việc trao đổi các hạt (ion dương và âm, electron) để cân bằng lại điện tích giữa các vùng trong khí quyển hoặc giữa khí quyển và mặt đất và khi thực hiện việc đó nó tạo ra một vệt sét.

Sự kết nối các kênh dẫn sẽ mở ra đường đi mà trên đó sự phóng điện xảy ra. Khi đã có một kênh sét liên tục bắc cầu khoảng cách trong không khí giữa lượng dư điện tích âm trong đám mây và lượng dư điện tích mặt đất dương bên dưới, sẽ có sự sụt giảm rất đáng kể của điện trở không khí dọc theo kênh sét (môi trường không khí bị đánh thủng sơ bộ). Sét sẽ hình thành theo đường đi mới tạo ra này và khi đó các điện tích âm bắt đầu tràn nhanh xuống mặt đất. Các electron tăng tốc nhanh chóng tại một vùng xuất phát từ điểm mà tại đó các kênh dẫn gắn kết, sau đó vùng này lan ngược ra toàn bộ kênh với tốc độ nhanh gần ánh sáng. Một kênh plasma, hay chính là tia sét được hình thành.

Quá trình này chính là sự tạo thành cái gọi là "vệt sét phản hồi" (return stroke) đầu tiên. Đây là giai đoạn phát sáng mạnh mẽ nhất và rõ rệt nhất của sự phóng điện. Vệt phản hồi cũng chính là hình ảnh mà người ta thường nghĩ tới khi nhắc đến tia sét hay ánh chớp.

Một chuỗi hình ảnh sét trong quá trình phóng điện (thời gian xuất hiện: 0.32 giây)

Một dòng điện cường độ rất lớn chạy dọc theo kênh plasma từ đám mây xuống mặt đất, làm trung hòa điện tích mặt đất dương khi các electron phóng ra từ điểm xảy ra sét trên mặt đất đến các khu vực xung quanh, khi đó ta nói có sét đánh. Vệt sét CG điển hình gồm một kênh plasma dẫn điện xuyên qua không khí cao hơn 5 km (3.1 dặm), từ trong đám mây xuống bề mặt mặt đất. Khi bước vào giai đoạn đỉnh điểm, một cơn dông có thể tạo ra 3 hoặc nhiều hơn cú sét đánh trong 1 phút.[27]

Dòng điện cực lớn của sét tạo ra một sự chênh lệch điện áp xuyên tâm lớn dọc theo bề mặt của mặt đất. Sự chênh lệch điện áp hay "điện thế bước"[cần dẫn nguồn] này là nguyên nhân của nhiều trường hợp thương vong do sét hơn là chính sự đánh thẳng xuống.[28] Dòng điện chọn tất cả mọi đường đi điện trở thấp đối với chúng. Vì thế một phần dòng điện từ vệt phản hồi khi đi vào cơ thể người hoặc động vật (không may đứng gần điểm đánh) thường sẽ đi từ một chân sang chân kia và dần gây tê liệt cơ thể.[29] Trên mặt đất nơi sét đánh hoặc trên bề mặt và bên trong các vật thể bị sét đánh (chẳng hạn da người), dòng điện có thể để lại những dấu vết hình cành cây giống tia sét (gọi là hình Lichtenberg).

Tốc độ dòng điện tích lan truyền trong không khí của vệt sét phản hồi được tính khoảng gần 100,000 km/s (xấp xỉ 1/3 tốc độ ánh sáng trong chân không).[1] Dòng điện cực lớn nhanh chóng hâm nóng toàn bộ kênh sét, tạo nên kênh plasma với nhiệt độ bên trong rất cao, cực đại khoảng 50,000 K – làm cho nó phát sáng mạnh mẽ với màu xanh-trắng đặc trưng. Độ chói của sét rất lớn (có thể thắp sáng cả bầu trời đêm). Tuy nhiên, màu sắc cảm nhận được của tia sét có thể khác nhau bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn mật độ dòng điện, khoảng cách quan sát và điều kiện không khí nơi đó. Sự hâm nóng không khí gần như tức thì khiến cho không khí giãn nở mạnh, tạo thành sóng xung kích mà âm thanh nghe được gọi là tiếng sấm. Dòng điện thay đổi nhanh chóng cũng tạo ra các xung điện từ (EMP) tỏa ra từ kênh ion. Đây là tính chất chung của mọi quá trình phóng điện.

Các máy quay tốc độ cực cao đã chỉ ra rằng sét trên thực tế là gồm nhiều vệt (lần đánh) liên tiếp trên cùng một kênh đường đi. Trung bình một tia sét có 3 đến 4 vệt sét hay có thể hơn (có thể nhiều đến 30).[30] Mỗi khi sét hình thành một vệt phản hồi đầu tiên, sau đó khoảng 40 đến 50 mili giây một vệt khác sẽ xuất hiện chạy lại cùng kênh của nó và thực hiện lặp đi lặp lại nhiều lần như thế tạo ra các vệt tiếp theo với cùng hình dạng và hiệu ứng ánh sáng nhấp nháy rất nhanh, mắt thường không thể nhìn thấy, thông thường ta chỉ có thể thấy nó ngày càng sáng hơn trước khi biến mất.[27]

Một quá trình sét âm có thể kết thúc sau khi vệt sét phản hồi đầu tiên hình thành và truyền ngược lên đám mây tới hết mạng lưới kênh dẫn, khi đó kênh sẽ nguội đi và triệt tiêu. Tuy nhiên quá trình phóng điện tích vẫn có thể tiếp tục khi tại các nhánh kênh cũ hình thành các luồng dẫn đi xuống đất theo đường đã được tạo ra từ ban đầu và một quá trình giống vệt sét phản hồi khác sẽ xảy ra. Những luồng đi xuống này, gọi là tiên đạo mũi tên (dart leader) kết nối với mặt đất là nguyên nhân gây ra phần lớn các vệt phản hồi thứ cấp.[31]

Mỗi vệt thứ cấp theo ngay sau các vệt tiên đạo mũi tên có thời gian chạy lên nhanh hơn nhưng với cường độ thấp hơn vệt phản hồi ban đầu. Mỗi vệt sau thường tận dụng kênh đường đi của vệt trước, nhưng các vệt có thể bị dịch đi so với vị trí trước nếu có gió tác động lên kênh nóng. Các tiếng sấm cũng được tạo ra khi các vệt tiếp sau xuất hiện.[32]

Đối với tia sét đánh xuống mặt đất dương, quá trình tiên đạo mũi tên không xảy ra (bởi kênh tàn dư của nó không có xu hướng triệt tiêu nhanh) nên các vệt phản hồi thứ cấp rất hiếm khi tận dụng cùng một kênh đường đi so với vệt trước đó.[31]

Thời lượng trung vị của toàn bộ các quá trình sét là 0.52 giây,[33] bao gồm một số lần chớp (vệt) ngắn hơn, khoảng 60 tới 70 mili giây.[34]

Cường độ dòng điện sinh ra khi có một tia sét từ mây đánh xuống đất tăng tới mức cực đại rất nhanh chóng, trong khoảng 1–10 micro giây, và tắt dần trong khoảng lâu hơn trong khoảng 50–200 micro giây. Do tính chất thoáng qua rất nhanh của dòng điện trong một tia chớp, có một số hiện tượng cần được tính toán và giải quyết trong việc bảo vệ hiệu quả các cấu trúc trên mặt đất khỏi sét. Những dòng điện thay đổi nhanh chóng có xu hướng truyền ngay trên bề mặt của một vật dẫn (hiện tượng này gọi là hiệu ứng bề mặt), và không giống như dòng điện không đổi thường truyền qua toàn bộ khối vật dẫn như nước chảy bên trong một ống vòi. Vì vậy, những vật dẫn sét bảo vệ các công trình thường có cấu trúc đa sợi, với nhiều dây dẫn đan xen nhau. Điều này nhằm làm tăng tổng diện tích bề mặt của bó dây dẫn theo tỉ lệ nghịch với đường kính thiết diện từng sợi dây, với một tổng diện tích thiết diện của toàn bó không đổi.[35]

Các xung điện từ tỏa ra từ kênh sét suy yếu nhanh theo khoảng cách so với điểm gốc. Tuy nhiên, nếu chúng đi qua các phần tử dẫn điện trên mặt đất, ví dụ như đường dây điện, đường dây liên lạc, hoặc các ống kim loại... chúng có thể lập tức gây ra một dòng điện cảm ứng ở các vật này, và được truyền đi hết. Những dòng tăng đột ngột này, thường gọi là dòng xung, có cường độ tỉ lệ nghịch với trở kháng đối với nó của vật thể. Vì thế, trở kháng của vật càng cao thì dòng điện xung càng nhỏ. Sự tăng áp đột ngột xảy ra này rất thường xuyên phá hủy hoặc gây hư hỏng các thiết bị điện tử, điện dân dụng, hoặc các động cơ điện. Một số thiết bị đặc biệt gọi là "thiết bị bảo vệ chống xung áp" (surge protector – SPD), hay "thiết bị ức chế tăng áp tức thời" (transient voltage surge suppressor – TVSS) khi được mắc song song với đường dây điện có thể phát hiện được dòng điện thoáng qua bất thường của tia chớp; và bằng cách thay đổi một số tính chất dẫn điện của chúng, các thiết bị này có thể chuyển hướng xung xuống chỗ nối đất được gắn vào, nhờ đó bảo vệ được các thiết bị điện tử khỏi hư hỏng.

Các tia sét khác nhau có các đặc tính cụ thể, các nhà khoa học và dân thường đã đặt tên cho rất nhiều loại sét khác nhau. Hình thức mà sét thường xuất hiện nhất là vệt sét. Một lượng lớn hạt mang điện thường nằm trong các đám mây nhưng mọi người không thể thấy chúng trừ khi chúng bắt đầu xáo động và tiến hành trao đổi với nhau trong cơn dông.

Ngoài các loại sét chính trong tự nhiên kể trên còn có một vài dạng sét biến thể khác.

Sét đánh từ mây xuống đất là hiện tượng phóng điện trong không khí giữa các đám mây tích điện và mặt đất. Nó được hình thành khi một nhánh của luồng tiên đạo bậc di chuyển từ trong các đám mây xuống mặt đất gặp luồng đi lên từ phía mặt đất lên. Sự phóng điện nói chung là tập hợp một vài quá trình: sự đánh thủng sơ bộ, sự hình thành luồng tiên đạo bậc (stepped leader), sự kết nối các kênh dẫn, tiên đạo mũi tên và xuất hiện các vệt sét phản hồi (return stroke).[34]

Sét kích đất thường có dạng như cành cây úp ngược xuống (gọi là hình Lichtenberg) do sự phân nhánh của các luồng bậc mở đường cho chúng, tuy một số hiếm trường hợp sét kênh trơn (không có sự phân nhánh).

Các nơi có sét đánh nhiều nhất là ở vùng tây bắc Venezuela và vùng miền núi phía đông của Cộng hòa Dân chủ Congo. Sách Kỷ lục Guinness[36] đã liệt kê hồ Maracaibo ở tây bắc Venezuela, nơi trung bình mỗi năm có 297 ngày có hoạt động dông sét là nơi có mật độ sét cao nhất thế giới. Hiện tượng này nổi danh với cái tên "Sét Catatumbo".[37][38]

Không giống như quan niệm thông thường, sét có thể đánh nhiều lần vào một chỗ. Những cấu trúc cao riêng lẻ thu hút sét đánh lặp lại thường xuyên. Tòa nhà Empire States ở New York chịu trung bình 23 lần sét đánh mỗi mùa hè.[39]

Sét CG là loại sét được biết đến nhiều nhất và được nghiên cứu kĩ nhất. Trong ba loại sét chính đây là loại đe dọa đến tính mạng, tài sản nhiều nhất vì chúng đánh thẳng xuống đất. Cũng vì thế nên việc nghiên cứu khoa học và đo lường sét là dễ dàng hơn đối với loại sét này do có thể được thực hiện bằng các dụng cụ ngay trên mặt đất. Tuy nhiên đây lại là loại ít phổ biến nhất trong các kiểu sét chính (trung bình nó chỉ chiếm gần 25% tổng số các tia sét trên toàn thế giới).[40]

Một tia sét có thể mang điện tích dương hoặc âm, nó được xác định bởi chiều của dòng điện (được xác định theo chiều dòng điện quy ước) giữa đám mây và mặt đất. Hầu hết sét đánh từ mây xuống đất là âm, có nghĩa là một lượng điện tích âm được truyền từ đám mây xuống mặt đất và các electron di chuyển xuống dưới dọc theo một kênh sét (chiều dòng điện quy ước đi từ mặt đất lên). Điều ngược lại xảy ra khi có một tia sét CG dương, trong đó các electron di chuyển theo chiều hướng lên trên dọc theo kênh dẫn và một lượng điện tích dương được truyền xuống mặt đất (dòng điện quy ước đi từ đám mây xuống). Với tia sét dương luồng bậc phân nhánh đi xuống từ đám mây là kênh dẫn dương và mặt đất tích điện hưởng ứng âm. Sét dương ít phổ biến hơn sét âm và trung bình chỉ chiếm chưa đến 5% tổng số các trường hợp sét đánh.[41]

Ngược với những quan điểm trước đây, các tia sét dương không nhất thiết bắt nguồn từ vùng đỉnh mây hoặc vùng tích điện dương phía trên rồi đánh vào khu vực không có mưa ngoài vùng có dông bão (đó là loại tia sét từ bầu trời xanh). Các giả thuyết hiện tại cho rằng sét dương có thể hình thành trong điều kiện đặc biệt mà trật tự phân bố điện tích của đám mây dông bị đảo ngược, trong đó vùng điện tích âm chính nằm trên vùng điện tích dương chính còn vùng đáy đám mây tích điện âm.[42] Ngoài ra, sét dương cũng có thể xuất hiện trong các trường hợp: nếu gió đứt thẳng đứng dời vùng điện tích dương đỉnh mây xuống gần mặt đất; trong giai đoạn tiêu tán của một cơn dông mà vùng điện tích âm chính bên dưới bị mất đi và để lại vùng điện tích dương chính; hoặc nếu vùng điện tích dương ở đáy đám mây trở nên cực kỳ lớn.[42]

Sét dương có thể là nguồn gốc của các loại sét đánh ngược lên và sét thượng tầng khí quyển. Nó thường xuất hiện trong các cơn bão tuyết, dông tuyết hay khoảng kết thúc của một cơn dông.[43] Khi loại sét dương xuất hiện một lượng cực lớn các sóng ELF và VLF sẽ được tạo ra.[44]

Sét dương có xu hướng xuất hiện với cường độ mạnh hơn loại âm. Một tia sét âm trung bình mang theo dòng điện 30,000 ampe (30 kA) và truyền điện lượng cỡ 15 coulomb và năng lượng khoảng 1 gigajoule.[45] Tia sét dương đánh xuống đất có cường độ trung bình khoảng gấp đôi dòng cực đại của sét âm điển hình và có thể tạo ra dòng điện cực đại lên tới 400 kA và điện tích ngưỡng vài trăm coulomb.[46][47]

Do sức mạnh khủng khiếp hơn của chúng, cũng như vì thiếu cảnh báo hiệu quả, sét dương đánh nguy hiểm hơn một cách đáng kể. Do xu hướng đã nói ở trên, các tia sét đánh xuống đất dương thường tạo ra những dòng điện rất lớn và kéo dài,[48] chúng có khả năng làm nóng các bề mặt lên mức cao hơn nhiều làm tăng khả năng phát sinh các đám cháy.

Sét giữa mây và mây là hiện tượng trao đổi hạt mang điện giữa các đám mây với nhau mà không phải đi xuống đất. Nó xảy ra khi các đám mây tích điện có tiềm năng tạo sét lại gần hay va vào nhau, môi trường tích điện trong hai đám mây bị xáo động hơn là khi chỉ trong một đám mây, hai đám mây sẽ cố gắng lấy lại sự cân bằng điện tích bằng cách trao đổi các điện tích này với nhau, tạo ra hiệu điện thế dẫn đến việc hình thành các luồng dẫn xáo động di chuyển qua lại bên trong và giữa các đám mây tạo ra sét.Đây là loại sét thường gặp thứ hai sau sét bên trong mây. Nó là loại sét khó nghiên cứu hơn do xảy ra chủ yếu trên các tầng mây trên cao do đó chỉ có thể đo đạc gián tiếp.

Một thuật ngữ khác được sử dụng cho một loại tia sét giữa mây và mây hoặc sét mây-mây-xuống đất là "Anvil Crawler" (sét bò đỉnh đe) hay sét hình nhện.[49] Cái tên "Anvil Crawler" có liên quan đến hành vi di chuyển kì lạ của chúng. Loại sét này thường xuất phát tại một vùng bên dưới hoặc bên trong phần đỉnh hình đe của đám mây vũ tích và di chuyển kiểu "bò" lên giữa các tầng mây phía trên. Nó thường phân ra nhiều vệt sét nhánh rõ rệt và đánh vào nhiều điểm cùng một lúc.

Các tia sét nhện được tạo ra khi các kênh sét truyền qua một mạng lưới tích điện theo chiều ngang trong các cơn dông ở giai đoạn trưởng thành. Những vùng điện tích ngang này thường là các khu vực mây phân tầng trong hệ thống bão đối lưu tầm trung (mesoscale convective system). Sét nhện được bắt đầu bởi các đợt phóng điện nội bộ xuất phát từ khu vực mây đối lưu; sau đó đầu phía âm của kênh sét lan truyền vào khu vực có điện tích của mây phân tầng. Nếu kênh sét trở nên quá dài, nó có thể phân thành nhiều nhánh kênh hai chiều và đầu phía dương kênh sét có thể đánh xuống mặt đất tạo thành sét CG dương; hoặc nó có thể lan truyền nhanh theo phương ngang tại mặt dưới những đám mây, tạo nên cảnh tượng sét bò trên bầu trời. Các tia sét kích đất dương được tạo ra theo kiểu như vậy thường truyền một lượng lớn điện tích dương, và điều này có thể kích hoạt sét đánh ngược từ mặt đất và sét thượng tầng khí quyển.

Sét nhện thường được thấy khi cơn dông đang di chuyển qua phía trên người quan sát hoặc khi cơn dông đang bắt đầu tiêu tan. Trong các cơn dông đã phát triển tốt và có xuất hiện gió đứt mạnh tại vùng phía sau chóp đe, hành vi bò của sét nhện là rõ rệt nhất.[49]

Sét cũng có thể xảy ra ngay bên trong cùng một đám mây dông, thường gặp nhất là giữa phần đỉnh mây trên và phần dưới của mây – những vùng mà giữa chúng có chênh lệch điện thế rất lớn. Loại tia sét nội bộ mây này đôi khi có thể được quan sát ở khoảng cách xa vào ban đêm và được gọi là ánh chớp xa, hay "màn chớp sáng" (sheet lightning). Trong những trường hợp như vậy, người quan sát có thể chỉ thấy một sự lóe sáng ở các đám mây trên trời mà không nghe thấy tiếng sấm. Chớp sáng trong mây là loại sét thường gặp nhất.[43]

Loại sét đánh ngược lên trên (từ đất lên mây) là một dạng sét biến thể được hình thành khi các luồng điện tích bắt đầu di chuyển từ mặt đất lên đám mây phía trên.[50] Trước thời kỳ cách mạng công nghiệp ở thế kỉ 19, hiện tượng này khá hiếm và chỉ được quan sát thấy tại những đỉnh núi cao trong các cơn dông, nó xuất hiện nhiều hơn thời nay do ngày càng có nhiều công trình cao tầng.

Khi đám mây dông tới gần và tăng cường độ điện trường cục bộ, tại các vật thể cao trên mặt đất, nếu trước đó đã xảy ra sự phóng điện vành, có thể sẽ vượt quá mức điện trường ngưỡng và hình thành ngay các luồng đi lên: dưới tác dụng của lực tĩnh điện từ các điện tích dương có ở các vật này, chúng dần thu hút các điện tích âm và đồng thời tiếp tục đẩy các điện tích dương trong không khí xung quanh ra. Đôi khi các luồng điện tích dương này sẽ tự phóng lên đám mây mang điện tích âm phía trên nếu chúng đủ mạnh và sẽ tạo thành sét mà không cần luồng bậc âm di chuyển xuống gần mặt đất. Khi các ion dương tập trung với mật độ đủ cao, nó sẽ làm cho nơi mà nó tập trung phát sáng, vì thế các thủy thủ thường nói với nhau rằng cột buồm sẽ phát sáng trước khi có sét trong các cơn bão ban đêm để tránh xa nó trước khi bị sét đánh.

Sét đánh ngược thường là những chớp âm (khi phóng điện chiều dòng vệt sét đi từ đất lên) nhưng được kích hoạt bởi các kênh điện tích dương xuất phát từ các công trình cao trên mặt đất, thường thì loại sét này không biểu hiện phân nhánh nhưng gồm rất nhiều đợt. Chúng có thể được kích hoạt sau khi sét dạng nhện xảy ra, hoặc có thể tự hình thành trong mùa lạnh tại những vùng hay có dông tuyết và có thể là loại biến thể sét chủ yếu trong các cơn dông tuyết.[50]

Sét khô, hay dông khô là loại dông sét được tạo thành mà không cần có độ ẩm, hay không có giáng thủy trên mặt đất vì chúng đều bị bay hơi hết khi đi vào lớp khí khô gần mặt đất. Nó thường hình thành trong các trận cháy rừng dữ dội. Hay khi các cột tro núi lửa bốc lên rất cao và bắt đầu hình thành sét như các đám mây tích điện thường làm. Khi mà tầng trên lạnh và dưới mặt đất nóng một sự đối lưu sẽ diễn ra mang theo cả các hạt mang điện tích dương từ dưới mặt đất, thứ mà sẽ hấp dẫn các điện tích âm tập trung lại và di chuyển xuống đất theo làn khói dẫn điện. Chính vì thế lửa có thể tạo ra sét và sét sẽ tạo ra thêm lửa (thảm họa).[5]

Những đám cháy rừng dữ dội, chẳng hạn như trong mùa cháy rừng ở Úc 2019–20, có thể tạo ra hệ thống thời tiết riêng biệt có thể tạo ra sét lửa và các hiện tượng thời tiết cực đoan khác. Sức nóng dữ dội từ đám cháy khiến không khí bốc lên nhanh chóng bên trong đám khói, thúc đẩy đối lưu tăng cường và gây ra sự hình thành các đám mây pyrocumulonimbus (mây dông lửa). Không khí mát bị hút vào bởi dòng khí bốc lên nhiễu loạn này để làm nguội khói. Đám khói bốc lên tiếp tục được làm nguội bởi áp suất khí quyển thấp trên cao, cho phép độ ẩm trong đó hình thành nên mây. Do không thể có mưa nên lửa càng khó kiểm soát. Các đám mây pyrocumulonimbus được hình thành trong khí quyển không ổn định. Hình thái thời tiết trong điều kiện như vậy có thể sinh ra sét khô, vòi rồng lửa, gió mạnh và mưa đá bẩn.[51]

Sét từ bầu trời xanh là một loại sét CG xuất hiện mà không có đám mây ở trên đủ gần có thể thấy rõ ràng để tạo ra nó. Bởi vì tia sét này được hình thành từ các đám mây dông ở xa, nên ở nơi người quan sát sét đánh, bầu trời có vẻ hoàn toàn quang đãng hoặc ít mây.

Ở vùng núi Rockies của Hoa Kỳ và Canada, một cơn dông có thể xảy ra ở trong một thung lũng liền kề và không thể quan sát (nghe hoặc nhìn thấy) được từ thung lũng kia nơi mà có tia sét đánh vào. Khu vực miền núi châu Âu và châu Á cũng có thể có các biến cố tương tự. Ngoài ra, ở các khu vực như vùng vịnh, vùng hồ lớn hoặc đồng bằng mở, khi có một tế bào bão có hoạt động tích điện ở phía chân trời (trong phạm vi 26 km hoặc 16 dặm), việc sét đánh xuống đất ở nơi đó có thể xảy ra và vì cơn bão còn ở rất xa nên chính vì vậy cú sét đánh này có tên gọi "sét từ bầu trời xanh" (bolt from the blue). Trái với quan niệm trước đây, nó không nhất thiết là sét dương. Tia chớp từ bầu trời xanh âm thường bắt đầu khi có sự phát sinh những tia chớp bên trong đám mây thông thường trước khi kênh dẫn âm thoát khỏi đám mây và đánh về phía mặt đất cách đó một khoảng đáng kể.[52][53]

Các đợt sét dương thuộc loại này đánh có thể xảy ra trong các môi trường bị gió đứt mạnh, nơi vùng tích điện dương phía trên bị dịch chuyển theo chiều ngang từ khu vực mưa, nó thường xuất hiện bất ngờ và đôi khi rất nguy hiểm vì nơi nó sắp đánh trông như vẫn "trời quang mây tạnh".[54]

Chú ý: Đây là loại sét hiếm thấy, nó có thể sẽ không giống với bất cứ lý thuyết nào hiện có.

Sét hòn có thể là một hiện tượng phóng điện trong không khí, đặc tính tự nhiên của loại sét này vẫn còn đang gây tranh cãi. Từ sét hòn thường được dùng để chỉ các vật phát sáng hình cầu bay lơ lửng có kích cỡ từ hạt đậu cho đến vài mét. Nó đôi khi xuất hiện trong các cơn dông, và không giống như các tia sét thông thường chỉ xuất hiện với một vệt dài và biến mất sau đó, sét hòn có hình cầu bay lơ lửng và tồn tại trong nhiều giây.[55] Sét hòn chỉ được kể lại bởi các nhân chứng chứ chưa hề được ghi hình lại bởi các nhà khí tượng.[56][57] Brett Porter,[58] một nhân viên kiểm lâm hoang dã, báo cáo đã chụp được sét hòn tại bang Queensland của Úc vào năm 1987. Các tài liệu khoa học về sét hòn rất hiếm vì chúng thường xuất hiện bất ngờ và hiếm. Sự tồn tại của nó chỉ được kể lại bởi các nhân chứng nên đôi khi bị thêm thắt khiến nó phần nào không phù hợp.[58]

Các thí nghiệm trong phòng thử nghiệm gần đây đã tạo ra các kết quả rất giống với các sét hòn được báo cáo lại, nhưng hiện tại vẫn chưa có kết luận là có liên quan đến hiện tượng tự nhiên này hay không.[59] Có một giả thuyết cho rằng sét hòn được tạo ra do phản chiếu khi sét đánh vào silicon trong đất, một hiện tượng mà các phòng thí nghiệm đã thử nhiều lần.[60][61] Do các tài liệu nghiên cứu mâu thuẫn lẫn nhau nên quả bóng phát sáng này vẫn là bí ẩn và thường bị cho chỉ là tưởng tượng và chơi khăm. Nhiều báo cáo so sánh việc nhìn thấy sét hòn giống như việc nhìn thấy UFO.

Sau đây là một số dạng biến thể quan sát của sét:

Khi tia sét đánh trúng các vật thể trên mặt đất, chúng phải chịu một nhiệt lượng và từ trường rất lớn. Nhiệt độ cao mà dòng điện sét tạo ra khi đi vào thân cây có thể làm bốc hơi nhựa cây dẫn đến một vụ nổ hơi nước bên trong làm bung cả thân cây. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp sét có thể đi qua bề mặt ẩm ướt trên thân cây và xuống đất mà không hủy diệt nó. Nếu sét đi vào đất cát, đất cát xung quanh kênh plasma có thể nóng chảy tạo thành các khoáng vật hình ống gọi là fulgurite. Sét không thường đánh chết người,[76] nhưng trong số các trường hợp sống sót, người hoặc động vật có thể chịu tổn thương nặng nề ở các nội tạng và hệ thần kinh. Các công trình cao tầng có thể bị công phá bởi sét khi nó tìm đường xuống đất, nên cần có các biện pháp bảo vệ công trình thích hợp. Thân máy bay là kim loại nên các máy bay rất dễ bị sét đánh, mặc dù không gây hư hại nhiều tới phương tiện và các hành khách trên nó. Đó là bởi vì tính chất dẫn điện của hợp kim nhôm, vỏ thân máy bay hoạt động như một chiếc lồng Faraday. Sét cũng đóng vai trò quan trọng trong thế giới tự nhiên, tham gia chu trình nitơ khi góp phần oxy hóa phân tử nitơ N2 trong không khí thành nitrat, khi mưa xuống chúng phân hủy và có thể trở thành phân bón tự nhiên rất tốt cho cây trồng và các sinh vật khác.[77] Câu tục ngữ kinh nghiệm: "Lúa chiêm lấp ló đầu bờ. Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên." chính là nói về điều này.[78]

Khi hai đám mây tích điện trái dấu lại gần nhau, hiệu điện thế giữa chúng có thể lên tới hàng triệu volt. Giữa hai đám mây có hiện tượng phóng tia lửa điện và ta trông thấy một tia chớp (CC). Vài giây sau ta mới nghe thấy tiếng nổ, đó là "sấm" (vận tốc ánh sáng 300,000,000 m/s [980,000,000 ft/s] nhanh hơn rất nhiều lần vận tốc của tiếng động là 343 m/s [1,125 ft/s] nên ta trông thấy tia chớp trước). Vì thế một người quan sát có thể ước chừng khoảng cách đến nơi có sét bằng cách xác định khoảng thời gian giữa khi nhìn thấy tia sét và khi tiếng sấm nó tạo ra tới tai.

Chẳng hạn, nếu ánh sáng từ một tia chớp tới trước tiếng động của nó một giây thì ta sẽ có khoảng cách tới cơn dông vào khoảng 343 m (1125 ft); nếu thời gian trễ này là 3 giây thì ta sẽ suy ra khoảng cách là khoảng 1 km hoặc 0.62 dặm (3 × 343 m). Còn nếu một tia chớp tới trước tiếng sấm trong năm giây, sẽ có thể suy ra khoảng cách xấp xỉ 1.5 km hoặc 0.93 dặm (5 × 343 m). Do đó, nếu một cú sét được quan sát ở khoảng cách rất gần thì nó sẽ kèm theo ngay một tiếng sấm bất ngờ, gần như không có thời gian trễ giữa chúng và còn có thể đi kèm với mùi ozon (O3) sinh ra từ sét.

Do sét là sự phóng điện hay sự di chuyển cực nhanh của các điện tử ma sát vào không khí làm nó trở nên cực nóng có thể hình thành plasma và giãn nở ra, theo thuyết động học thì khi không khí bị giãn nở ra một cách quá nhanh và đột ngột xung quanh tia sét, nó sẽ tạo ra một sóng chấn động lan rộng kèm theo tiếng động được biết đến như sấm.

Vì có rất nhiều sóng chấn động được tạo ra liên tiếp nhau khi sét hình thành, và do có rất nhiều vệt sét thứ phát nên ta không chỉ nghe một tiếng mà rền vang trong một khoảng thời gian tùy theo chiều dài của sét và khoảng cách đến người nghe nó. Một tiếng sấm gần có mức cường độ vào cỡ 120 dB, vào ngưỡng có thể gây tổn thương thính giác.

Các đặc tính của sấm rất phức tạp tùy theo yếu tố hình học của sét như chiều dài, có bao nhiêu tua, độ vọng âm thanh từ mặt đất và có bao nhiêu vệt sét...

Tuy nhiên, nếu cơn dông ở một khoảng khá xa người quan sát thì có thể không nghe được tiếng sấm dù vẫn nhìn thấy được những tia sét của nó (do cường độ âm thanh giảm dần theo khoảng cách). Hiện tượng này có tên gọi là sét nhiệt. Có nguồn thông tin nêu rằng một cơn bão sét có thể được thấy ở khoảng cách xa tận hơn 160 km (100 dặm) nhưng tiếng sấm thì chỉ có thể nghe được trong phạm vi 32 km (20 dặm).[79]