CHỦ ĐỀ ĐIỆN - HIỆN TƯỢNG THÚ VỊ TRONG TỰ NHIÊN

Tại sao lại có sấm sét?

         Trong một cơn bão, các hạt nước và tinh thể băng trong đám mây va chạm với nhau. Sự va chạm này dẫn đến sự chuyển giao điện tích, trong đó một số hạt mất điện tích và một số khác tích lũy điện tích.
          Khi hạt tích điện di chuyển trong đám mây, chúng tạo ra một điện trường mạnh. Các hạt nước nặng hơn thường rơi xuống, khiến điện tích âm tích tụ ở đáy đám mây, trong khi điện tích dương tích tụ ở phần trên.
          Khi điện trường giữa các khu vực tích điện âm và dương trở nên đủ mạnh (thường từ 1 triệu đến 3 triệu volt mỗi mét), một tia sét sẽ hình thành. Tia sét tạo ra một đường dẫn dẫn điện, cho phép dòng điện chạy qua, với nhiệt độ cao và độ sáng lớn.
          Dòng điện của sét đun nóng không khí xung quanh lên tới khoảng 30,000 độ C. Sự giãn nở đột ngột của không khí tạo ra sóng âm, tạo nên âm thanh vang vọng mà chúng ta nghe thấy là tiếng sấm.

Hiện tượng cực quang là gì?

       Gió mặt trời là một dòng chảy liên tục của hạt mang điện (chủ yếu là electron và proton) được phát ra từ bề mặt Mặt Trời. Trong những thời điểm hoạt động mạnh, như trong các cơn bão mặt trời, lượng hạt này tăng lên đáng kể.

       Trái Đất từ trường mạnh, tạo ra một "lá chắn" bảo vệ khỏi các hạt mang điện từ gió mặt trời. Khi gió mặt trời tiếp cận Trái Đất, nó có thể làm nhiễu loạn từ trường, và một số hạt được dẫn vào các vùng gần cực, nơi từ trường yếu hơn.
        Khi các hạt mang điện đi vào khí quyển, chúng va chạm với các phân tử khí, chủ yếu là oxy và nitơ. Sự va chạm này làm các phân tử khí hấp thụ năng lượng.
      Sau khi hấp thụ năng lượng, các phân tử khí này trở nên kích thích và khi trở lại trạng thái bình thường, chúng phát ra năng lượng dưới dạng ánh sáng. Màu sắc của ánh sáng phát ra phụ thuộc vào loại khí và độ cao nơi va chạm: Oxy ở độ cao khoảng 100 km (phát ra ánh sáng màu xanh lá cây, là màu phổ biến nhất). Oxy ở độ cao trên 300 km (phát ra ánh sáng màu đỏ).Nitơ (phát ra ánh sáng màu tím và xanh dương).

Cá chình điện (Electrophorus electricus): loài có thể tạo ra điện.

         Trong cơ thể cá chình điện, có hàng triệu tế bào gọi là electrocytes. Mỗi tế bào này hoạt động như một pin điện. Khi cá chình điện kích thích các tế bào này, chúng tạo ra một hiệu điện thế.
          Khi cá chình điện cảm nhận một kích thích từ hệ thần kinh, nó gửi tín hiệu điện đến các electrocytes. Sự kích thích này làm cho các ion natri (Na⁺) và kali (K⁺) di chuyển qua màng tế bào, dẫn đến sự thay đổi điện thế ở mỗi tế bào.
          Khi nhiều electrocytes được kích thích cùng lúc, điện thế tạo ra từ mỗi tế bào sẽ cộng lại, giống như việc nối nhiều pin vào mạch điện. Kết quả là cá chình điện có thể tạo ra một hiệu điện thế lên đến 600 volt. Điện tích di chuyển qua các electrocytes và vào nước, nơi nước trở thành môi trường dẫn điện.
           Xung điện từ cá chình điện không chỉ làm tê liệt con mồi mà còn có thể ảnh hưởng đến các sinh vật khác trong khu vực, tạo ra một vùng tác động điện.

Nguồn tham khảo:

1. https://www.youtube.com/watch?v=XDtCKvx-mzg

2. https://www.youtube.com/watch?v=c6clhslYE8U