Hiện tượng sấm sét thường xuyên xảy ra trong mưa giông gây hậu quả nghiêm trọng đối với tài sản và tính mạng con người. Vào năm 1752, cột thu lôi đã được phát minh bởi nhà vật lí người Đức Benjamin Franklin, nó đã giúp bảo vệ cho các công trình được an toàn khi có sét đánh.

Khi có trận giông bão, các đám mây tích điện tích âm và mặt đất tích điện tích dương do hưởng ứng tĩnh điện. Giữa đám mây và mặt đất có hiệu điện thế rất lớn, có thể lên tới hàng triệu vôn, đặc biệt là với những chỗ nhô cao trên mặt đất là nơi có các điện tích dương tập trung nhiều nhất. Khi đám mây mang điện tích âm di chuyển đến gần mặt đất, hiện tượng phóng tia lửa điện xảy ra giữa chúng và tạo thành tia sét.

Cấu tạo của một cột thu lôi gồm một thanh kim loại nhọn đầu gắn trên nóc của tòa nhà, nối với một đường dây dẫn xuống đất. Do cao và nhọn, cột thu lôi sẽ tập trung điện tích rất lớn, nên sét sẽ đánh vào đó. Sau khi bị sét đánh, nó dẫn dòng điện xuống dưới mặt đất, dòng điện đó được trung hòa và tòa nhà được an toàn. Phạm vi bảo vệ của hệ thu lôi phụ thuộc vào chiều cao của cột thu lôi, cột thu lôi càng cao thì phạm vi bảo vệ càng lớn.

Cho đến ngày nay, cột thu lôi vẫn được áp dụng để chống sét cho công trình xây dựng và ngày càng được cải tiến hiện đại hơn.

Nguyễn Thùy Linh
Giáo viên Vật lí - Trường Quốc tế Á Châu