雷としても知られる大気放電は、間違いなく魅力的ですが、一部の人にとっては恐ろしいものです。雷にはいくつかの種類があり、最も一般的なのは雲の中で発生するものと、雲と地面をつなぐもの (雷とも呼ばれます) です。この現象は、大気中の電子の急速かつ激しい動きによって引き起こされ、現在のチャネルの周囲では太陽の表面よりも 5 倍高い温度が生じます。温度の急激な上昇により空気が急激に膨張し、その結果雷として知られる音波が発生します。
この電子の動きは、嵐雲の帯電と呼ばれるより大きなプロセスの結果です。積乱雲が成熟の進行段階に達すると、頂上の温度は -80℃ に達することがあります。 -15 °C から -25 °C の温度の雲の高度では、液体の水、氷の結晶、ひょうが大量に集中し、衝突して電荷の分離が発生します。電荷の分離により電界が発生し、この電荷の分離が非常に激しい場合、空気の絶縁耐力が破壊され、電界を軽減または中和するために雷が発生します。
しかし、大気放電は雲と環境の間の電位のバランスをとることに限定されません。雷は、地球上の生命の始まりに必須であった可能性のあるアミノ酸の形成など、まだ研究中の影響を引き起こす可能性があります。土壌窒素を助ける亜酸化窒素の生成。雨滴の生成の増加。この最後の効果は 1960 年代初頭から研究されてきました ( Goyer, 1960 ; Semonin and Plumlee, 1966 ; Hortal and Caranti, 2012 ; Luo et al., 2016 )。
小さな雲の液滴の動きが嵐の電気活動の影響を受ける可能性があることを示す証拠があります。雲の中の水流星の軌道は、重力、空気力学、電気力の関数です。どうやら、小さな雲の液滴は慣性が低いため、軌道の大きな変化を経験します。
小さな雲滴同士が衝突する確率は非常に低く、通常、それらは凝縮（気体状態から液体状態への変化）によって成長します。ただし、この成長プロセスは非常に遅いため、雨滴の形成が「遅れます」 。嵐の電気活動中、雲の電場はこれらの液滴を一部の領域に蓄積する傾向があるため、液滴の濃度が高まり、これらの小さな粒子の衝突や合体が可能になります。液滴が合体すると、サイズが急速に大きくなり、雨として降水する可能性があります。
いくつかの研究 ( Jayaratne と Saunders、1984 年) は、雷は集中豪雨によって引き起こされるが、その逆は起こらないという反対の理論を提示しています。しかし、雲の電気活動が液滴生成の増加を引き起こすことは、数多くの実験室および観察研究によってすでに証明されています。ムーアら。たとえば、(1964) は、放電後 30 秒後には雲の液滴がそのサイズの 100 倍まで増加し、降水量が増加することを観察しました。最近では、 Hortal と Caranti (2012)およびLuo et al. (2012) の研究が発表されました。 (2016)も同じ考え方を示し、電気活動が激しい降水の開始要因であることを証明しました。
