Помню, в детстве объясняли, что молния образуется, когда две тучи сталкиваются. Объяснение хорошее, надежное, как швейцарские часы. Без грозовой тучи, конечно, молнии не будет. Но какова ее роль?
Оказывается, в ней создается сильное электрическое поле. Этим полем она разгоняет свободные электроны в атмосфере до околосветовых скоростей.
Если обычные, неразогнанные электроны могут, в среднем, пролететь около 1 мкм, до того, как будут чем-то рассеяны или поглощены, то дикие грозовые электроны могут пролететь уже и все 100 мкм. Такой вот ускоритель элементарный частиц у нас над головами.
Когда эти электроны сталкиваются с молекулами газов атмосферы: кислородом, азотом, углекислым газом и т.д., то это приведет к рождению новых электронов, которые тоже начнут разгоняться. Получаем лавинообразный процесс.
Когда электронов у нас становится вагон и маленькая тележка, может произойти пробой среды - воздуха. У нас загорается здоровая такая, многометровая плазменная дуга. Собравшийся заряд ищет куда бы ему перетечь, и земля (и всё, что из нее выпирает: деревья, громоотводы, жирафы и т.д.) подходит для этого как нельзя лучше.
Но подождите, воздух – хороший диэлектрик, как в нем удается совершить пробой? Свой вклад вносят наши любимые космические лучи. Они ионизируют атмосферу, в ней появляются орды субатомных частиц. И это уже не совсем наш привычный воздух, его и пробить можно.
Кстати, за то время, что вы читали этот пост, по всей Земле вспыхнуло около 8000 молний.