视频字幕
雷电是雷暴云中发生的强烈放电现象。它通常发生在积雨云内部、云与云之间或云与地面之间。雷电形成的第一步是电荷分离。在强烈的雷暴云中，空气对流非常剧烈。云中的水滴、冰晶和霰粒在运动和碰撞过程中，会发生电荷转移。通常，较轻的冰晶携带正电荷上升到云的上部，而较重的霰粒携带负电荷下沉到云的下部。地面在感应作用下会聚集正电荷。
随着电荷的不断积累，云的上部与下部之间、云与地面之间的电位差越来越大，形成强大的电场。这些电场线从带负电的云底部指向带正电的地面。当电场强度达到一定程度，超过空气的绝缘能力时，空气会被击穿，产生放电。空气的击穿电场强度约为每米三百万伏特。一旦达到这个强度，空气中的分子会被电离，形成导电通道，为后续的放电过程做准备。
在放电过程中，通常从云底会向下发展出一系列不连续的、带有负电荷的"阶梯先导"。这些先导以阶梯状向地面延伸，每一步大约50米长，整个过程看起来像是一步一步向下探路。同时，当阶梯先导接近地面时，地面上的正电荷会向上发展出"迎面先导"。当阶梯先导与迎面先导连接时，形成一个完整的导电通道。此时，大量的负电荷会沿着这个通道迅速向地面移动，产生极其明亮和强烈的放电，这就是我们看到的闪电，也称为回击。这个过程发生得非常快，通常只有几十微秒。
闪电通道中的空气在瞬间被加热到极高的温度，可达几万摄氏度，这比太阳表面还要热。这种极端的加热使空气迅速膨胀，产生强烈的冲击波，从而发出巨大的响声，这就是我们听到的雷声。由于声音在空气中的传播速度约为每秒340米，远远慢于光速，所以我们总是先看到闪电，后听到雷声。通常，我们可以通过闪电和雷声之间的时间差来估算雷暴的距离。每隔3秒大约对应1公里的距离。例如，如果看到闪电后3秒听到雷声，说明雷暴距离我们约1公里。
让我们总结一下雷电的形成过程。首先是电荷分离，雷暴云中的水滴、冰晶和霰粒在运动和碰撞过程中发生电荷转移，形成云内部的电荷分布，通常云顶带正电，云底带负电。其次是电场增强，随着电荷积累，云内部和云与地面之间形成强大电场，当电场强度达到临界值时，空气被击穿。然后是先导放电，从云底向下发展出阶梯先导，地面向上发展出迎面先导，两者连接形成完整导电通道。接着是主放电，大量负电荷沿导电通道迅速向地面移动，产生明亮的闪电。最后是雷声产生，闪电通道中的空气被瞬间加热至极高温度，迅速膨胀产生冲击波，形成雷声。理解雷电的形成过程有助于我们更好地预防雷电灾害。