视频字幕
雷电是大自然最壮观的现象之一，它由明亮的闪电和轰鸣的雷声组成。雷电通常在强对流天气中出现，伴随着积雨云的形成。当我们看到天空中划过的闪电，紧接着听到震耳欲聋的雷声时，实际上正在见证一个复杂的物理过程。
雷电形成的根本原因是积雨云内部的电荷分离过程。在云层中，水滴和冰晶不断碰撞摩擦，产生静电荷。由于摩擦起电原理，正电荷通常聚集在云层上部，负电荷聚集在云层下部。这种电荷分离过程受到温度梯度和强烈对流运动的影响，最终在云层内部形成强大的电场。
积雨云具有复杂的垂直结构，是雷电发生的主要场所。云顶温度极低，约为负40度，主要聚集负电荷。云中部分是混合电荷区域，温度接近冰点。云底温度较高，约20度，主要聚集正电荷。强烈的垂直对流运动不断将水汽和电荷在云层间输送，形成稳定的电场分布，为雷电的产生创造了必要条件。
当云层中的电场强度达到临界值时，放电过程开始。首先形成先导放电，以阶梯状路径向地面发展，寻找阻力最小的通道。当先导接近地面时，地面会产生向上的回击，形成完整的放电通道。整个过程在瞬间完成，产生我们看到的闪电。由于路径曲折，闪电呈现锯齿状外观。
雷声是闪电产生的声音现象。当闪电通道形成时，瞬间将空气加热到约3万摄氏度，比太阳表面还要热。高温使空气急剧膨胀，形成冲击波向四周传播，这就是我们听到的雷声。由于光速远大于声速，我们总是先看到闪电后听到雷声。通过计算时间差乘以340米每秒，可以估算雷电的距离。