مقدمه:

رعد و برق یا آذرخش( که با نام‌های صاعقه، الماسک، نیز شناخته می‌شود) گونه‌ای تخلیه الکتریکی است که در اثر الکتریسیته ساکن میان دو ابر یا ابر و زمین ایجاد می‌شود.

هرچند آذرخش اشاره به درخششی الکتریکی است که میان ابر و زمین بوجود می آید.

در اثر برخورد ذرات آب یک جبهه هوای گرم به ذرات یخ یک جبهه هوای سرد، الکتریسیته ساکن بوجود می‌آید.

که نسبت به زمین دارای بار الکتریکی منفی بوده و در صورتی که فاصله منبع جریان الکتریکی کم و بیش، نزدیک به سطح زمین باشد، آذرخش بروز می‌کند.

در آذرخش‌های شدید بیش‌ترین برون‌داد الکتریکی رخ می‌دهد.

دما در محل اصابت برق فوق‌العاده بالا می‌رود.

(حدود ۲۸٬۰۰۰ درجه کلوین که حدود ۵ برابر دمای سطح خورشید است)

در هنگام آذرخش معمولاً مقداری از نیتروژن هوا به ترکیبات نیتریدی محلول در آب تبدیل می‌شود.

رعد و برقی که بین ابر و زمین است معمولاً از ابر به زمین می‌زند (رعد منفی).

ولی در برخی موارد نادر هم رعد از زمین به ابر می‌زند (رعد مثبت).

در این حالت (رعد مثبت) زمین دارای بار منفی است و ابر دارای بار مثبت.

به رعد پیشگام و کوب برگشتِ آن در تخلیه الکتریکی اَبربه‌زمین «کوب آذرخش» گفته می‌شود.

درخشندگی شدیدی که در آخرین مرحله هر کوب آذرخش ناشی از تخلیه الکتریکی اَبربه‌زمین، از زمین به سوی پایه اَبر بالا می‌رود کوب برگشت یا کوب اصلی می‌گویند.

شکل گیری آذرخش:

قسمتهای مختلف ابر بارهایی با علامتهای مختلف حمل می‌کنند.

در بیشترین موارد پایین ابر (که به زمین است) دارای بار منفی است.

در حالیکه قسمت بالا بطور مثبت باردار است.

بنابراین اگر دو ابر چنان بهم نزدیک شوند که قسمتهایی که بار غیر همنام دارند، به طرف یکدیگر باشند، ممکن است بین آنها جرقه آسمانی (آذرخش) بوجود آید.

همچنین تخلیه آذرخش ممکن است به طریقه دیگری نیز صورت گیرد،

ابر طوفانی با حرکت در بالای زمین بار زیادی بر سطح زمین القا می‌کند و ابر سطح زمین بصورت صفحات خازنی بزرگی در می‌آیند.

اختلاف پتاسیل الکتریکی بین ابر و زمین به مقادیر عظیم صدها میلیون ولت می رسد.

و میدان الکتریکی شدیدی در هوا به وجود می‌آید.

اگر شدت این میدان به قدر کافی زیاد باشد، ممکن است جرقه زنی روی دهد.

یعنی آذرخش به زمین بربخورد. گاهی آذرخشها به زمین می‌خورند یا باعث آتش سوزی می‌شوند.

پارامترهای مشخص کننده آذرخش:

بنا بر مشاهدات دراز مدت تخلیه الکتریکی آذرخش با عوامل زیر مشخص می‌شود.

• ولتاژ بین ابر و زمین که حدودا ۱۰^۸ ولت است.

• جریان در آذرخش که حدودا ۱۰^۵ آمپر است.

• مدت آذرخش که حدودا ^۶-۱۰ ثانیه است.

• قطر کانال تابان آذرخش که حدودا ۱۰ تا ۲۰ سانتیمتر است.