1)
şiddetli gök gürültülerinin eşliğinde bardaktan boşanırcasına yağan yağmuru seyretme fırsatını yakaladıysanız, hele bir de üst üste çakan şimşekler karşınızdaki bulutların arasında meydana geliyorsa,havai fişek gösterilerinin yanında sönük kaldığı muhteşem bir ışık gösterisine şahit olursunuz.
bulutların sürtünme ile elektriklenmesinden kaynaklanan bir elektrik boşalması olduğu herkesçe bilinen şimşek ve yıldırım, yüz milyonlarca voltluk potansiyel farkı sıfırlanana kadar yaklaşık 20.000 amperlik bir akım şiddetinde ve aktığı kanalda 30.000 kelvin (k)'lik bir sıcaklık meydana getirerek akar ve bu olay bir saniyeden daha kısa sürer. bu yüzden yıldırımın ürkütücü yanının küçümsenmemesi ve gereken yerlerde tedbir alınması yerinde bir harekettir.
yıldırım, bulut ile yeryüzü arasındaki potansiyel farkı havayı delecek bir büyüklüğe (delinme gerilimi) ulaştığı anda meydana gelir. bu anda akım şiddeti çok yüksek olduğundan, boşalma elektrik arkı şeklindedir. buluttaki negatif yüklü serbest elektronlar ve yerdeki pozitif yüklü iyonlar bulutla yer arasındaki potansiyel farkını sıfırlamak için birbirine doğru büyük bir hızla harekete başlar.
elektronlar iyonlardan çok daha küçük olduklarından hızları çok yüksektir. bu yüzden iki akım yere oldukça yakın bir yükseklikte birleşirler. elektronların buluttan yere doğru hareketi ile birlikte akımın geçtiği yol boyunca iyonizasyon süreci başlamış olur. elektronlar hızla çarptıkları hava atomlarından bazen elektron koparırken, bazen de bu elektronlar iyonlar tarafından yakalanırlar ve iyon nötr-al atom haline gelir.
işte yıldırımın parlak ışığı, iyonlarca yakalanan bu elektronların fazla enerjilerini fotonlar şeklinde dışarıya neşretmesi neticesi oluşur. böylece yıldırımın aktığı yol; nötr-al atom ve moleküller, uyarılmış atom ve moleküller, pozitif iyonlar, elektronlar ve fotonlardan oluşan çok sıcak bir gaz çorbası haline gelir. bu ideal gaz kanunu sağlayan bir hal olmasına rağmen; gaz halinden çok farklı özellikler taşıdığından, maddenin dördüncü hali olarak kabul edilir ve "plazma" hali olarak bilinir.