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雷は、積乱雲の中で正負の電荷が分離・蓄積し、その差が大きくなって空気の絶縁が破れたときに起こる放電です。氷晶とあられの衝突、上昇気流、電界、落雷までを順番に解説します。

雷と放電が関係しているのは、雷そのものが大気中にたまった電気が一気に流れる大規模な放電現象だからです。雷雲での電荷分離から空気の絶縁破壊、稲妻と雷鳴が生まれるまでをわかりやすく解説します。

雷と稲妻が関係しているのは、稲妻が雷の放電によって生じる光だからです。雷雲の電荷分離から放電、稲妻が光って見える仕組み、雷鳴との違いまでわかりやすく解説します。

雷の落雷は、雷雲と地面の間に強い電場が生まれ、ステップトリーダーと地上側ストリーマが接続して放電路が完成し、リターンストロークで大電流が流れることで成立します。落雷の段階的な仕組みをわかりやすく解説します。

雷の避雷針は、落雷を防ぐのではなく、受雷部・引下げ導体・接地設備で雷電流を安全に大地へ流す仕組みです。ボンディングやサージ対策まで含めた雷保護システムの構造をわかりやすく解説します。

雷の雷雲は、暖かく湿った空気が上昇して積乱雲が発達し、過冷却水滴・氷晶・霰の衝突で正負の電荷が分離することで成り立ちます。雷雲の内部構造と、積乱雲が電気的に雷雲へ発達する仕組みをわかりやすく解説します。

冬の雷は、大陸からの寒気が比較的暖かい日本海で熱と水蒸気を受けて積乱雲を発達させ、氷晶やあられの衝突で電荷が分離することで起こります。低い雷雲、正極性雷、上向き雷など冬季雷特有の仕組みも解説します。

雷までの距離は、稲妻の光と雷鳴の音の速度差を利用し、光ってから最初の雷鳴までの時間に音速を掛けて概算します。なぜ3秒で約1kmなのか、何を測っているのか、誤差の原因までわかりやすく解説します。

雷の電荷は、雷雲の高度や温度、液体水量、湿度、氷晶や霰の大きさ、気流などによって符号や量が変わります。典型的な三極構造と、条件によって帯電が逆転する理由を比較しながらわかりやすく解説します。

雷の放電は、雲内・雲間・対地という発生場所、正負の電荷配置、雷雲の形、高い構造物、季節などによって種類や進む向きが変わります。負極性雷・正極性雷・上向き雷まで比較しながら解説します。