Összefoglaló a villámról

A villám nagy energiájú, természetes légköri elektromos kisülés, amely felhő–föld vagy felhő–felhő között is keletkezhet, áramerőssége pedig általában 20-30 ezer amper, de kivételes esetekben a 300 ezer ampert is meghaladhatja. A Föld felszínén óránként több százezer villámcsapás fordul elő, míg Magyarországon évente négyzetkilométerenként átlagosan kettő földet érő villámcsapás regisztrálnak.

A keletkezése a felhőkben lévő vízcseppek és jégkristályok súrlódására vezethető vissza, aminek hatására a felhő felső részén pozitív, alsó részén pedig negatív töltések halmozódnak fel. A töltésszétválasztás elektromos teret hoz létre, és amikor annak erőssége eléri a több tízezer volt/centiméter értéket, a levegőben ionizáció következik be, ami jó elektromos vezetőkké teszi a levegőt. A kialakuló vezető csatornák jellemzően nem egyenesek, hanem cikkcakkosak, mert az ionizációt a levegőben lévő porrészecskék is befolyásolják. A villám tulajdonképpen egy lépcsőzetes folyamatban éri el a földfelszínt, és bár a keletkezés pontos mechanizmusa még mindig tudkonos vita tárgya, a legtöbb kutató egyetért a töltésszétválasztás és az ionizált járatok kialakulásának alapmodelljével. A jelenség érdekessége, hogy az egyenes villám és a gömbvillám rendkívül ritka, és ez utóbbiakra a mai napig nem született általánosan elfogadott tudományos magyarázat.