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即便如此，有时我们也不得不穿越风暴云层，尤其是在飞机上升和下降的过程中，如果正巧碰上窗外还是电闪雷鸣的话，那的确叫人焦虑。闪电是一种自然现象，威力无比。不过当闪电撕扯着离你不远处天空，甚至是击向飞机时，你并不需要过分担心。令人宽心的消息是，闪电几乎不会对飞机构成威胁。不过，我们还是先来了解下打雷和闪电到底是什么吧。
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飞行中的科学 闪电
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打雷和闪电不分家——闪电时发出的声音就是打雷。我们也许会认为打雷和闪电是两码事，因为通常我们都是先看到闪电，再听到雷声的。这直观地反映了光速比声速要快。假设在离我们10千米之外的地方，一场暴风雨正在发生。闪电的速度是300000千米/秒，1/30000秒后你就会看到它，事实上一开始闪电你就能看到它了。而雷声传来的速度则要慢得多，它们以每秒340米的速度隆隆地传播，29秒后我们才能听见。
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很多人都听过这样的说法，通过计算看到闪电和听到隆隆的雷声之间的秒数来确定暴风雨发生的位置。有人告诉我雷声行进的速度是每英里3秒钟，不过事实上，它1秒只走0．21英里，所以它要花上5秒钟才能走完1英里（数3秒意味着暴风雨距我们1英里）。
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闪电仅仅就是一种放电现象。虽然空气是很好的绝缘体（这意味着它能隔绝电流），但如果空气中的电压不断累积增高，电火花将最终打破这种阻力，击穿空气。大致上来说，在常规的湿度下，30000伏特的电压产生的电火花能击穿1厘米厚度的空气（湿润的空气比干燥的空气更容易发生放电）。常规情况下1米的放电需要空气中的电压达到300万伏特。
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飞行中的科学 静电荷
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闪电到底是如何产生的？到现在为止，人们还不能完全了解其中所有的细节，不过，能够确定的是，闪电的发生与静电荷有关。
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静电作用
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静电是一种暂时停留在某物上的电荷。静电产生的原因是物体上负电荷的聚集或是丢失，从而使物体带上正电荷。
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将你手边的塑料制品，如梳子或是笔，与你的头发摩擦后它们就带上了静电。将纸撕扯成小片（就像你的指甲盖的一半那么小），将它们洒在桌上或是你的膝盖上。拿一枚塑料做的东西在你头发里大力地摩擦10～20秒，然后，将塑料制品放在碎纸片上方，慢慢地靠近它们。在两者还未接触前，纸片就会弹起来，吸附在塑料制品上。这就是静电隐形的法力。
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当塑料制品与头发发生摩擦时，它就获得了负电荷，这是一些悬浮在原子之外的微小颗粒。你的头发则带上了正电荷。这是一种非常直接的物理反应。摩擦中，头发上的电子脱落，被吸引到塑料物体的表面。接下来，当你用这个塑料物体去接近碎纸片时，物体上的负电荷使电子从纸片的表面转移到物体的表面，于是，纸片就带正电了。现在，你就有一块带负电的塑料，和一些带正电的纸片。正负两种电荷相互吸引，于是纸片就蹦了起来。任何大小的纸片都能发生静电反应，不过静电产生的吸引力并不是很强，因此，你得把纸撕成一小片一小片才能得到最佳效果。
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通常两个物体发生摩擦时就能产生静电。这样产生的电被称为摩擦电（triboelectric），这是一个合成词，它是由希腊文中的摩擦（tribos）这个词和英语中的电（electricity）这个词组成的。世界上最著名的静电发电机——范德格拉夫起电机（Van der Graaf）——就是通过这个原理工作的。在这个装置中，一条橡胶带和驱动轮之间通过摩擦起电，产生的电荷被输送到顶部圆球的表面，不断堆积。这个装置能产生出数百万伏特的电，不过，人们更常用特斯拉线圈（Tesla coil）来获得高频电压，制造出炫目的“人工闪电”。这种线圈可以使普通电压上升，获得上百万伏的高频电压。
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飞行中的科学 制造闪电
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虽然人们还无法完全确定为什么会形成闪电，但我们大致上知道是空气中水滴和冰晶摩擦产生了电荷，这些静电荷十分微小，不过却充斥在无数的水滴周围，聚集起巨大的能量，这些摩擦生成的电荷也许就是促成闪电的原因吧。形成闪电的另一个原因也许是地球自身的电场与运动中的水滴相互作用。雷雨云堆积如山，其庞大的体积意味着其中蕴含着无数水滴和环绕其周围的电荷，它们聚集在一起会产生能量大得惊人的高压电。
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云层中这些威力十足的负电荷产生出的效果相当于带静电荷的塑料制品对碎纸片的作用。在这些满载负电荷云朵的作用下，周围的云朵和大地将带上正电荷。（闪电可以发生在云团与云团之间，也可以发生在云团与大地之间）。云朵中负电荷的斥力使地表或是周围云层中的电子转移，使它们带上正电。接下来，奇妙的闪电就产生了。
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在带负电荷的雷雨云团和由其产生的正电荷的相互作用下，例如，云团和地面之间，另一种能量相对较小的放电发生了。空气在这种放电作用下发生电离。电离过程中原子中的外层电子摆脱原子核的束缚而脱离，原子成为带正电荷传导性更强的离子。第一次击闪开辟出了闪电通道，因此被称为先导。接下来，云中出现一根闪亮无比、携带巨大电流的光柱，这被称为回击。回击与第一次击闪的方向相反——第一次击闪中闪电由云层击向地面，而在回击发生时，电流则从地面驰向云底，和人们预想的方向相反。
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