Nastanek strele

Strela je naravni električni pojav, ki ga sestavljata blisk in grom. Pogoj za nastanek strele so nevihtni oblaki, ki nastanejo ob zadostni količini vlage, kondenzacijskih delcev in toplote. Strele v nevihtnih oblakih nastajajo z ločitvijo naboja. V spodnjem delu nevihtnega oblaka je negativni naboj, v zgornjem delu pa pozitivni. Zaradi navpičnih vetrov, ki dvigajo vodne kapljice, ki trkajo ob ledene delce v oblaku in pri tem izgubljajo elektrone pride do ločitve naboja. To privede do presežka elektronov (negativnega naboja) v spodnjem delu oblaka. 

Poleg trkov k nastanku negativnega naboja pripomore tudi zmrzovanje vodnih kapljic ob dvigovanju. Zamrznjen del kapljic ima negativni naboj, ostale vodne kapljice pa vetrovi dvignejo v zgornji del oblaka, ki je pozitivno nabit. Proces dviganja vodnih kapljic in zamrzovanja delcev pripelje do tega, da se v oblaku negativni naboj porazdeli v spodnjem delu oblaka, pozitivni naboj pa v zgornjem delu oblaka. Tako se med spodnjim in zgornjim delom oblaka pojavi dovolj veliko električno polje, da lahko nastane strela. Poleg tega negativni naboj na dnu oblaka iz površja zemlje v globino odbije elektrone, tako da na površju ostane pozitivni naboj.   

Za nastanek strele potrebujemo le še prevodnik. Ko električno polje med oblakom in zemljo, ali znotraj oblaka doseže kritično vrednost, prevodnik postane kar zrak sam. Pri tako močnem električnem polju pride do ionizacije zraka, kar pomeni, da se elektroni ločijo at atomov in molekul v zraku in lahko prosto potujejo. To stanje imenujemo plazma. Pogosteje je električno polje v oblaku močnejše kot med oblakom in zemljo, zato se večina strel zgodi znotraj oblaka ali med oblakoma.

Udar strele je proces

Udar strele ni hipen pojav, ampak je proces, ki se odvija v korakih. Najprej nastane tako imenovani »lider«, ki se iz spodnjega (negativne strele) ali zgornjega (pozitivne strele) dela oblaka začne širiti proti tlom. Lider se širi tam, kjer ionizacija zraka lažje poteka, zato ima lider nenavadno obliko. Liderji oddajajo šibko vijolično svetlobo. Ko lider, ki se širi iz oblaka proti zemlji išče svojo pot proti zemlji, se iz izpostavljenih delov zemlje proti oblaku začne dvigovati »streamer«, ki nosi pozitivni naboj. Ko se lider in streamer srečata, se med oblakom in zemljo vzpostavi prevoden kanal, skozi katerega elektrina iz oblaka odteče v zemljo. Temu pojavu pravimo udar strele. Pri tem v prevodnem kanalu tok zelo hitro naraste tudi na nekaj 100 kA. Poleg tega se zrak v kanalu zelo segreje, kar vidimo kot blisk. Segret zrak se tudi zelo hitro razširi, kar povzroči zvočni udarni val, ki ga slišimo kot grom in je v bližini udara strele lahko tudi uničujoč.

Navadno vsa elektrina iz oblaka ob prvem udaru strele ne odteče, zato pogosto prvemu udaru stele sledi še več udarov. Tem udarom pravimo povratni udari, pri njih pa je značilno, da elektrina iz oblaka odteče po istem prevodnem kanalu, kot pri prvem udaru. Lokacija povratnega udara je običajno zelo blizu prvega udara, lahko pa se pojavi tudi do nekaj kilometrov od prvega udara. Vedno pa je čas med prvim udarom in povratnimi udari zelo kratek, navadno le nekaj milisekund.