通過一台高速攝像機和一些運氣，在正確的時間出現在正確的地點，巴西國家空間研究所（INPE）的物理學家Marcelo Saba和博士生Diego Rhamon能夠獲得一張罕見的雷擊圖像，顯示出與附近建築物的連接的複雜細節。

該圖像是如此的獨特，以至於它被刊登在2022年12月28日的《地球物理研究通訊》（GRL）的封面上，這是該領域的一個著名科學雜誌。該期雜誌還包括一篇以Saba為第一作者的文章。薩巴的這一課題研究得到了FAPESP的支持。

“該圖像是在聖何塞-多斯-坎波斯[聖保羅州]的一個夏日傍晚拍攝的，當時一個帶負電的閃電正以每秒370公里的速度接近地面。當它距離地面幾十米時，附近建築物頂部的避雷針和高大物體產生了向上的正電荷，爭先恐後地與向下的雷電連接。”Saba說：”連接之前的最後圖像是在閃電擊中其中一座建築物之前的千分之二秒獲得的。”

他使用了一台每秒拍攝4萬幀的攝像機。當視頻以慢動作回放時，它顯示了雷電放電的行為，也顯示瞭如果保護系統安裝不當，它們會有多大的危險：儘管附近有30多根避雷針，但這次雷電不是與它們相連，而是擊中其中一座建築物頂部的煙囪。

“安裝中的一個缺陷使該地區沒有受到保護。他說：”30000安培的放電影響造成了巨大的破壞。”

平均而言，20%的雷擊涉及雲層和地面之間的放電交換。其他80%發生在雲層內部。幾乎所有接觸土壤的雷擊都是雲對地放電。向上的雷擊也會發生，但很罕見，而且是從高山、摩天大樓、塔樓和天線等高大結構的頂部開始。根據轉移到地面的電荷，雷擊也可分為負電荷和正電荷。

雷擊可長達100公里，輸送的電流可強達3萬安培，相當於3萬個100瓦的燈泡同時使用的電流。在某些情況下，電流可以達到300,000安培。一個典型的雷擊的溫度是30,000℃，是太陽表面溫度的五倍。

雷電形成的機制不甚明了，但基本上涉及到冰、水滴和冰雹的顆粒之間的摩擦，釋放電荷並在不同的雲區之間產生極性，電勢差異從1億伏到10億伏。風暴雲是巨大的結構底部距離地面2公里到3公里，頂部的高度可以達到20公里，直徑可以達到10公里到20公里。

由於電荷尋求阻力最小的路徑，而不是最短的路徑，這將是一條直線，因此雷擊會產生分支。阻力最小的路徑，通常是”之”字形，是由不均勻的大氣層的不同電氣特性決定的。”一個由幾個放電組成的雷擊可以持續2秒。然而，每次放電只持續零點幾毫秒，”Saba補充說，避雷針既不吸引也不排斥雷擊。它們也不像過去認為的那樣給雲層”放電”。它們只是為閃電提供了一條通往地面的簡單而安全的路線。

因為不可能總是依靠避雷針的保護，而且大多數大氣放電發生在夏季的熱帶地區，所以值得考慮薩巴的建議：”暴風雨在下午比上午更頻繁，所以夏季下午的戶外活動要小心。如果你聽到雷聲，就找地方躲避，但千萬不要在樹下或電線桿下，也不要在搖搖欲墜的屋頂下。如果你找不到一個安全的避難所，就呆在車裡，等待暴風雨過去。如果沒有汽車或其他庇護所，就蹲下，雙腳併攏。不要直立或平躺。在室內，避免接觸電器和固定電話”。

“被雷擊後有可能存活下來，而且有很多例子。如果當事人迅速接受治療，機率會增加。心臟驟停是唯一的死因。在這種情況下，心肺復蘇是推薦的治療方法，”他說。

Saba從2003年開始用高速攝像機系統地研究閃電，此後建立了一個以高速拍攝的閃電視頻集，成為世界上最大的視頻集。在他們之間，他和他的學生已經獲得了FAPESP的17項資助和獎學金。