Tordenvær

Tordenvær er et værfenomen assosiert med lyn og torden dannet av en cumulonimbus-sky. I tillegg fører det ofte med seg kraftig regn, hagl og av og til snø, hvis det er kaldt nok. Av og til forekommer «tørre tordenvær», dvs. at nedbøren fordamper før den når bakken. 
Tordenvær oppstår når store mengder vanndamp kondenserer til vanndråper og iskrystaller i en ustabil atmosfære med kraftige vertikale luftbevegelser. Dette skjer som regel når tre vilkår er oppfylt: Nok fuktighet i den lavere atmosfæren (høy duggpunkttemperatur), temperaturen faller raskt med høyden (stor adiabatisk temperaturendring) og en kraft som mekanisk konvergens langs en kaldfront eller kraftig konveksjon for å øke de vertikale luftstrømmene. Også vulkanutbrudd og store ildstormer kan gi tordenvær.
Tordenvær kan oppstå over hele verden, men mest tordenvær er det i områder med tropiske regnskoger der det kan oppstå daglig. Områder i Uganda og øya Java i Indonesia er blitt nevnt som de stedene på jorda med mest tordenvær. I tempererte områder er det mest vanlig om våren og sommeren, men kan oppstå når som helst på året i forbindelse med kaldfronter. Det største og mest farlige tordenværet oppstår oftest i Midtvesten og de sørlige delstatene i USA, der uværet kan produsere svært store hagl og kraftige tornadoer. I Norge oppstår det oftere tordenvær i indre strøk enn ute ved kysten om sommeren på grunn av kraftigere oppvarming av jordoverflaten. Om vinteren forekommer derimot tordenvær nesten bare langs kysten, særlig på Vestlandet.
Om man vet vanninnholdet som har kondensert i en sky, kan man regne ut den totale energien i en tordensky. I et gjennomsnittlig tordenvær blir det frigjort rundt 10 000 000 kilowatt-timer energi, som er omtrent like mye som en atombombe med en sprengkraft på 20 000 tonn TNT. Et kraftig tordenvær kan derimot være 10 til 100 ganger så energirikt. 
Tordenvær har alltid påvirket og gjort inntrykk på mennesker. Romerne trodde det var kamper der guden Jupiter kastet lynbolter smidd av guden Vulkan. I norrøn mytologi trodde de det var Tor som skapte både tordenrumlingen og lynglimtene med bukkekjerra si.

Kraftig tordenvær

Et kraftig tordenvær etter USA-standard (i USA kalt severe thunderstorm) er tordenvær med vind over 25,5 m/s (tilsvarer full storm), hagl på over 1,9 cm, traktformede skyer og/eller tornadoer. Slikt tordenvær fører til mange lynnedslag og kraftige regnbyger som lokalt kan føre til flom. Definisjonen på kraftig tordenvær varierer derimot fra land til land. Et tordenvær kan også bli regnet for å være kraftig hvis det fører til kraftige vindkast eller kontinuerlig lyn og kraftig regn.  Som regel oppstår de i forbindelse med mulitceller og bygelinjer, men kan innimellom oppstå i forbindelse med superceller.

Livssyklus

En enkel tordensky går gjennom tre stadier: Cumulusstadiet, Fullt utviklet stadiet og oppløsningsstadiet. 
På cumulusstadiet blir store mengder med fuktighet ført oppover i høyden. Årsaken til dette kan være solstråling som har varmet opp overflaten og dannet termaler, områder der to luftstrømmer konvergerer og presser luften oppover, eller i områder der luften blir løftet oppover av hindringer. Vanndampen blir avkjølt når den stiger og kondenserer til vanndråper, som vi ser igjen som en cumulussky. Når vanndampen kondenserer blir det frigjort latent varme som varmer opp luften. Dette fører til at luften blir lettere enn den omkringliggende tørre luften, og øker konveksjonen. Dette fører igjen til at det blir dannet områder med lavt trykk under skyen. En typisk tordensky kan inneholde 5×10⁸ kg vanndamp som blir løftet og energimengden som blir frigjort når denne kondenserer er omtrent det samme som en vanleg by på 100 000 innbyggere bruker på en måned. 
Når en tordensky er fullt utviklet, vil den varme luften fortsette med å stige til den når det stabile luftlaget over tropopausen. Luften blir da spredt utover horisontalt i stedet for, og gir tordenskyen den karakteristiske amboltformede toppen. Denne skytypen kalles cumulonimbus incus. Vanndråpene koaleserer til større dråper og fryser til ispartikler. Når disse faller, kan de smelte og bli regn. Dersom den vertikale luftstrømmen er kraftig nok, kan den holde på ispartiklene lenger. De kan da vokse seg så store at de ikke smelter helt før de når ned til bakken, og resultatet er hagl. Det fallende regnet drar med seg luft nedover og skaper en nedoverrettet luftstrøm. Med både oppover- og nedoverrettede luftstrømmer kan dette føre til kraftig turbulens inne i skyen, som av og til kan gi kraftig vind, mye lyn og til og med tornadoer ved overflaten. Dersom det er lite vindskjær, vil nedbøren etter hvert føre til at oppdriften stopper helt, men har man en endring av vindretning og/eller styrke, kan de nedoverrettede luftstrømmene bli separert fra de oppoverrattede luftstrømmene. Da kan tordenskyen utvikle seg til en supercelle.
Når nedbøren etter hvert har stoppet de oppoverrettede luftstrømmene, vil skyen begynne å løses opp. I tillegg vil fuktigheten forsvinne ut av skyen sammen med nedbøren.

Tordenbrak

Tordenbrak er lyden skapt av et lyn. Avhengig av hvordan lynet oppstår og avstanden til lynet, kan lyden variere fra et skarpt og høyt skrall til en lang og lav romling. Lyden oppstår av en sjokkbølge som følge av at luften raskt utvider seg rundt lynet.

Ulike forklaringer

Hva som skaper tordenbraket er noe mennesket har undret seg over i lang tid. Den første dokumenterte teorien kom fra den greske filosofen Aristoteles i 3. århundre f.Kr.. Han mente at det kunne være skyene som kolliderte. På midten av 1800-tallet var den aksepterte teorien at lynet skapte et vakuum rundt seg, og at braket kom av luften som raskt fylte vakuumet. Senere på 1800-tallet mente en at tordenbraket kom av eksplosjon av damp når vannet langs lynkanalen ble oppvarmet. En annen teori var at lynet skapte gasser som så eksploderte. På 1900-tallet begynte en å gå ut ifra at tordenbraket oppstod som en sjokkbølge i luften på grunn av brå termal ekspansjon av plasma i lynkanalen. I løpet av brøkdelen av et sekund blir luften varmet opp til en temperatur på om lag 28 000 ºC. Denne oppvarmingen skaper en ekspansjon utover i den kaldere luften med en fart raskere enn lydfarten. 
I nyere tid har en gått noe bort fra dette etter å ha observert at det målte overtrykket i et simulert lyn er større enn det oppvarmingen kunne skape på egen hånd. Alternative forslag baserer seg på elektrodynamiske effekter av den massive strømmen som virker på plasmaen i et lyn.