落雷
落雷とは、地面や水面など、もしくは空中にある物体に雷の放電を被ることである。結果、被害が発生した場合、一般には災害(天災)と認識される。時にこれは深刻、甚大なものとなり、死亡あるいは建物火災等の原因となる。
落雷時の電圧は200万 - 10億ボルト、電流は1千 - 20万、時に50万アンペアにも達する。この高電圧と大電流が人を死傷させ、この大電流によってもたらされる、プラズマが発生するほどの熱(ジュール熱)が建物などに被害を発生させる主因である。また、この大電流そのもの、もしくはこの大電流により発生する強烈な電磁界、蓄積された電荷による電気・機械・通信設備や装置などの損傷、さらにこれらの損傷により生じた二次的な被害等も落雷による被害とされる。
なお落雷の電力を電源として利用することは現在の技術では可能とはなっていない。過去に北朝鮮などで試みられているが全て失敗している。エネルギーは大きいものの、それがあまりに短時間に集中するため、二次電池やコンデンサに蓄電させることができないためである。
ただし、雷を利用せずに大気中の静電エネルギーを回収することは可能である。
地球上では毎秒約100回、毎日約860万回もの落雷が起こっていると推定されている。わかっている範囲で、日本では年平均約20人、世界では約千人が落雷による直接被害に遭い、世界平均で被害者の約30%が死亡している。
強い落雷が珪砂に作用して変性したガラス質の閃電岩(雷管石)という鉱物がある。
雷雲に向けて強力なパルスレーザーを当てて稲妻の通り道となるプラズマを発生させ、稲妻を安全な場所へ誘導することが可能である事が実験で実証されている。送電線鉄塔への落雷が原因の停電を防止する手段として期待されている。
直撃電流の電磁誘導作用によって誘導電流が流れるもの、また雷雲に蓄積された電荷変動によって、地面側に蓄積されていた逆電荷が電流になるものをいう。
日本工業大学の超高圧放電研究センターでは300万ボルトインパルス電圧発生装置による人工的な落雷実験が行われている。 電力中央研究所の電力技術研究所塩原実験場では、1200万ボルトインパルス電圧発生装置で実験が行われている。