闪电与雷声：观察形成过程与传播原理

你看到的是什么

许多人都数过闪光与随后雷声之间的秒数。这个展品把你带到雨夜的小镇，让你自行选择雷暴的距离，实际数一数。第一个场景中的一切都采用真实尺寸：房屋、教堂尖塔、走向汽车的人、雷暴云和闪电通道。云底约在 1.5 km 高处，云顶约在 12 km 高处，从云中通向地面的通道长达数千米。旁边的人身高为 1.7 m。

另外六个场景把闪电分解开来。一个剖开雷暴云，让你看见使云带电的冰。一个把单次闪电最多放慢一百万倍，让微弱的梯级先导、向上流光和明亮的回击依次发生。一个展示从地面到 90 km 高空的闪电类型，包括直到 1989 年和 1994 年才首次记录到的红色精灵和蓝色喷流。一个在房屋上安装接闪杆。一个沿地图逐段追踪雷声。最后一个展示整个地球，每个光点代表一次闪电，每秒约有 44 次。

舞台下方有韩国气象厅（KMA）和美国国家气象局（NWS）的安全规则、自行测量闪电延时的秒表、16 项挑战、收录 47 条内容的闪电图鉴、隐藏发现、纠正常见误解的卡片，以及你观看过的雷击记录。

最初十秒

展品在夜间开启，雷暴距离你 3.4 km。场景出现约一秒后，一条通道划破天空，分支从中伸展，闪光从内部照亮云层。舞台中央的计时器在闪光瞬间启动。光穿过这 3.4 km 约需 11 微秒，因此对于任何实际用途，你看见闪光的时刻就是闪电发生的时刻。雷声需要 9.9 秒。雷声到达时，计时器把时间换算成距离：每秒 343 m，经过 9.9 秒就是 3.4 km。

拖动可环顾四周。你以站立时的视线高度处在田野边，房屋在身后和左侧，远一些有装着接闪杆的教堂尖塔，路边架着电线。雷暴位于田野上空。随后还会自动发生雷击；「雷暴活跃度」调节每分钟的次数，舞台上的「雷击」按钮可随时增加一次。

数秒测距

经验法则是：声音约每三秒传播一千米，或每五秒传播一英里。美国国家强风暴实验室（NSSL）同时给出两种说法：声音每秒大约传播三分之一千米或五分之一英里，所以秒数除以 3 得到千米数，除以 5 得到英里数。NWS 写成「5 秒 = 1 英里，15 秒 = 3 英里，0 秒 = 非常近」。

这个法则有效，是因为光比声音快约一百万倍。闪光几乎立即到达你这里，雷声是这次事件中唯一需要时间传播的部分。展品为每次雷击显示两种数值：由距离和温度算出的精确延时，以及你用该延时按经验法则得到的距离。在 20 °C 时，两者相差约 3 %，因为声音每秒传播 343 m，而不是 333。

你可以在舞台下方亲自试试。看见舞台闪光时按第一个按钮，听见雷声（或看见计时器报告雷声到达）时按第二个。展品把测得的时间换算成距离，与真实距离比较。误差在 15 % 以内即可完成挑战。在真实雷暴中也能使用这两个按钮，但必须在室内观看。

为什么结果取决于温度

空气中的声速取决于温度，而不是气压。展品采用理想气体公式：以 0 °C 时的 331.3 m/s，乘以绝对温度除以 273.15 K 的平方根。得到 20 °C 时为 343.2 m/s，−10 °C 时约为 325 m/s，35 °C 时约为 352 m/s，温度每升高一度，声速约增加 0.6 m/s。

所以，在寒夜和炎热的午后，相同的秒数对应的距离略有不同。−10 °C 时三秒对应 976 m；35 °C 时则为 1,056 m，约多出 80 m。「气温」控件会改变展品各处的声速，包括雷声地图和云内场景，在云内还会移动冻结高度。

闪电通道有多热

闪电本身是电荷的运动，没有温度。变热的是电流经过的物质。空气极不善于导电，因此会剧烈升温。NWS 给出的通道内空气温度为 50,000 °F，并将其描述为太阳表面温度的约五倍。NASA 给出的太阳可见表面，也就是光球层，温度约为 10,000 °F（5,500 °C）。换算成摄氏度，50,000 °F 约为 27,760 °C。

NSSL 给出的范围是 18,000 至 60,000 °F，并表示加热发生在「仅仅百万分之几秒内」。KMA 的年度雷电报告给出 20,000 至 30,000 °C。数值不同，是因为通道并非只有一种温度：电流达到峰值时最热，随后迅速冷却，而不同测量方法捕捉的是不同时刻。

闪电击中树木时，热量会把内部的水变成蒸汽，可能炸掉一条树皮或劈开树干。击中沙土时，可能沿电流路径将其熔化为玻璃质管状物。这些管状物叫作雷击熔管；接闪杆场景中，雷击落在空旷地面时便会出现一个。

雷暴云怎样带电

当暖湿空气强烈上升，足以把云托到冻结高度以上很远时，雷暴就会发展。NWS 这样描述成熟雷暴的内部：上部是小冰晶，中部混合着冰晶和小冰雹，下部则是雨和正在融化的冰雹。

电荷出现在云的中部，那里有三种物质相遇：霰（直径从四分之一毫米到几毫米的软雹，通过捕获过冷水滴长大）、小冰晶和过冷水。霰与冰晶碰撞后弹开时，少量电荷会从一方转移到另一方。NSSL 称其为非感应起电过程，因为它不需要电场就能启动，同时指出「确切的物理机制尚未完全弄清」。

电荷转移的方向取决于温度。从 Takahashi 于 1978 年开展的研究起，实验室工作发现，温度略低于冰点时霰带正电，更冷时则带负电。NSSL 也用通俗语言表达了同样的结论。电荷符号改变的温度取决于云内液态水的含量；展品采用 −10 °C，并用黄色圆环标示。

电荷最后聚在哪里

粒子带电后，上升气流会将它们分开。轻冰晶比沉重的霰上升得更快，因此正电荷聚集在云的高处和云砧内，负电荷则留在云中部的霰上。下方稍暖的空气中，霰带正电，因此常会形成一个较小的正电荷区。雷暴下方的地面受上方负电荷影响，带上正电。

云内场景展示了这个过程。高度是真实的；粒子被画得比实际大数千倍，时钟也加快了。圆环标示 0、−10、−20 和 −40 °C。它们根据地面温度，遵循每千米 6.5 °C 的标准温度递减率，所以午后越暖，所有圆环都会升高。每个火花代表一次碰撞：霰获得负电荷处为蓝色，获得正电荷处为红色。主负电荷区充满时，云便放电，通常在云内，有时通向地面。「上升气流」控件决定空气上升的强度，从而决定碰撞频率。

雷暴的作用不只是产生闪电。NSSL 解释说，雷暴如同全球电路中的电池，让地球表面保持负电，上方空气保持正电。晴天时，近地面存在约 100 V/m 的电场。NSSL 表示，没有雷暴，这种平衡约五分钟就会消失。

梯级先导

通向地面的闪电并非从地面开始。大多数闪电，甚至可能全部闪电，都起始于云内。在常见类型中，一条携带负电荷、称为梯级先导的通道向下生长。NSSL 描述它以约 50 码一段，呈分叉形曲折下降，肉眼不可见，「比眨一次眼所需的时间还短」就能到达地面。

每一级都在前方空气已经以许多微弱流光的形式开始电离的地方形成；承载电流最大的流光会成为下一级。Rakov（2013）的综述给出平均下降速度约为 200 km/s。长 6 km 的通道约需 30 毫秒。

慢动作场景用同样的方式生成先导。从云底下方开始，每一级沿略有变化的方向延伸约 46 m，受到朝向地面的牵引，但路径仍会游移；侧分支从中分出后熄灭。先导到达每一点的时间是路径长度除以 200 km/s。无论「慢动作」控件设为何值，舞台对先导最多放慢 500 倍，因此现实中只需几十毫秒的先导会用约 10 秒降下；该控件决定的是回击播放得有多慢。

流光与接通瞬间

先导接近地面时，高大物体顶部的电场变得足够强，能向上发出火花。NSSL 表示，先导距地面不足约 100 码时，这一过程就会开始，树木、灌木和建筑都会如此。更高的物体更可能产生向上的通道，因此也更容易被击中。

通常只有一条流光与先导相接。NWS 将流光列为闪电伤人的五种方式之一：主通道放电时，该区域内其他所有流光也会放电，因此即使闪电没有通过某个人接通，身处某条流光中的人也可能受伤。在慢动作场景中，接闪杆、树、电线杆，甚至人，都会向上发出流光；在 ×100,000 时，你能看清哪一条接通。

回击

先导接通的瞬间，强电流开始流动。这就是回击：一股电流与光的波，从地面沿通道向上运行。它就是你看见的明亮部分。NSSL 给出的速度约为每秒 60,000 英里。Idone 和 Orville（1982）的条纹相机测量发现，近地面平均速度为 1.1 × 10⁸ m/s，约为光速的三分之一；首次回击稍慢，为 9.6 × 10⁷ m/s。

以此速度，回击在 10 微秒，也就是十万分之一秒内，上升约 1.1 km。长 6 km 的通道约 55 微秒就会从底部亮到顶部。因此「慢动作」控件可以设到 ×1,000,000：在这一设置下，现实中的一微秒对应屏幕上的一秒，你能看见光沿通道上行。

电流有多大？NWS 给出的典型闪电约为 3 亿伏、30,000 安，而家用电路为 120 伏、15 安。NSSL 给出的电压为 1 亿至 10 亿伏。「峰值电流」控件设置接闪杆场景使用的电流，范围为 5 至 300 kA；30 kA 是首次回击常被引用的中位数。

为什么闪电会闪烁

一次闪电很少只以一次回击结束。首次回击后，通道冷却，但仍比未经放电的空气容易被击穿。几十毫秒后，箭式先导不分级地沿原路下降，随后又发生一次回击。NSSL 表示，一次负闪电可以有一次乃至 20 次回击；我们看到的就是闪烁。

慢动作场景按顺序播放：回击、余辉、回击之间的停顿、箭式先导、下一次回击。「回击次数」控件决定数量。许多闪电还会在不止一处接地。NWS 引用美国和日本的测试，发现至少一半的负闪电和超过 70 % 的正闪电具有多个接地点。

正闪电

较少见的情况下，闪电会把正电荷送到地面。这些正闪电通常来自雷暴上部或云砧，往往离降雨区很远。NSSL 表示，它们通常只有一次回击，更可能携带持续电流，并且可能被认为更加危险，因为其峰值电流往往更强，持续电流维持得更久；人们也认为这使它们更容易引发火灾。

从未到达地面的闪电

大多数闪电不接触地面。留在同一朵云内的称为云内闪电（IC）；云与云之间的称为云际闪电；通道伸入晴空而没有击中任何物体的称为云空闪电。NSSL 估计，云闪约为地闪的 5 至 10 倍，其照片中还包括蜘蛛状闪电，即沿云砧底部爬行的长通道。云闪隐藏在云内时，整朵云似乎同时发亮；有时称作片状闪电。

类型场景为每一类提供按钮：负地闪和正地闪、云内闪电、云际闪电、云空闪电、晴空霹雳、高塔上的向上闪电，以及云上方的四种类型。

晴空霹雳

晴空霹雳起始于云内，从雷暴侧面离开，在晴空中横向传播很远，然后转向下方。它可能击中头顶看起来还是蓝天的地面。NWS 表示，这类闪电可能击中距雷暴 10 至 15 英里处，而一般闪电也经常击中距雷暴中心超过三英里、降雨区外的地方。NSSL 描述过一名骑车人，他在无云天空下遭雷击，那道闪电很可能来自约 10 英里外、藏在山后的雷暴。

这就是 NWS 最简单规则背后的原因。如果你能听见雷声，就很可能已在雷击范围内。

云层之上

在人类历史的大部分时间里，没有人知道雷暴还会在云顶上方很远处发光。1989 年 9 月 22 至 23 日夜间，测试低照度相机的研究人员捕捉到 250 km 外雷暴上方的一次向上放电；它从 14 km 高的云顶升入上方晴空（Franz、Nemzek 和 Winckler，1990）。1994 年的飞机观测随后获得了首批彩色图像并测量高度。

红色精灵是红色闪光，主体通常位于 50 至 90 km 高处，宽 5 至 30 km，下方垂着微弱的蓝色细丝，持续不足 16 毫秒（Sentman 等，1995）。它们通常出现在强烈正地闪上方。宇航员已从国际空间站拍摄到它们。

蓝色喷流是狭窄的蓝色光锥，以约 100 km/s 从云顶上升，在 40 至 50 km 高度终止（Wescott 等，1995）。巨大喷流走得更远，从雷暴云顶延伸到低层电离层，Pasko 及同事于 2002 年、Su 及同事于 2003 年分别作过报告。

淘气精灵是在 75 至 105 km 高度闪现的微弱光环，直径约 100 至 300 km，持续不足一毫秒（Fukunishi 等，1996）。人们认为，这是下方强闪电的无线电脉冲加热低层电离层造成的。由于扩展极快，展品中的光环用一秒多扩展：高空事件的显示速度约比真实情况慢 100 倍。

伽马射线与反物质

1994 年，原本用于观测遥远宇宙的康普顿伽马射线天文台，其探测器记录到来自地球的短暂强烈伽马射线闪光（Fishman 等，1994）。这些地球伽马射线闪光来自雷暴；被加速到数百万电子伏的电子在减速时发出伽马射线。2011 年，费米航天器探测到雷暴向上发射的电子束和正电子束，正电子是电子的反物质伙伴（Briggs 等，2011）。类型场景中的金色小卫星可打开介绍它们的卡片。

闪电会击中哪里

NWS 列出决定雷击落点的三个因素：高度、尖锐形状和孤立程度。金属不会影响闪电击中哪里。不过金属会导电，因此 NWS 要求人们远离金属围栏、栏杆和看台。

闪电也确实会两次击中同一地点。帝国大厦平均每年被击中 23 次。NSSL 提出两种可能原因。闪电如此多，两次雷击有时会偶然落得很近；而地点本身的某些特征，例如高度或地下条件，也可能使它更容易产生向上流光。在第一个场景中，地平线城市里的一座高塔是隐藏发现之一，「高塔」按钮会向它发出一道闪电。

击距与滚球

先导与地面之间的最后一跳，直到先导靠近时才决定。工程师用击距描述这一点：距先导尖端达到这个距离时，物体就能发出与先导相接的流光。以此为半径，在尖端周围画一个球，最先进入球内的物体就是被击中的物体。

防雷中使用的传统公式为 S = 10 I^0.65，S 的单位为米，I 为峰值电流，单位为千安。Cooray、Rakov 和 Theethayi（2007）根据实测电流计算先导上的电荷，提出改用 S = 1.9 I^0.90。对于首次回击电流中位数 30 kA，旧公式得到 91 m，新公式得到 41 m。接闪杆场景使用新公式，并在读数中同时显示两种结果。

同样的思想带来布置接闪杆的滚球法：想象一个以击距为半径的球在建筑上滚动。球能碰到的任何地方都可能遭雷击；碰不到的地方受到保护。杆尖高 11.7 m，球半径为 41 m 时，同时靠在杆与地面上的球，会在杆周围留下半径约 28 m、不被球碰到的地面区域。公式为 r = √(2Sh − h²)，其中 h 是杆高。

接闪杆的作用

本杰明·富兰克林在 1750 年代初提出接闪杆，KMA 的雷电报告将发现闪电是电的时间追溯到他在 1752 年提出的假说和实验建议（Krider，2006，讲述了这段历史）。杆不会把远处的闪电吸过来。它为先导提供一个比屋顶更适合连接的位置，导体再为电流提供通向接地棒的路径，使电流不穿过建筑内部。

在接闪杆场景中，先导下降过程放慢约 900 倍，尖端周围带着击距球。竖起接闪杆时，它几乎总是最先进入球内的物体；引下线发亮，电流环从接地棒向外扩散。用「接闪杆」按钮拆下杆后，雷击便会落向烟囱、树、汽车、围栏或空旷地面。

闪电怎样伤人

NWS 列出闪电击中人的五种方式。直接雷击使人成为主通道的一部分，虽然较少见，却最可能致命。旁侧闪络从较高物体，通常是树，跳向距离一两英尺以内的人。地电流从落雷点沿地面扩散，造成的伤亡最多；它也会杀死许多牲畜，因为电流在它们前后腿之间经过的路径很长。传导让电流沿电线、管道和金属进入任何接触它们的人体，因此 NWS 要求在室内不要使用有线电话，也不要接触管道。上文描述的流光是第五种。

根据 NWS 的初步数据，从 2016 至 2025 年的十年间，美国平均每年有 20 人死于雷击。NSSL 给出的概率是：某一年被击中的概率为 120 万分之一，在 80 年一生中则为 15,300 分之一。遭雷击的人身上不带电：可以安全触碰他们、呼救并开始心肺复苏。

雷声：从冲击波到隆隆声

雷声起始于冲击波。回击在几微秒内加热通道，比空气膨胀的速度还快，因此内部压力骤升。空气随即向外爆发。NSSL 表示，最初约 10 码内的扰动是冲击波，之后才成为普通声波。

雷声绵延，是因为通道很长。通道各部分同时发声，但离你的距离不同。你先听见最近部分，然后听见越来越远的部分；在云中延伸数千米的通道，能让雷声持续几十秒。NWS 补充说，尖锐的爆裂声或咔哒声意味着通道经过附近，隆隆声则意味着闪电至少在数英里外，而有时听见的巨大轰鸣来自主通道接地。

雷声场景把这个过程画在地图上。通道下行至地面，然后在云内横向延伸数千米。每一段都发出自己的声波前沿；地面的圆环显示各段声音传播到哪里。圆环经过你时，就能听见该段声音，舞台上方的曲线将它们叠加。最早的雷声来自最近的一段，最后来自最远的一段；读数同时给出两个距离和隆隆声的时长。你距落雷点 3 km 时，最初声音约在 9 秒后到达，最后声音在闪光后超过 30 秒才到达。

雷声能传多远

雷声随距离衰减，并在传播中失去高频成分。NSSL 指出，高频更容易被空气吸收，所以近处雷声像撕裂声，继而成为爆裂声，远处则成为低沉隆隆声；最远可在 25 英里外听见。NWS 表示，没有背景噪声时，通常可在约 10 英里范围内听见，交通、风雨会缩短这个距离。KMA 给出的距离约为 20 km，有时约为 40 km。

「背景噪声」控件采用简单模型，而不是测量结果：雷声声级因扩散和空气吸收而下降，响于噪声时才能被听见。30 dB 的安静夜晚，模型给出的边界约为 18 km；60 dB 的临近车流环境，约为 4 km。把雷暴设到边界之外，就只见闪光而完全听不见雷声。人们称之为热闪电，这个名称让人以为它是炎热夜晚所见的特殊类型。NSSL 表示，它只是远到听不见雷声的闪电。

每秒 44 次闪电

对于「闪电有多少」这个问题，旧教科书的答案是每秒 100 次，来自 1925 年根据雷暴日记录所作的估计。卫星改变了答案。光学瞬变探测器观测整个地球五年，测得云闪和地闪合计平均每秒 44 ± 5 次（Christian 等，2003）。每年约为 14 亿次。同一数据表明，闪电主要出现在陆地，平均陆海比约为 10 比 1。

地球场景为每次闪电显示一个光点，平均每秒 44 个，随机布置但按地图加权。这张地图是由纬度、陆海分布和已发表的十个热点建立的模型；它只是画面的估计，不是卫星网格数据本身。计数器显示自你打开场景以来地球上已发生多少次闪电。

闪电热点

Albrecht 及同事（2016）使用热带降雨测量任务上闪电成像传感器 16 年的观测，按每平方千米闪电次数排列地点。首位不在早期研究所认为的非洲，而在委内瑞拉的马拉开波湖上空：每平方千米每年约 233 次。每年有 297 个夜晚，暖湖上空形成雷暴，九月达到高峰，此时山风、湖风和海风相遇。闪光如此规律，水手曾把它当作灯塔。

刚果民主共和国的卡巴雷以 205 次位列第二。前 500 个地点中，非洲有 283 个；NASA 指出，前十名中有六个位于非洲。在美国，NSSL 表示，云地闪电频率最高的是佛罗里达州坦帕与奥兰多之间，那里一年中许多日子都有湿润空气与海风相遇。

韩国的闪电

KMA 的 21 个传感器组成的网络记录韩国地闪，定位精度中位数在 250 m 以内。其 2025 年雷电报告统计，当年陆地上有 106,750 次雷击。2016 至 2025 年的十年平均值为 105,385 次。前一年异常活跃：2024 年有 145,784 次，8 月 5 日单日有 27,431 次，约占全年总数的 19 %。

韩国的闪电多数发生在夏季。十年月平均值以七月（37,073）和八月（31,767）最高，一月（42）和二月（253）最低。舞台下方的实验室采用这些平均值：选一个月份，就会告诉你韩国陆地在该月平均遭受多少次雷击。

来自太空的纪录

地球静止轨道闪电成像仪持续观测同一半个地球，因此得以测量长达数百千米的单次闪电，称为超级闪电。2025 年，世界气象组织认证了一项距离纪录：2017 年 10 月 22 日的一次闪电，从得克萨斯州东部延伸至堪萨斯城附近，长达 829 km（Peterson 等，2025）。研究人员重新检查 GOES-16 数据时发现了它，超过此前 2020 年 4 月 29 日的 768 km 纪录。持续时间纪录是 2020 年 6 月 18 日乌拉圭和阿根廷上空的单次闪电，持续 17.102 秒（Peterson 等，2022）。

这些纪录改变了描述雷电安全的方式。闪电可以在云中传播数百千米，并在远离雷暴看似所在位置的地方向地面放电。

其他地方的闪电

雷暴并不是唯一来源。NSSL 列举了火山喷发、强到足以形成自身雷暴云的森林大火、强烈暴风雪（雷雪）、大型飓风以及地表核爆炸。2022 年 1 月 15 日汤加洪加火山喷发，羽流至少高达 58 km，每分钟产生超过 2,600 次闪电，形成环状结构，随伞状云中的重力波向外扩散（Van Eaton 等，2023）。

木星也有闪电。朱诺号航天器在 600 MHz 记录到其无线电辐射，主要来自两极附近（Brown 等，2018），后来又在大气高处的浅层风暴中看见微小闪光（Becker 等，2020）。地球场景角落里有一颗带条纹的行星，点击可打开相关卡片；它在那里显示的大小和距离并不按比例。

气象机构要求怎么做

两家机构几乎在所有问题上都一致。雷暴靠近时，室外没有安全的地方。坚固建筑物和关好车窗的硬顶金属车辆是安全的；小棚屋、帐篷、避雨棚和敞篷车辆都不安全。在室内，不要使用有线电话，不要接触任何插在插座上的设备及管道，远离窗户和门。最后一次雷声过后必须等待 30 分钟，才能再次外出，因为雷暴最后一道闪电可能在上一道之后许多分钟才出现。

它们有一条规则不同。KMA 仍教授 30-30 法则：从闪光数到雷声，如果不超过 30 秒，就立即转移到安全地点。NWS 现在则表示，只要听见任何雷声，你就已经处于危险中，其口号是「雷声响起，立即进屋」。三十秒对应约 10 km，而闪电能击中距雷暴这么远的地方。

对于受困于旷野，两者的描述也不同。KMA 将双脚并拢、压低身体蹲下，以及与他人保持 5 至 10 m 距离，描述为撤离时降低风险的方式，并表示躺在湿地上非常危险。NWS 表示，蹲下并不会让你更安全，平躺则会增加地电流危险；它建议持续朝避难处移动。两者都认为，唯一妥当的办法是及时进入室内。

本展品中的闪光

闪电是明亮的闪光，而快速重复的强光可能诱发光敏性癫痫患者发作。为美国癫痫基金会所作的一篇综述发现，每秒 15 至 25 次闪光最容易诱发发作，风险范围为 1 至 65 次（Fisher 等，2005）。本展品对舞台所有大面积亮度突变统一限制：新峰值只有在上一峰值过去 0.34 秒后才能开始，因此每秒绝不会超过三次，更早到来的回击会并入现有余辉，而不产生新闪光。「柔和闪光」开关把峰值间隔拉到一秒，并减弱强度。设备请求减少动态效果时，它会自动开启。

这也意味着，舞台不会按真实速度呈现多次回击闪电的实际闪烁，真实回击间隔仅几十毫秒。慢动作场景会逐次展示这些回击。

模型与现实的区别

第一个场景中的小镇、雷暴以及所有距离都采用真实尺寸，声音延时严格按距离和温度计算。有些内容作了简化：

• 通道通过受地面方向牵引的随机步进生长。形状合理，但并非任何实测闪电的复制品。
• 云由柔软的团块构成，闪电从内部照亮它；并不模拟空气流动。
• 云内场景中的粒子放大了数千倍，时间加快；起电是一套规则（温度决定正负，碰撞决定电荷量），而不是微物理模型。
• 噪声背景下可听见的雷声采用简单声级模型；真实雷声取决于通道、地面、风和温度分层。
• 如上所述，地球地图是模型。每秒 44 次、陆海比和热点数值来自测量；辉光形状则是估计。
• 近处雷击后偶尔出现球状闪电。有真实证据表明它存在，包括一份记录到的光谱（Cen、Yuan 和 Xue，2014），但其机制仍有争议。

导览与实验室

导览共有 19 步，从为首次雷击计时到安全规则。每一步都会替你设置舞台：场景、相机、距离、闪电类型。「控制」选项卡提供相同设置，供你自由使用；「部件」选项卡列出七个场景中的 31 个部件，并能飞近每一个。

舞台下方的实验室保存你的操作。挑战保存在浏览器中，完成时标上星号。闪电图鉴会在你于舞台上看见某种类型、某个地点或某项纪录时打钩。隐藏发现是舞台上可点击打开卡片的物体；有些只是偶尔出现，例如山后无声的闪电、雷暴上方的红色精灵，或近处雷击后的一团光球。「近期雷击」表格列出最近十次闪电的距离、回击次数和电流。