地球大气层中出现的闪电现象，可以说我们每个人都很熟悉。特别是在夏季的雷雨天气发生时，天空中时不时会出现轰隆的雷声，然后闪电紧跟其后，剧烈的能量释放过程，使阴暗的天空瞬间明亮起来，而且在闪电划破天空之际，我们还可以看到它如“神经网络”一样，沿着一条“主干”向外延伸，甚是壮观。一般情况下，闪电的长度都在几公里以内，那么，世界上有记载的闪电，能达到多长呢？

闪电产生的原因是

闪电的产生，离不开强烈的空气对流，但从根本上看，闪电能量的释放，与电池放电的原理是一样的，都是由电荷的中和反应所引起的。只不过，电池中的不同电荷，是通过导线或者导体实现流动和中和的，而闪电则是在空气中实现的。

从闪电产生的过程来看，最主要的是发生了以下四个方面的阶段，这四个阶段缺一不可。第一是空气的强烈对流，这是最基础的条件。特别是在夏季时，受强烈太阳辐射以及地表红外辐射的影响下，近地面的空气温度较高，从而密度变小，表现出向上升的趋势，而高空的空气正好相反，由于温度较低、密度较大而下降，无论空气中的水汽含量是多还是少，这种强烈的空气对流现象都会发生。

二是水汽分子的剧烈摩擦。当以上现象发生以后，如果空气中的水汽含量较多，那么热空气携带着水蒸气上升时，就会因逐渐变冷而发生凝结，形成非常细小的冰晶微粒。在空气的剧烈流动过程中，这些冰晶微粒会发生激烈的碰撞和摩擦，分别带上相应的电荷。

三是上下云层电荷的集中分布。那些个头较大的冰晶，会吸引更多的自由电子，在重力作用下会“沉降”在积雨云的下部，并带上负电。而个头较小的冰晶，会倾向于失去电子，从而带上正电，并漂浮在云层的上端。

四是形成较大的电位差。当云层的上、下部分别聚集了大量的不同电荷后，就会形成巨大的电位差，从而使中间部位的空气发生电离，继而形成能够推动电荷移动的导体通道，这样正负电荷强烈的“对撞”就此开启，闪电就出现了。

闪电大小的决定因素

通过以上的过程分析，我们可以看出，随着云层上下端积聚的电荷数量越来越多，它们彼此互相的吸引力就越大，从而破坏空气绝缘的能力也越强。也就是说，只要云层上下端在放电之前，积聚的电荷量越多，那么雷电的规模和强度就有可能越大。

有的时候，当闪电规模很大时，随着水汽层和等离子体的扰动，云层上端的正电荷移动到下部，这样就没有足够的电荷来阻挡“传输通道”的延伸，这样闪电的规模就会继续增大，并且很有可能从地面吸引到一定量的负电荷参与进来，从而形成巨大的“空地闪”，最终将电荷输送到地面。

在云层与地面的垂直方向上，由于受到云层高度的限制，垂直方向上的闪电长度，也顶多有20公里左右，多余的电荷都被传输到地面中和了。而从横向上看，密布在天空中的云层，则为闪电的伸展创造了广阔的空间。

世界上最长的闪电

当然，在闪电发展的横向上，闪电的大小，仍然受到云层大小的直接限制。如果云团规模不大，闪电即使再强烈，也扩展不到更大的范围。所以，地球大气中爆发的闪电，一般都在3-5公里之间。

近百年来，很多科学家对空气中发生的闪电现象格外关注，有很多“特殊”的情形也得以记录了下来，其中就含有覆盖范围更大的闪电。

比如：1956年，美国气象学家使用雷达探测器，观测到了一个跨越160公里的大型闪电。2007年，又有研究人员在美国俄克拉荷马州上空，发现了一个长度达320公里的巨型闪电。在2017年，美国气象学家又在得克萨斯州上空，发现了一道长度更长、达到500公里的超巨闪电，剧烈的能量释放，使得整个州的夜空几乎全被照亮。

后来，这一纪录又在近几年被打破。先是2018年底的某个时候，在巴西上空，研究人员监测到一个长达709公里的超巨闪电。这个纪录还没有“捂热”，仅过了2年，又在美国上空被打破，当时在得克萨斯州和密西西比州的上空，出现了一道长达768公里的超巨闪电，这个长度几乎相当于从英国伦敦到德国汉堡，也超过了日本东西跨度的两倍。

之所以会形成上述长度如此之大的闪电，科学家们推测，其根源在于天空中同时形成了距离比较近的巨型积雨云，形成了积聚电荷都非常多的云系统。当一个“母云”个头很大、放电现象异常剧烈时，那么就像“多米诺骨牌”一样，可以在横向上将能量传递到下一个云团，从而使放电传播所覆盖的区域进一步扩大，形成一种连锁效应。

据气象学家估算，像这种超巨型的闪电，发生几率并不大，它只占全球闪电出现总次数的1%左右。不过，随着全球气候变暖，空气运动变得越来越复杂，极端天气出现的概率越来越高，像这种高强度的闪电出现的次数也会“水涨船高”，今后768公里长的闪电纪录肯定会被打破。