Když se řekne blesk, většině lidí se vybaví výrazný elektrický výboj mezi oblakem a zemí, případně v rámci oblaků, který obvykle trvá jen krátce a z pohledu pozorovatele se jeví jako spojitý a poměrně jednoduchý proces. Proto zní možná překvapivě, že i v rámci takto krátkého jevu můžeme pozorovat celou řadu dílčích fází. Blesk totiž není nic jednoduchého a platí to zejména o blesku mezi oblakem a zemí.
Jako by bojoval Thor s Perunem. Za vznik blesku mohou dva výboje, které se střetnou
Pro vznik blesku je nezbytná přítomnost center elektrického náboje uvnitř oblaku, které vedou ke vzniku dostatečně silného elektrického pole. Za vhodných podmínek dochází k prvotnímu elektrickému průrazu, který tvoří počáteční fázi blesku, a to fázi velmi krátkou (trvá jen pár tisícin sekundy, tedy několik milisekund). Hned poté následuje vůdčí výboj.
Jde o slabě svítící stadium blesku, kdy je výboj tvořen záporně nabitým kanálem plazmy. Vůdčí výboj přitom k zemi nesměřuje přímo, ale po jednotlivých krocích, které dosahují délky kolem padesáti metrů. Po každém takovém kroku se postup výboje na několik desítek mikrosekund (miliontin sekundy) zastaví, než pokračuje dál, přičemž mezi zastávkami je rychlost vůdčího výboje kolem 350 tisíc kilometrů za hodinu. Během této fáze často dochází i k větvení do jednotlivých kanálů, které pak nemusí pokračovat až k zemi. A doba trvání této fáze blesku je dvacet až padesát milisekund.
Vůdčí výboj
Jakmile se vůdčí výboj přiblíží k zemi, indukuje se proti němu ze zemského povrchu vycházející vstřícný výboj, a to obvykle z vyvýšených objektů (komíny, stožáry, vysoké budovy, stromy) – proto je tak důležité je chránit hromosvody. Důvodem vzniku vstřícného výboje je ohromné napětí, které se mezi čelem vůdčího výboje a povrchem země vytváří – dosahuje až sta milionů voltů. Jakmile se vstřícný výboj spojí s vůdčím výbojem, nastává vlastní úder blesku, a dochází při něm ke zpětnému výboji.
Vstřícný výboj
Jde o nejviditelnější stadium blesku mezi oblakem a zemí, právě tuto část obvykle považujeme na základě svého pozorování za vlastní blesk. Na velmi krátkou dobu protéká kanálem blesku extrémně vysoký proud, čili desítky, výjimečně až stovky kiloampér.
Takto silný proud vede k prudkému zahřátí bleskového kanálu (až na teplotu kolem třicet tisíc stupňů Celsia) a následně i vzduchu, ve kterém prudce vzroste tlak (až na deset atmosfér). Výsledkem je tlaková vlna, která tvoří dobře známý hrom.
Zpětný výboj
Zpětným výbojem sice může blesk skončit, ale ne vždy. Častěji totiž následují ještě další procesy, vedoucí k opětovnému ukládání elektrického náboje podél už vzniklého vodivostního kanálu blesku. Jakmile je náboj dostatečný, dochází ke vzniku šípového výboje, který už se většinou nevětví a pohybuje se k zemi rychlostí až deset tisíc kilometrů za sekundu.
Proud, který při šípovém výboji teče kanálem blesku, už je podstatně menší než u zpětného výboje a dosahuje jedné kiloampéry. Po spojení šípového výboje se zemí vzniká následný zpětný výboj, kdy kanálem velmi krátce proteče 10 až 15 kiloampér.
Celý výše popsaný proces přitom trvá zpravidla méně než 100 milisekund (tedy méně než jednu desetinu sekundy). Jednotlivé fáze blesku proto umožnily opticky poprvé zachytit až vysokofrekvenční kamery, které svedou pořídit i několik tisíc snímků blesku za sekundu.
Úplně poslední fází blesku, která se asi v polovině případů vyskytuje po následném zpětném výboji, tvoří takzvaný průběžný proud. Sice jím teče proud o velikosti jen 10 až 100 ampér, ale protože trvá poměrně dlouho (stovky milisekund), může vést ke značnému zahřátí objektu, který blesk zasáhl, a to i na teplotu vzplanutí. Právě průběžný proud pak stojí za většinou požárů vzniklých při blescích.