البرق والرعد من الظواهر الطبيعية التي تشهدها الكرة الأرضية على فترات ولكن يحدث أن يرى الإنسان البرق قبل سماع الرعد ويحدث وميض البرق وصوت الرعد في نفس الوقت تقريباً في ما يسمى بالعاصفة الرعدية، ولكن الإنسان على الأرض يرى وميض البرق قبل سماع صوت الرعد، ويعود ذلك إلى حقيقة أن الضوء ينطلق بسرعة 300.000.000 متر في الثانية الواحدة، مقارنة مع سرعة الصوت الذي ينطلق بسرعة 340 متر في الثانية، وبالتالي فإن سرعة الضوء تفوق سرعة الصوت بكثير، مما يجعل البرق يظهر قبل الرعد.
ظاهرة البرق تعتبر من الظواهر التي سعى العلماء إلى البحث عنها وتفسيرها، حيث لطالما شكل البرق خطراً كبيراً على المركبات الفضائية، والإلكترونية، وغيرها من الأجهزة، ولكن البحث أصبح أكثر سهولة بسبب تطوير أدوات الرصد، حيث يحدث البرق بسبب وجود جسيمات تنمو وتتفاعل داخل السحب، ثم تتصادم، وبفعل هذه الاصطدامات تصبح السحابة مشحونة، ويرى الباحثون بعد إجراء الكثير من الدراسات أن الجسيمات الصغيرة يفضل أن تكون مشحونة بشحنات إيجابية، وأن تكون الجسيمات الأكبر مشحونة بشحنات سالبة، لتعمل الجاذبية على سحب الجسيمات الأكبر صاحبة الشحنات السالبة إلى أسفل السحابة، وتنتقل الجسيمات الأصغر إلى أعلى السحابة.
وبعد أن تتم عملية الفصل بين الجسيمات، ينشأ تضخم كهربائي، ثم يحدث التفريغ الكهربائي داخل السحابة نفسها، أو مع سحابة أخرى، أو بينها وبين الأرض، حيث يطلق على هذا التفريغ اسم ظاهرة البرق، وظاهرة الرعد يحدث الرعد بفعل الصواعق، وهو عبارة عن تيار من الإلكترونات التي تندفع داخل السحب، أو بين السحب والأرض ويمر قبول حدوثه بالمراحل الآتية:
يتم تسخين الهواء الذي يحيط بالإلكترون لتصل درجة حرارته إلى 27760 درجة مئوية، وبهذا يكون أعلى حرارةً من الشمس بثلاثة أضعاف.
يبرد الهواء تماماً، مشكلا أنبوباً كبيراً من الفراغ الجزئي الذي يحيط بمسار البرق.
يتوسع ويتمدد الهواء بسرعة كبيرة، وهذا يؤدي إلى حدوث اهتزاز يحدث شرخاً ضخماً، وعندما تقل الاهتزازات تدريجياً، ينشأ عنها صوت وصدى يعرف بالرعد.
