Um dos primeiro cientistas a estudar os raios foi Benjamin Franklin

Um dos primeiro cientistas a estudar os raios foi Benjamin Franklin, ele fez uma experiência com uma pipa, e por meio desta, descobriu que os raios são uma descarga elétrica. Ela e produzida entre as nuvens e a terra ou ate mesmo entre duas nuvens . É uma descarga forte e visível, que forma um clarão arroxeado, o relâmpago. E até mesmo uma onda sonora, o trovão.
Os raios se formam nas nuvens, e para eles acontecerem e preciso que aja cargas opostas entre uma nuvem e o chão. E se isso acontecer, a atração será muito forte, e acaba gerando uma enorme descarga elétrica.
A descarga ocorre no momento em que as cargas elétricas (Quantidade de íons: cátions ou ânions) atingem energia suficiente para superar a rigidez dielétrica do ar, de forma explosiva, luminosa e violenta. A formação de um raio se desenvolve de forma rápida, um raio dura em média meio segundo. Dando-se a partir da grande diferença de potencial entre as cargas, positivas e negativas, entre nuvens e o solo ou até mesmo entre nuvens, e quando o campo elétrico de uma nuvem supera o limite de capacidade dielétrica do ar atmosférico, que normalmente varia entre 10000 volts/cm e 30000 volts/cm, dependendo das condições locais.
Após a ionização o ar que esta entre as cargas, torna-se condutor e permite que ocorra uma forte descarga elétrica, Devido a essa forte ionização do ar que está entre as cargas elétricas em movimento é que ocorrem os chamados relâmpagos, que é a parte visual de um raio. Ou seja, o relâmpago é a luz emitida pela descarga elétrica (raio) entre duas nuvens, ou entre uma nuvem e o solo ou outro receptor da descarga.
Como o fenômeno acontece em questão de instantes, as partículas de ar se expandem pelo calor e são imediatamente comprimidas pelo resfriamento da atmosfera. Dessa forma, cria-se uma onda de ar comprimido que se expande como uma explosão para todas as direções, gerando o barulho que denominamos de trovão. Sendo assim, relâmpago e trovão são conceitos diferentes, mas que tem