我们思考的方式往往是有一定方向性的。它从天空中划出一道道闪电般的电流，这是风暴威力的象征。
但向下，科学家刚刚进行了第一次测量，可以帮助我们了解这种强大的自然力量是如何形成的。
瑞士联邦理工学院 (EPFL) 天体物理学家托马·奥雷格尔-肖蒙 (Toma Oregel-Chaumont) 领导的团队直接探测并测量了一种向上击中天空的闪电，称为向上正闪光，该团队直接探测并测量了 X 射线的发射。
向上的正闪光是一种闪电，它从高空的带负电的先导开始，逐步上升到天空与雷雨云连接，然后将正电荷转移到地面。 X 辐射的检测可以帮助减轻世界各地闪电造成的损害。
“在海平面，向上的闪光很少见，但在高海拔地区可能成为主要类型，”奥雷格尔-肖蒙 说。 “它们也有可能造成更大的破坏，因为在向上的闪光中，闪电与结构接触的时间比在向下的闪光中接触的时间更长，这给了它更多的时间来传输电荷。”
X 射线是闪电的一种已知伴随物。我们在向下的云对地闪电和火箭触发的闪电中检测到了它们，这两种情况都发生在向下的负飞镖先导阶段。它是在向上负闪电的飞镖先导阶段被检测到的。
但奥雷格尔-肖蒙和他们的团队表示，在瑞士桑蒂斯塔爆发的四道向上正闪电的飞镖先导阶段中检测到 X 射线，是了解闪电的一种新工具。
“闪电产生和传播的实际机制仍然是一个谜，”他们解释。 “从桑蒂斯塔等高层建筑观测到的向上闪电使得将 X 射线测量与其他同时测量的量（例如高速视频观测和电流）相关联成为可能。”
桑蒂斯塔地理位置优越，非常适合研究闪电。这座 124 米高（407 英尺）的建筑被设计和用作电信塔和天气监测站，坐落在阿彭策尔阿尔卑斯山 2,502 米（8,209 英尺）的桑蒂斯山山顶。
它像一根手指伸向天空，是闪电的主要目标。确实，闪电击中了它一年约100次。
因为它很高，而且附近的山上视野清晰，所以它是记录和分析闪电行为的绝佳地点。研究人员使用高速摄像机捕捉到了它们的四次向上闪光；一次闪光甚至以每秒 24,000 帧的速度录制，令人瞠目结舌。
这些相机使研究人员能够找出发射 X 射线的向上正闪光和不发射 X 射线的向上正闪光之间的区别。 X 射线发射非常短暂，在先导形成的第一毫秒内消失，并与电场的快速变化以及电流变化的速率相关。
研究人员表示，这对于减轻闪电对人体结构造成的破坏具有重要意义。
“作为一名物理学家，我希望能够理解观测背后的理论，但这些信息对于从工程角度理解闪电也很重要，”奥雷格尔-肖蒙 说。
“越来越多的高空结构，如风力涡轮机和飞机，都是用复合材料建造的。这些材料的导电性比铝等金属低，因此它们的温度更高，容易受到向上闪电的损坏。”
该团队的研究成果发表于科学报告。
