외국에는 번개는 같은 곳에 두 번 치지 않는다는 속담이 있다. 그러나 실제로 번개는 같은 장소에 두 번 연속으로 떨어지는 현상인데, 이는 번개의 에너지가 너무 강하고 지속 시간이 너무 짧기 때문에 아직까지 권위 있는 과학적 설명을 받은 적이 없습니다. 과학자들이 번개 과정의 일부 세부 사항을 포착하고 관찰하는 것은 어렵습니다. 번개가 발생하기 전에 강한 상승 기류는 큰 뇌우 구름에서 정전기를 생성합니다.
이때 뇌우 구름의 일부는 양전하를 띠고 다른 부분은 음전하를 띠고 있습니다. 두 전하가 충분히 큰 거리로 분리되면 번개라고도 불리는 격렬한 전기 방전이 발생할 수 있습니다. 이 방전 과정은 뇌우 구름의 작은 영역에서 시작되어 수 킬로미터 길이의 분기형 충전 채널로 발전합니다. 전하 채널은 지면과 뇌우 구름을 연결합니다. 뇌우 구름은 양극이고 지면은 음극입니다. 번개가 치는 동안에는 채널의 양극에서 음극으로, 즉 뇌우 구름에서 지면으로 전하가 이동하여 뇌우 구름에 있던 전하가 지구로 방출됩니다.
네덜란드 과학자들은 LOFAR가 촬영한 번개 사진을 분석해 번개가 발생할 때 전하가 흐르는 통로에 '바늘' 같은 구조가 나타나는 것을 발견했다. 첫 번째 번개가 칠 때 전하가 완전히 방출되지 않으면 남은 전하의 일부가 이러한 "바늘" 모양 구조에 저장되며, 이 남은 전하는 동일한 채널을 통과하여 두 번째 번개를 유발할 수 있습니다. 이러한 "바늘" 모양의 구조는 길이가 최대 100미터, 직경이 5미터 미만일 수 있습니다.
이 연구가 발표되기 전에는 그러한 "바늘" 구조를 관찰한 과학자가 없었습니다. 다른 번개 감지 시스템에 비해 너무 작고 수명이 짧기 때문입니다. 정리하자면, 두 번째 번개가 발생하는 이유는 '바늘' 구조에 저장된 전하가 이전에 형성된 전하 채널을 따라 방출되기 때문입니다. 두 번째 번개는 첫 번째 번개의 충전 경로를 따랐기 때문에 두 번개가 같은 장소에 부딪힌 것은 우연이 아닙니다.