Uslovi potrebni za stvaranje munja su poznati već godinama. Međutim, tačno kako munje nastaju nikada nije provjereno “in situ”, tako da ostaje prostora za raspravu. Vodeće teorije fokusiraju se na odvajanje električnog naboja i generisanje električnog polja unutar oluje. Nedavne studije pokazuju da su kristali leda, zrna grada i polu-zamrznute kapi vode (poznate kao graupeli) od suštinskog značaja za razvoj munja. Oluje koje ne proizvode velike količine leda obično ne daju munju. Predviđanje kada i gdje će udariti grom još uvijek nije moguće i teško da će biti u budućnosti. Ali edukacijom o munjama i poznavanjem nekih osnovnih pravila bezbjednosti, vi, vaša porodica i vaši prijatelji možete izbjeći nepotrebno izlaganje opasnostima od ove česte i nepredvidive sile prirode.

Oluje imaju jako dinamično i turbulentno okruženje i unutrašnjost. Jaka uzlazna i silazna strujanja javljaju se u neposrednoj blizini jednih prema drugima. Uzlazne struje nose male kapljice vode iz nižih dijelova oluje u više dijelove oluje, do visina između 10 – 20 kilometara iznad nivoa nulte izoterme. U međuvremenu, silazna strujanja transportuju zrna grada i kristale leda iz zamrznutih gornjih dijelova oluje. Kada se sudaraju, kapljice vode se zamrznu i oslobađaju toplotu. Ova toplota zauzvrat čuva površinu zrna grada i kristala leda nešto toplijom od oblačne sredine koja ih okružuje, i formira mekše “kristale leda”, ili “zrna grada”. Kada se zrna grada sudaraju sa dodatnim kapljicama vode i česticama leda, javlja se kritičan fenomen: Elektroni su izolovani od rastućih čestica i prikupljaju se na silaznim česticama. Elektroni nose negativan naboj, pa je rezultat olujni oblak sa negativno naelektrisanom bazom i pozitivno naelektrisanim vrhom.

U svijetu elektriciteta, suprotnosti se privlače, a izolatori to sprečavaju. Pozitivno i negativno gomilanje naelektrisanja počinje da se odvaja u oblaku, električno polje se generiše između vrha i baze olujnog oblaka. Dalje razdvajanje i gomilanje ovih naelektrisanja u pozitivnim i negativnim regionima oblaka i površine zemlje rezultira jačanjem električnog polja. Međutim, atmosfera je veoma dobar izolator da spriječi električni tok, tako da se mora nagomilati ogromna količina naelektrisanja prije nego može da dođe do pražnjenja (munje). Kada se dostigne taj prag količine naelektrisanja, snaga električnog polja nadjača izolaciju u atmosferi i rezultira pražnjenjima (munjama). Električno polje unutar oluje nije jedino koje se razvija. Ispod negativne baze oluje, pozitivno naelektrisanje počinje da se gomila na površini Zemlje (vidi sliku ispod). Ovo pozitivno naelektrisanje će pratiti oluju gdje god da ide, a odgovorno je za munje oblak – zemlja. Međutim, električno polje unutar oluje je mnogo jače od električnog polja između baze oluje i zemljine površine, tako da se većina munja (~75-80%) javlja unutar samog oblaka (oluje).

Pokretna oluja inducira gomilanje pozitivno naelektrisanih čestica po površini zemlje, koje putuju zajedno sa olujom (slika 1). Kako količine naelektrisanja i dalje rastu, pozitivno naelektrisane čestice zauzimaju i više objekte kao što su drveće, kuće, i telefonski stubovi. Kanal negativnog naelektrisanja, nazvan “kosi lider” sići će sa dna oluje ka terenu (slika 2). To je nevidljivo za ljudsko oko i puca na zemlju u nizu brzih impulsa, svaki postoji manje vremena nego što je potrebno da trepne oko. Kako negativan lider prilazi zemlji, pozitivno naelektrisanje se sakuplja na površini zemlje i u objektima na terenu. Ovo pozitivno naelektrisanje približava se negativnom naelektrisanju sopstvenim kanalom, nazvanim “traka” (slika 3). Kada se ovi kanali spoje, dolazi do
transporta naelektrisanja (struje) što mi vidimo kao munju. Nakon početnog udara groma, ako dovoljno naelektrisanja ostane, naredni udari groma će koristiti isti kanal i dati svoj svjetlosni i zvučni efekat.

Visoki objekti kao što su drveće i neboderi su obično izloženi munjama. Planine takođe predstavljaju dobre mete. Razlog je što su vrhovi bliže bazi olujnog oblaka. Zapamtite, atmosfera je dobar električni izolator. Manje dobra izolacija dozvoljava munji da prođe i kod manje količine naelektrisanja i na većim distancama baze oblaka od zemlje. Međutim, to ne znači da će uvijek visoki objekti biti pogođeni munjama. Sve zavisi od momenta kada se naelektrisanje dovoljno akumulira. Munja može udariti u tlo na otvorenom polju, čak i ako je drvo u neposrednoj blizini.

Prethodna poglavlja opisuju ono što se zove “negativna munja”, jer postoji transport negativnog naelektrisanja iz baze oblaka prema zemlji. Međutim, nisu svi oblici munje prisutni kod negativno naelektrisane baze oluje i pozitivno naelektrisane površine zemlje ispod oluje. Neke munje potiču iz cirusnog nakovnja ili gornjih dijelova blizu vrha olujnog oblaka, gdje postoji gomilanje pozitivnog naelektrisanja. Formiranje munja na ovim prostorima prati isti scenario kao što je prethodno opisano, ali će “kosi lider” nositi pozitivno naelektrisanje, dok će sopstvenim kanalom, nazvanim “traka” od zemlje napredovati negativno naelektrisanje. Ovi udari munja su poznati kao “pozitivne munje”, jer postoji transport pozitivnog naelektrisanja iz oblaka prema zemlji. Pozitivne munje čine manje od 5% svih munja. Međutim, uprkos znatno nižoj stopi nastajanja, pozitivna munja je posebno opasna iz više razloga. Budući da potiče iz gornjih nivoa oluje, količina progorjelog vazduha da dostigne tlo obično je mnogo veća. Električno polje tipično je mnogo jače nego kod negativnih munja. Trajanje sijevanja je duže vremenski, a njeno vršno punjenje i potencijal može biti deset puta veći od negativne munje, čak 300.000 ampera i milijardu volti!

Neke pozitivne munje mogu se javiti u okviru matične oluje i udariti u tlo ispod oblaka. Međutim, mnoge pozitivne munje javljaju se blizu vanjske granice oblaka ili više od 15 kilometara daleko od granice oblaka, gdje nije uobičajeno pretpostaviti rizik udara munje, niti čuti grmljavinu. Vjeruje se da su pozitivne munje odgovorne za veliki procenat šumskih požara i oštećenja dalekovoda. Pozitivna munja je mnogo smrtonosnija i izaziva veću štetu nego negativna munja. Karakteristike pozitivnih munja:
• Pozitivna munja može biti dominantni tip oblak – zemlja munje tokom zimskih mjeseci i u fazi disipacije oluje.
• Pozitivna munja je identifikovana kao glavni izvor za nedavno otkrivene duhove i vilenjake. Duhovi i vilenjaci su najvjerovatnije pražnjenje, ali se javljaju sa visine (30-95 km), daleko od matične grmljavine.
• Pozitivna munja se obično sastoji od jednog udara (negativna munja sadrži dva ili više udara)
• Konačno, tu je bipolarna munja, munja koja zapravo mijenja polaritet (pozitivna postaje negativna ili obrnuto). To nije ništa manje opasno nego bilo koja druga vrsta munje, ali pokazuje da živimo na kompleksnoj planeti sa mnogim pojavama koje nauka ne razumije u potpunosti.