Az emberiség időtlen idők óta próbál logikusan megmagyarázni különféle elektromos jelenségeket, amelyekre a természetben is megfigyeltek példákat. Tehát az ókorban a villámlást az istenek haragjának biztos jelének tartották, a középkori tengerészek boldogan remegtek Szent Elmo tüzei előtt, kortársaink pedig rendkívül félnek a gömbvillámmal való találkozástól.
Ezek mind elektromos jelenségek. A természetben minden, még te és én is elektromos töltést hordoz. Ha különböző polaritású, nagy töltésű objektumok közelednek egymáshoz, akkor fizikai kölcsönhatás lép fel, amelynek látható eredménye általában sárga vagy lila színű hideg plazma áramlása közöttük. Áramlása leáll, amint a töltések mindkét testben egyensúlyba kerülnek.
A természetben a leggyakoribb elektromos jelenségek a villámlás. Másodpercenként több százan csapódnak le belőlük a Föld felszínére. A villám általában szabadon álló, magas tárgyakat választ célpontnak, mert a fizikai törvények szerint az erős töltés átvitele érdekébena zivatarfelhő és a Föld felszíne közötti legrövidebb távolság szükséges. Az épületek villámcsapás elleni védelme érdekében tulajdonosaik villámhárítókat szerelnek a tetőkre, amelyek magas fémszerkezetek földeléssel, amely villámcsapás esetén lehetővé teszi számukra, hogy a teljes kisülést a talajba tereljék.
St. Elmo tüze egy másik elektromos jelenség, amelynek természete nagyon sokáig tisztázatlan maradt. Többnyire tengerészek foglalkoztak vele. A fények a következőképpen nyilvánultak meg: amikor egy hajó zivatarba ütközött, árbocainak teteje erős lánggal lobogni kezdett. A jelenség magyarázata nagyon egyszerűnek bizonyult - az alapvető szerepet az elektromágneses mező magas feszültsége játszotta, amely mindig megfigyelhető a zivatar kezdete előtt. De nem csak a tengerészek tudnak bánni a fényekkel. A nagy utasszállító repülőgépek pilótái is találkoztak ezzel a jelenséggel, amikor a vulkánkitörések által az égbe dobott hamufelhőkön keresztül repültek át. A tüzeket a hamurészecskék bőrhöz való súrlódása okozza.
Mind a villámlás, mind a St. Elmo tüze olyan elektromos jelenség, amelyet sokan láttak, de korántsem mindenkinek sikerült gömbvillámmal találkoznia. Természetüket még nem tárták fel teljesen. A szemtanúk általában úgy írják le a gömbvillámot, mint egy fényes, világító gömb alakú képződményt, amely véletlenszerűen mozog a térben. Három évvel ezelőtt egy elméletet terjesztettek elő, amely megkérdőjelezte létezésük valóságát. Ha korábban azt hitték, hogy sokféle gömbvillám elektromos jelenség, akkor az elmélet ezt sugalltaezek nem más, mint hallucinációk.
Van egy másik jelenség, amelynek elektromágneses természete van: az északi fény. Ez a napszél felső légkörre gyakorolt hatása miatt következik be. Az északi fények különféle színű villanásoknak tűnnek, és általában meglehetősen magas szélességeken rögzítik. Természetesen vannak kivételek – ha a naptevékenység elég magas, akkor a mérsékelt szélességi körök lakói is láthatják az égbolt ragyogását.
Az elektromos jelenségek meglehetősen érdekes tanulmányozási témát jelentenek a fizikusok számára világszerte, mivel legtöbbjük részletes indoklást és komoly tanulmányozást igényel.
