Bliksem vertakt en flikkert vanwege de manier waarop de elektrische ontlading zich door de lucht voortplant. Wanneer een bliksemschicht inslaat, ontstaat er een snel uitdijend kanaal van hete, geïoniseerde lucht. Dit kanaal wordt de bliksemleider genoemd en is verantwoordelijk voor het initiële pad dat de bliksem aflegt.

De leider reist in een reeks stappen door de lucht, waarbij elke stap een nieuwe tak van de bliksemschicht creëert. De vertakkingen ontstaan ​​omdat het leiderkanaal geen perfecte geleider is, en daarom kan de elektrische ontlading soms een ander pad volgen dan het oorspronkelijke leiderkanaal. Dit kan gebeuren wanneer het leiderkanaal een obstakel tegenkomt, zoals een zak koelere lucht of een verandering in het elektrische veld.

Het flikkeren van de bliksem wordt veroorzaakt door het feit dat het leiderkanaal geen continu pad is. In plaats daarvan bestaat het uit een reeks korte, heldere lichtflitsen. Dit flikkeren is te wijten aan de manier waarop de elektrische ontlading in het leiderkanaal wordt gegenereerd. De elektrische ontlading wordt veroorzaakt door de botsing van elektronen met atomen en moleculen in de lucht. Wanneer de elektronen tegen deze deeltjes botsen, worden ze afgeremd en wordt hun energie omgezet in licht. De hoeveelheid licht die wordt geproduceerd is afhankelijk van het aantal elektronen dat botst met de deeltjes in de lucht.

Het vertakken en flikkeren van bliksem is een complex proces dat nog niet volledig wordt begrepen. Onderzoekers boeken echter vooruitgang in het begrijpen hoe deze verschijnselen optreden, en deze kennis zou kunnen helpen de bliksemveiligheids- en beveiligingssystemen te verbeteren.