Во время грозы небо работает как гигантская батарейка: в облаке копится электрический заряд, и разряд молнии его сбрасывает. Заряд этот невидим, но его чувствуют космические частицы — мюоны, которые постоянно сыплются на Землю из космоса. Пролетая сквозь заряженное облако, мюон слегка ускоряется или тормозится, и по этим изменениям можно судить о напряжении в облаке.
Телескоп GRAPES-3 в Индии десять лет записывал поток мюонов во время гроз. Выяснилось: с восточной стороны неба мюонов приходит почти в шесть раз больше, чем с западной. Причина не в самих облаках, а в том, что мюоны бывают двух сортов — положительные и отрицательные, и положительных в потоке больше. Магнитное поле Земли сильнее заворачивает положительные частицы, поэтому с востока их прилетает больше, и они лучше «чувствуют» заряженную верхушку грозового облака.
Учёные проверили эту картину компьютерным моделированием. Если убрать разницу между положительными и отрицательными мюонами, восточно-западная асимметрия исчезает. Значит, именно перекос зарядов делает восточные грозы «заметнее» для телескопа. Это первый случай, когда удалось напрямую связать заряд мюонов с направлением грозы.
Теперь мюонные телескопы можно использовать как чувствительные датчики электрических полей в атмосфере. Гроза, которую не видно глазом, всё равно выдаёт себя потоком частиц.
Мюоны рождаются в верхних слоях атмосферы, когда космические лучи сталкиваются с ядрами воздуха. За одну секунду через ладонь человека пролетает примерно один мюон.
В романе Станислава Лема «Солярис» океан планеты управляет гравитацией, чтобы влиять на орбиту станции. Здесь гроза управляет потоком частиц — похожий мотив невидимого воздействия.