I fulmini sono un
fenomeno molto comune sulla superficie terrestre. Ogni secondo nel mondo
si scagliano oltre 100 fulminazioni, con un’energia enorme, causata da
uno squilibrio tra cariche positive e negative. Davvero straordinario se
considerassimo che ognuna di esse può contenere fino ad un miliardo di
volt di elettricità.
Durante una tempesta le particelle di acqua,
ghiaccio o neve presenti all’interno della nube collidono, aumentando
questa differenza di potenziale e caricando negativamente la base delle
nubi temporalesche. Gli oggetti a terra, come i campanili, gli alberi e
la terra stessa, si caricano invece positivamente, andando a generare
un’enorme differenza di potenziale elettrico al quale
la natura cerca di “rimediare” facendo passare corrente tra le due
cariche.
Le cariche negative si insinuano progressivamente verso il
basso dal fondo di un cumulonembo, generando un canale attraverso il
quale viene trasferita elettricità. L’espansione dell’aria dovuta a
questo canale genera un fortissimo rumore che noi percepiamo come il tuono, udibile dopo il fulmine in quanto il suono ha una velocità decisamente minore rispetto a quella della luce (340 m/s contro i 300.000 Km/s
della luce).
Con un semplice calcolo veniamo quindi a conoscenza che il
tuono perderà circa tre secondi per ogni chilometro di distanza. Un
esempio pratico per calcolare la distanza di un fulmine è contare i
secondi tra la scarica e il tuono, e quindi moltiplicare per 300 per
conoscere la distanza in metri.
Nonostante l’infinità di scariche
elettriche presenti in ogni momento nel mondo, l’origine del fenomeno
non è del tutto chiara. Sono state studiate varie cause che includono i
parametri atmosferici (vento, umidità, attrito e pressione atmosferica),
ma anche l’impatto di particelle provenienti dal vento solare e
l’accumulo di particelle solari.
I fulmini non si verificano soltanto
tra nube e suolo o tra nubi: ne vengono osservati generalmente anche in
presenza di incendi boschivi estremi, nelle eruzioni vulcaniche e in
presenza di tempeste di neve.
L’aria immediatamente accanto ad una
scarica elettrica viene surriscaldata di cinque volte rispetto alla
temperatura della superficie del Sole, permettendo all’aria di crescere
rapidamente e di vibrare.
Le scariche elettriche generate non sono solo
spettacolari, ma anche notevolmente pericolose.
Ogni anno, circa 2000
persone vengono uccise da un fulmine in tutto il mondo. Qualcuno riesce a
sopravvivere, ma a patto di sopportare disturbi notevoli, quali perdita
di memoria, vertigini, ustioni, debolezza, intorpidimento, o altri
gravi disturbi che alterano la vita.
Generalmente si descrive il
fulmine come una singola scarica, ma sono molto frequenti i casi in cui
si verificano una serie di scariche in rapida successione. L’intervallo
di tempo tra una scarica e l’altra oscilla tipicamente tra i 5 e i 500
millisecondi. Per proteggersi dai fulmini sono necessarie varie
accortezze che a dire la verità un pò tutti conosciamo. Vale a dire, in
caso di forti temporali, non proteggersi sotto un albero, non toccare
oggetti che conducano elettricità e calore, non farsi il bagno a mare,
privarsi di catenine e oggetti metallici a contatto con il corpo, non
stazionare su terreni pianeggianti dove il corpo possa fungere da
antenna, non utilizzare il telefono di rete fissa (il cordless si può
utilizzare) durante una tempesta, ecc.
Se si dovesse sentire un forte
formicolio tra i capelli quando si è in campo aperto (come in campagna o
in spiaggia) è necessario piegarsi sulle ginocchia in modo che la
scarica elettrica non abbia terreno fertile per colpirci. Uno dei luoghi
comuni notoriamente più diffusi è il fatto che in auto le gomme possano
proteggerci. Ciò non è vero se a questa non vengano chiusi i
finestrini, in quanto solo nel caso in cui questi fossero tali, la
vettura agirebbe come una gabbia di Faraday.
Ciò vale
anche per le finestre di un’abitazione. Importante spegnere sorgenti
elettromagnetiche come i telefonini nei casi più eclatanti. Questi
accorgimenti possono salvare molte vite umane, perché se è vero che la
possibilità di essere colpiti resta notoriamente bassa, specie se ci si
trova in città, è anche vero che prevenire è meglio che curare.
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