Ogni giorno sulla Terra ci sono in media 43.000 temporali, circa 1.800 l’ora, che producono circa 100 fulmini al secondo, pari a più di 8 milioni di lampi che si abbattono sulla superficie terrestre, ogni giorno.
La fisica dei fulmini è ancora abbastanza misteriosa, ma si può affermare con ragionevole certezza che essi sono prodotti quando le nuvole acquisiscono una carica elettrica. La parte più bassa della nuvola è caricata negativamente e grazie al fenomeno dell’induzione il terreno vicino alla nube si carica positivamente generando un campo elettrico tra la nuvola e la superficie terrestre interessata.
A questo punto la differenza di potenziale tra la nuvola e la terra raggiunge decine di milioni di volt, e tra le due parti si genera un lampo di luce (una scarica elettrica). Contrariamente a quanto si pensi, i fulmini sono bidirezionali, ovvero vanno dalla nuvola alla terra e dalla terra alla nuvola.
Le correnti elettriche in un fulmine medio ammontano a circa 50.000 ampere mentre la potenza massima generata si aggira intorno ad un trilione di watt.
Il tutto dura soltanto per pochi microsecondi pertanto l’energia totale rilasciata è quella equivalente all’energia consumata da una lampadina di 100 watt in un mese. Ecco perché sarebbe inutile (al di la di ogni altra considerazione tecnica) cercare di raccogliere l’energia dei fulmini per utilizzi di tipo civile.
L’energia del fulmine scalda l’aria fino a circa 20.000 gradi Celsius, tre volte la temperatura della superficie del nostro Sole. Quest’aria super calda sbatte contro l’aria più fredda circostante provocando un’onda di pressione che da vita ad un’onda sonora che viaggia attraverso l’aria (il tuono). L’onda sonora viaggia a circa un chilometro ogni tre secondi e questo ci permette di calcolare con sufficiente precisione quanto distante da noi è caduto un fulmine.
Il fortissimo riscaldamento dell’aria causato da un fulmine provoca inoltre il caratteristico sentore di freschezza che ci capita di constatare soprattutto in campagna subito dopo un temporale. Si tratta dell’odore caratteristico dell’ozono una specifica forma molecolare dell’ossigeno costituito da tre atomi di questo elemento che viene prodotta durante il rilascio dei fulmini.
Abbiamo già scritto in un post precedente cosa fare e cosa non fare se si è sorpresi da una tempesta di fulmini. Se siamo sorpresi all’aperto, il posto probabilmente più sicuro è l’automobile con tutti i finestrini ben chiusi. Grazie al cosiddetto effetto pelle ovvero la tendenza di una corrente elettrica alternata a distribuirsi dentro un conduttore in modo non uniforme, la cui densità è maggiore sulla superficie ed inferiore all’interno, ci sono buone possibilità di rimanere illesi nel caso si sia colpiti da un fulmine. E’ lo stesso principio che salvaguarda gli aeroplani che mediamente vengono colpiti più di una volta l’anno dai fulmini mentre sono in quota.
Purtroppo le automobili moderne hanno sempre di più inserti in fibra di vetro che vanificano l’effetto pelle e rendono l’abitacolo altrettanto pericoloso quanto essere allo scoperto.
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