La dinamica del fulmine
Il fulmine è uno dei fenomeni più affascinanti ma anche pericolosi che ci possa offrire la meteorologia; vediamo di analizzare cosa avviene durante un temporale per comprendere meglio la dinamica della sua formazione.
In ogni momento sulla terra sono in atto circa 2000 temporali. La Florida è la regione più colpita; il centro dello stato è attraversato dal viale dei fulmini, una striscia di territorio larga 100 Km dove si registra la più alta concentrazione di fulmini degli Stati Uniti. La gente che vive in questa zona ha la possibilità di vedere fulmini per 90 giorni all’anno.
La separazione delle cariche elettriche è all’origine dei fulmini: alla quota di circa 8 Km, nella colonna d’aria ascendente cominciano a formarsi delle particelle di ghiaccio che possono crescere fino a diventare chicchi di grandine della grandezza di un pugno; oltre a questi si formano dei cristalli di ghiaccio più piccoli e leggeri che sono spinti in alto dove vengono in contatto con i chicchi più grossi.
L’attrito crea la carica elettrica che sarà negativa per le particelle più grosse e positiva per quelle più piccole. I cristalli di ghiaccio più piccoli si spingono fino all’altezza della tropopausa determinando la caratteristica testa ad incudine di una nube temporalesca; tali nubi sono alte fino a 18/20 Km e larghe 24 Km.
La maggior parte dei fulmini si scarica all’interno della nube senza toccare il suolo e illumina la nube dall’interno dando origine ad un fulmine diffuso.
I fulmini in genere non si manifestano nelle zone dove piove benchè la pioggia possa essere presente tra il punto in cui ci troviamo e quello in cui si scarica la saetta. La corteccia di un albero colpito da un fulmine può esplodere come una granata.
Chi si trova nelle vicinanze può essere colpito dalle schegge di legno in modo molto grave.
Tutto comincia da una piccola scintilla all’interno della nube ad un’altezza di 8000 metri; un flusso di elettroni scende verso il suolo, poi si ferma dopo aver percorso non più di 200 metri; a quel punto si concentra per alcuni milionesimi di secondo, dopo di che questa corrente prende una direzione diversa dividendosi in diramazioni, ma non si è ancora in presenza di un fulmine, bensì di un innesco.
Cos’è un innesco? Un flusso ad alta densità elettrica che scende verso il suolo subendo una graduale attrazione sul terreno. Quando l’innesco è ad una distanza di circa 2O-100 metri dal terreno, quest’ultimo comincia a rilevare un eccesso di elettricità negativa: ciò che si trova sulla superficie del terreno reagisce lanciando piccole scariche verso l’innesco. Sono filamenti di plasma poco luminosi che cercano di connettersi con ciò che sta scendendo.
Quando la connessione ha avuto luogo gli elettroni si scaricano a terra in un lampo di luce accecante. La scarica è dunque duplice ma è talmente rapida che la nostra vista riesce a visualizzarne una sola.
Alcune scariche positive che partono dagli oggetti talvolta non riescono a raggiungere la carica negativa discendente e il fulmine non si scatena.
Autore : Redazione