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La Scienza dei Fulmini: Come, Dove e Perché si Formano

I Fulmini sono Scariche Elettriche

I fulmini sono essenzialmente scariche elettriche generate da differenze di carica. Si formano all’interno di nubi temporalesche grazie alla collisione e allo sfregamento di goccioline d’acqua, chicchi di ghiaccio e altre particelle, che generano attrito. Questo attrito porta alla formazione di aree con cariche positive e negative all’interno della nuvola. Le cariche opposte si attraggono e creano un campo elettrico, ma sono mantenute separate dall’aria. Quando la differenza di carica diventa troppo grande, l’aria non riesce più a isolare le cariche, liberando una scarica elettrica per riequilibrare il sistema: il fulmine.

I Fulmini sono Scariche Elettriche
Fulmini sul mare

Il Meccanismo di Innesco del Fulmine

Il processo di formazione del fulmine inizia con una prima scarica (chiamata leader) che parte dalla nuvola e si dirama verso il terreno a zig zag, attirando le cariche positive del terreno. Le cariche positive formano una seconda scarica (chiamata streamer) che si allunga dal suolo verso l’alto. Il punto di incontro tra le due scariche dà origine al fulmine vero e proprio, il cosiddetto “colpo di ritorno”. Questo fenomeno genera un bagliore accecante e un’enorme quantità di energia, raggiungendo temperature di poco meno di 28.000 °C, equivalente a cinque volte la temperatura della superficie del Sole. La rapidità con cui l’aria si riscalda e si espande produce il tuono, udibile a chilometri di distanza.

Tipi di Fulmini

Saette e Fulmini

Non tutti i fulmini sono uguali. Le saette si formano all’interno di una nuvola o tra due nuvole e non toccano il suolo, mentre i fulmini sono scariche che collegano le nuvole al suolo.

Fulmini Positivi e Negativi

In base al flusso di cariche, i fulmini possono essere positivi o negativi. Se sono le cariche negative a muoversi, parliamo di fulmini negativi; se sono le cariche positive a muoversi, parliamo di fulmini positivi.

Direzione di Propagazione

Esistono fulmini “da su a giù”, che sono i più frequenti, e fulmini “al contrario”, che partono dalla terra e vanno verso l’alto.

Fulmini Vulcanici

Un caso particolare sono i fulmini vulcanici, che si formano durante eruzioni esplosive. Le particelle di cenere, vapore acqueo e gas espulse violentemente sfregano tra loro, creando cariche positive e negative. Questo fenomeno, descritto per la prima volta da Alessandro Volta nel 1782, avviene in maniera simile a quanto accade nelle nubi temporalesche.

Prima di un Temporale

È importante verificare le condizioni meteorologiche già nella fase di pianificazione di un’attività all’aperto. La localizzazione e la tempistica dei temporali sono difficili da prevedere con precisione, quindi è essenziale integrare le previsioni con osservazioni in tempo reale.

Durante un Temporale

Osserva costantemente le condizioni atmosferiche. Se sono presenti nubi cumuliformi sviluppate verticalmente, evita ambienti aperti ed esposti. Se senti i tuoni, il temporale è a pochi chilometri di distanza e sei in pericolo: raggiungi immediatamente un luogo riparato.

In Caso di Fulmini ecco le informazioni della Protezione Civile

La maggior parte degli incidenti causati dai fulmini si verifica all’aperto. La montagna è il luogo più a rischio, così come tutti i luoghi ampi ed esposti, soprattutto in presenza dell’acqua. Un temporale può dar luogo a fulminazioni anche senza precipitazioni e i fulmini possono colpire a chilometri di distanza dal centro del temporale.

All’aperto

Nessun luogo all’aperto è sicuro durante un temporale. Raggiungi rapidamente un luogo chiuso e aspetta almeno 30 minuti dopo l’ultimo tuono. In mancanza di un edificio, cerca riparo all’interno di un’automobile con portiere e finestrini chiusi.

In Montagna

Scendi immediatamente di quota, evitando creste, vette e percorsi attrezzati con funi e scale metalliche. Cerca riparo in costruzioni, grotte, bivacchi o fienili, mantenendoti distante dalla soglia e dalle pareti.

Al Mare o al Lago

Evita il contatto con l’acqua. Esci immediatamente dall’acqua e allontanati dalla riva. Cerca riparo in un edificio o in un’automobile.

In Campeggio

Riparati in una struttura in muratura o, in mancanza, in un’automobile. Se sei in tenda, evita di toccare le strutture metalliche e le pareti della tenda.

In Casa

Evita di utilizzare apparecchiature connesse alla rete elettrica e il telefono fisso. Non toccare elementi metallici collegati all’esterno e evita il contatto con l’acqua. Riparati all’interno dell’edificio, mantenendoti a distanza da porte e finestre.

Conoscere i meccanismi di formazione dei fulmini e adottare le giuste precauzioni può ridurre significativamente il rischio di incidenti durante i temporali.