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I fulmini

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Mercoledi - Marzo 10, 2021 21:50     Article Hits:2409     A+ | a-
Dopo aver parlato dei temporali e delle nubi temporalesche analizziamo la parte più affascinante del fenomeno cioè i fulmini.

 I fulmini sono delle scariche elettriche improvvise e violente che si verificano tra due nubi oppure tra una nube e la superficie terrestre a causa di differenze di potenziale molto elevate nell'ambito dell'atmosfera. Il fenomeno si manifesta con un effetto luminoso (lampo) ed uno sonoro (tuono) che non vengono percepiti simultaneamente dall'osservatore a causa delle diverse velocità di propagazione della luce e del suono.

Il lampo viene visto pertanto quasi istantaneamente, mentre il tuono viene udito dopo un intervallo di tempo tanto più grande quanto più è distante il fulmine.

Via via che una nube temporalesca si forma, si crea al suo interno una frizione tra le particelle di ghiaccio che risalgono la nube e quelle che la discendono; queste strappano alle particelle più piccole una variabile quantità di elettroni.

Si crea così, all'interno della nube, una differenza elettrostatica in quanto le particelle caricate positivamente, quelle che hanno ceduto degli elettroni, risalgono la nube, mentre quelli caricati negativamente la discendono; si crea così una parte  che è positiva e una parte inferiore che è negativa.


La predominanza di forze negative alla base della nuvola crea delle zone d'ombra positive sulla superficie della terra, e quando la differenza tra polo positivo e negativo si fa sufficientemente grande allora parte la scarica (il fulmine) che cerca di ristabilire un equilibrio scaricando parte di questa energia verso terra.
 
Normalmente un fulmine è composto da un ramo principale e da molti rami secondari, con il caratteristico aspetto a zig-zag, determinato dalla ricerca del percorso di minor resistenza elettrica. La lunghezza può raggiungere i 2-3 Km, con punte di 5 Km in Sud Africa; quando si verificano tra nubi, i percorsi possono anche raggiungere i 10-15 Km. 

Lungo lo stretto canale percorso dal fulmine, l'aria si riscalda, quasi istantaneamente, fino a 15.000 °C, determinando un'espansione esplosiva che ad una certa distanza si manifesta con un fragore noto come tuono. Se un fulmine cade ad una distanza relativamente breve, il tuono viene avvertito come un colpo secco; se cade lontano, il lampo è seguito da un rombo sordo e prolungato in quanto le onde sonore vengono rifratte dall'atmosfera e fatte rimbalzare da colline, montagne e altre conformazioni del terreno.

Come si è già detto, la luce del lampo viene percepita istantaneamente, mentre il tuono viene udito dopo un intervallo di tempo più o meno lungo a secondo della distanza del fulmine.