Fulmini: anche a ciel sereno facciamo attenzione

“Ha colpito come un fulmine a ciel sereno”. Un vecchio adagio che contiene una pericolosa verità. I fulmini possono colpire sempre e avere effetti letali.

Non è solo durante un forte temporale invernale che si verifica una notevole concentrazione di fulmini. La fisica che  sottende a questo fenomeno non conosce stagioni. Guardiamo il cielo soprattutto d’estate, quando viviamo la maggior parte del tempo all’aperto, e cerchiamo di capire cosa potrebbe accadere. Brevi nozioni e piccoli accorgimenti che possono salvarci  la vita.

Cosa sono i fulmini

I fulmini sono delle scariche elettriche che si verificano tra due nubi, dette cumulonembi, oppure tra una nube e la superficie terrestre a causa di differenze di potenziale molto alte a livello dell’atmosfera. Quando queste differenze raggiungono centinaia di milioni di volt si verifica il superamento della rigidità dielettrica dell’aria. Questo è il momento in cui nasce il fulmine. La forma a rami di albero dei fulmini è determinata dal fatto che questa energia cerca il percorso con minore resistenza elettrica per liberarsi. Le ramificazioni che partono dalle nubi sono dette scariche pilota ed hanno una carica elettrica negativa. Quando queste incontrano ad esempio il suolo, che ha una forte carica positiva, fanno partire flussi di cariche positive verso l’alto. Quando le cariche negative e quelle positive si incontrano tra i 10-50 metri dal suolo si genera la scarica vera e propria che è detta scarica di ritorno che compie il percorso precedentemente preparato dalle scariche pilota. Si presenta con 2 effetti: quello ottico- il lampo- e quello sonoro-il tuono. Li percepiamo in 2 momenti diversi a causa della differente velocità di propagazione della luce e del suono. Vediamo prima il lampo perché la luce viaggia a 299 792 458 m/s  mentre il suono a  di 331 m/s. Per calcolare la distanza in metri tra noi e il fulmine, basta moltiplicare per 331 i secondi che passano tra il lampo e il tuono. Quindi più velocemente udiamo il tuono dopo il lampo, più vicino a noi c’è il fulcro dell’elettricità del temporale in corso.

Effetti e tipi di fulmini

I fulmini non sono tutti uguali.

• Fulmini a impatto diretto: si viene colpiti direttamente soprattutto quando ci si trova in aree aperte. Una parte della scarica elettrica rilascia energia sopra la superficie della pelle, un’altra attraverso il corpo tramite il sistema cardiovascolare e/o  quello nervoso.
• Fulmine laterale o di rimbalzo: succede quando la vittima si trova vicino all’oggetto che viene raggiunto. Ad esempio se ci si ripara sotto un albero.
• Fulmine con conduzione a terra: quando viene colpito un oggetto,gran parte dell’energia si trasferisce al suolo e scarica lungo la superficie del terreno. Chiunque si trovi su quel terreno può essere investito.
• Fulmini guidati: i fulmini possono percorrere lunghe distanze all’interno di cavi o superfici metalliche che fanno da conduttori. Chiunque ne viene in contatto può essere colpito.

Effetti.

• Termici: parte dell’energia sviluppata da un fulmine si trasforma in calore e può fondere materiali metallici, incendiare materiali combustibili, sgretolare alberi.
• Chimici: le scariche causano la formazione di ozono e di composti nitrici tramite l’ossidazione dell’azoto.
• Elettromagnetici: le scariche comportano forti emissioni di onde elettromagnetiche che producono disturbi nelle trasmissioni radio nel campo delle onde lunghe e medie.

Come difenderci

Il corpo umano può essere soggetto a fulminazione diretta o a fulminazione indiretta per corrente di ritorno nel terreno. I danni vanno dalla perdita di coscienza, paralisi, bruciature alla morte. In una casa  evitare di venire a contatto con rubinetti o tubi dell’acqua ed evitare di fare la doccia o il bagno. Non utilizzare apparecchi elettrici e non eseguire riparazioni elettriche. Non utilizzare il telefono se non in caso di urgenza. Al mare non rimanere in acqua durante un temporale ( l’acqua è un conduttore), non rimanere in spiaggia ma ripararsi in un luogo chiuso, oppure rimanere seduti o accucciati perché potremmo essere noi la “punta” che attira il fulmine. Evitare giochi con aquiloni e di pescare. In montagna  si inizia il temporale quando si è già sul percorso, cercare di scendere di quota o trovare un rifugio chiuso. Se si deve rimanere all’aperto restare lontano da punte e alberi. L’auto resta il posto più sicuro. Essa infatti è una gabbia metallica, che scaricherà a terra la corrente tramite le gomme bagnate. La poca distanza dalla macchina a terra innesca un arco elettrico che crea una messa a terra sicura.
Dobbiamo solo chiudere sportelli e finestrini e non toccare autoradio e parti metalliche aspettando che tutto finisca.