Il fulmine è uno dei fenomeni naturali più impressionanti e potenti. Un fulmine medio contiene circa 5 miliardi di joule (5 GJ) di energia, equivalente all'energia rilasciata dall'esplosione di 1 tonnellata di TNT. Questo fenomeno naturale colpisce per la sua bellezza e affascina per la sua potenza. Ecco alcuni fatti interessanti sui fulmini.
I fulmini sono un fenomeno comune sul nostro pianeta. Gli scienziati stimano che sulla Terra:
- All'anno: circa 3 miliardi di colpi di fulmine
- Al giorno: circa 8 milioni di colpi
- Al secondo: circa 100 fulmini
Le caratteristiche dei fulmini variano notevolmente. La durata media di un fulmine è di circa 30 microsecondi, ma può variare da pochi microsecondi a diversi secondi. La corrente all'interno di un fulmine può essere compresa tra 10.000 e 200.000 ampere, e la tensione è compresa tra 100 milioni e 1 miliardo di volt. Il fulmine più lungo mai registrato è stato nel 2018 in Brasile - si è esteso per una distanza di 709 chilometri.
La potenza del fulmine in numeri
Per comprendere meglio l'energia contenuta in un fulmine medio, confrontiamola con il consumo energetico di 20 elettrodomestici comuni:
- Frigo: 3,8 anni di funzionamento
- TV (LED): 5,7 anni di funzionamento
- Lavatrice: 1,1 anni di funzionamento
- Forno a microonde: 7 mesi di funzionamento
- Aria condizionata: 3,5 mesi di funzionamento
- Bollitore: 3,5 mesi di funzionamento
- Computer (Desktop): 2,9 anni di funzionamento
- Portatile: 11,4 anni di funzionamento
- Smartphone (Carica): 114 anni di funzionamento
- Aspirapolvere: 7 mesi di funzionamento
- Forno elettrico: 3,5 mesi di funzionamento
- Lavastoviglie: 4 mesi di funzionamento
- Ferro da stiro: 7 mesi di funzionamento
- Asciugacapelli: 4 mesi di funzionamento
- Spazzolino elettrico: 570 anni di funzionamento
- Lampada da tavolo (LED): 57 anni di funzionamento
- Macchina per il caffè: 7 mesi di funzionamento
- Console di gioco: 3,8 anni di funzionamento
- Router WLAN: 57 anni di funzionamento
- Scaldabagno elettrico: 1,75 mesi di funzionamento
Questi numeri mostrano chiaramente quanto sia enorme l'energia contenuta in un fulmine.
10 fatti interessanti su fulmini e persone
- Roy Sullivan, un guardiaparco americano, ha sopravvissuto a sette fulmini in 35 anni, diventando il detentore del record per la sopravvivenza ai fulmini.
- Nel 1963 un fulmine ha colpito un Boeing 707 della Pan American che volava sopra il Maryland. Il fulmine ha infiammato vapori di carburante nel serbatoio, causando un'esplosione e il disastro aereo. Questo incidente è stato il catalizzatore per lo sviluppo di nuovi standard di protezione dai fulmini per gli aeromobili.
- Nel 2019 in Polonia un fulmine ha colpito un gruppo di turisti sulla vetta del monte Giewont, causando la morte di 4 persone e oltre 100 feriti.
- I fulmini possono lasciare sulle persone colpite pattern unici sulla pelle, noti come "figure di Lichtenberg".
- I fulmini possono creare tubi vetro-articolari nella sabbia, noti come Fulgurite. Queste formazioni naturali possono estendersi per diversi metri e si formano dal rapido scioglimento della sabbia all'impatto del fulmine.
- Nel 2016 un fulmine in Norvegia ha ucciso un'intera mandria di 323 renne, diventando la più grande strage di animali dovuta ai fulmini.
- C'è il fenomeno del "colpo secondario", in cui una persona riceve un colpo da un oggetto colpito dal fulmine, anche se distante fino a 100 metri.
- La probabilità di essere colpiti da un fulmine durante la vita negli Stati Uniti è di circa 1 su 15.300, secondo i dati del National Weather Service. Questo rischio varia a seconda della posizione geografica e dello stile di vita.
- Circa il 90% delle persone colpite da un fulmine sopravvive. Tuttavia, molti sopravvissuti soffrono di problemi di salute a lungo termine, tra cui disturbi neurologici, problemi di memoria, dolori cronici e disturbi da stress post-traumatico.
- L'Empire State Building di New York viene colpito mediamente 23 volte all'anno da fulmini. L'edificio è stato appositamente progettato come parafulmine per proteggere gli edifici circostanti e le persone dai fulmini.
Come si formano i fulmini
I fulmini si formano attraverso processi complessi nell'atmosfera durante un temporale. In modo semplificato, questo processo può essere descritto come segue:
- Nelle nuvole temporalesche avviene una separazione di cariche elettriche. La parte superiore della nuvola si carica positivamente, mentre la parte inferiore si carica negativamente.
- Quando la differenza di potenziale tra diverse parti della nuvola o tra la nuvola e la terra diventa abbastanza grande, si verifica una scarica elettrica attraverso l'aria.
- Inizialmente si forma un canale debolmente luminoso (fulmine guida), che prepara la strada per la principale scarica.
- Attraverso questo canale scorre una forte scarica elettrica, che vediamo come un fulmine luminoso.
- L'aria riscaldata a temperature estreme nel canale del fulmine si espande improvvisamente e genera un'onda d'urto, che percepiamo come tuono.
I fulmini sono uno spettacolo impressionante e un potente fenomeno naturale che svolge un ruolo importante nei processi atmosferici del nostro pianeta. Lo studio dei fulmini ci aiuta a comprendere meglio la fisica dell'atmosfera e i processi climatici, nonché a sviluppare metodi più efficaci per proteggerci da questo pericoloso, ma affascinante fenomeno naturale.