LIGHTNINGBORN: la nascita di un fulmine!

I temporali.. lampi, tuoni, fulmini, pioggia e vento.. Qualcuno di voi è mai stato ad assistere un temporale incollato alla finestra, senza fiato, a fissare la furia maestosa della natura?

Io sì, sin da bambina, così magnetizzata dalla potenza della natura! 

Tra questi spettacolari eventi c'è il fulmine: quella saetta che scende a zig zag in mezzo al cielo. Come nasce il fulmine? Che succede all'aria umida e carica di elettricità?

Possiamo considerare il duetto suolo terreste e cielo come un'enorme batteria dove si accumulano cariche. Normalmente la terra è caricata negativamente, il cielo positivamente, con un campo elettrico verticale che parte dal suolo e va verso l'alto. Quando si forma una nube temporalesca, nella sua parte più bassa si ha un accumulo di cariche negative che induce quindi un potenziale negativo più alto di quello dl suolo, causando un'accelerazione degli elettroni verso il basso (il fulmine).

Il fenomeno del fulmine avviene tramite due step (La Fisica di Feynman, R.P.Feynman, vol 2, cap9, Zanicchelli):

• Scarica Guida: "si può vedere da principio una piccola macchia luminosa che parte dalla nuvola e si muove verso il basso molto velocemente... [...]... procede per circa soli 50m e poi si ferma. Aspetta per circa 50microsecondi poi fa un altro salto. Si ferma di nuovo, poi fa ancora un salto e così via. Si muove verso il suolo, in una serie di gradini" appena tocca il suolo la scarica guida diventa un "filo conduttore" tra le nubi e il suolo così ché le cariche possono scaricarsi. Però sulla base delle nubi, come immediata conseguenza, si forma un poteziale positivo che richiama le cariche negative verso il cielo, la scarica di ritorno. 
• Scarica di ritorno: quando gli elettroni discendono verso il filo guida, rimangono scoperte quelle positive che richiamano violentemente le cariche negative al cielo, provocando quella luce brillantissima che noi chiamiamo fulmine e producendo il rombo del tuono. La nascita di un fulmine.

Un fulmine mediamente produce una corrente di 10'000 ampère. Questa descrizione appena fatta è qualitativa e semplificata. In realtà avvengono più cose normalemnte: per esempio la scarica guida può diramarsi in più vie; spesso dopo un fulmine ne parte subito un altro più rapido.

Vi rimando al libro citato se volete approfondire.

Anche la formazione di temporali e tutte le dinamiche atmosferiche sono interessanti che tratterò ancora in altri post.