Come si formano i fulmini

I fulmini sono uno degli spettacoli più affascinanti che la natura ci offre durante un temporale. Questi eventi meteorologici sono il risultato di una singolare combinazione di fattori che, come vedremo, hanno a che fare con la presenza di cariche elettriche all’interno delle nubi temporalesche. In questo articolo esploreremo le principali caratteristiche dei fulmini, illustrando sia come si originano, sia cosa succede quando colpiscono la terra.

Cosa sono i fulmini

Differenza di potenziale elettrico

Per capire come si formano i fulmini, dobbiamo prima di tutto sapere che all’interno della nuvola esiste una differenza di potenziale elettrico che crea un campo elettrico. Questo campo si genera a causa dei processi di evaporazione e condensazione dell’acqua all’interno della nuvola, dove le particelle di acqua sono cariche con elettroni.

Carica negativa e positiva

Quando a seguito delle turbolenze dell’aria, la diversa carica positiva e negativa si separano ciò produce una differenza di potenziale tra il suolo, caricato positivamente, e la nuvola, caricata negativamente. Questa differenza di potenziale può raggiungere decine o centinaia di milioni di volt al metro.

Scarica elettrica

Quando la differenza di potenziale tra la nuvola e il suolo diventa sufficientemente alta, si verifica un fenomeno noto come scarica elettrica o fulminazione. In pratica, la differenza di potenziale trova un modo per scaricarsi, creando una scarica elettrica che si manifesta sotto forma di fasci di luce, suono e calore, noti come fulmini.

Quando un fulmine colpisce

Effetti sul corpo umano

Il fulmine può essere molto pericoloso per l’uomo, poiché può causare ustioni e danni permanenti al sistema cardiovascolare e nervoso. Se una persona viene colpita da un fulmine, è importante agire tempestivamente per evitare danni irreparabili. Tra i sintomi tipici di una persona colpita da un fulmine ci sono la perdita di coscienza, insensibilità, fame d’aria, nausea, forti dolori di testa e perdita di memoria.

Effetti sulla vegetazione e gli animali

Anche la vegetazione e gli animali possono risentire degli effetti dei fulmini. Infatti, molte piante possono subire danni permanenti a causa della fulminazione, mentre gli animali possono soffrire di shock, paralisi e altri problemi di salute. Alcuni animali, come ad esempio i piccoli mammiferi, possono rimanere uccisi dal fulmine a causa delle dimensioni ridotte del loro corpo.

Come proteggersi dal fulmine

Per proteggersi dal fulmine, è importante restare al riparo al chiuso durante un temporale, evitando di stare all’aperto o vicino a luoghi aperti come campi da golf o piscine. Inoltre, se ci si trova in macchina o in un altro veicolo chiuso, è consigliabile rimanere all’interno per evitare di essere colpiti dal fulmine.

Come si origina un fulmine

Il ruolo delle nubi temporalesche

Come abbiamo detto, i fulmini si generano all’interno delle nuvole temporalesche. Questo avviene perché all’interno della nuvola ci sono masse d’aria che ruotano a diverse velocità e la cui interazione può causare la formazione di cariche elettriche. In particolare, si verificano processi di congelamento e di evaporazione delle particelle d’acqua che possono finire per generare correnti elettriche all’interno della nuvola.

I cristalli di ghiaccio e il loro contributo alla formazione dei fulmini

Inoltre, i cristalli di ghiaccio presenti all’interno della nuvola possono agire da produttori e conduttori di cariche elettriche, contribuendo alla formazione dei fulmini. In particolare, questi cristalli possono interagire con gli elettroni liberi nell’atmosfera, creando cariche positive e negative. Queste cariche possono poi interagire con altre particelle, creando le condizioni per la formazione dei fulmini.

La presenza di cariche metalliche nell’atmosfera

Inoltre, la presenza di cariche metalliche nell’atmosfera può generare le condizioni per la formazione dei fulmini. Infatti, queste cariche possono agire da conduttori elettrici naturali, facilitando lo scambio di cariche e creando le condizioni per la generazione di un fulmine.

Il suono del tuono

La relazione tra fulmini e tuoni

Il suono del tuono è il risultato dell’onda sonora prodotta dal fulmine quando colpisce la terra. In pratica, il tuono si genera perché il fulmine genera una forte onda d’urto che si propaga attraverso l’aria. Questo fenomeno fa sì che il suono del tuono venga percepito solo alcuni secondi dopo lo scoppio del fulmine, a seconda della distanza.

Come si propaga l’onda sonora del tuono

Inoltre, il suono del tuono può propagarsi per diverse decine di chilometri, a seconda dell’intensità del fulmine e delle condizioni atmosferiche. Quando l’onda sonora raggiunge la terraferma, può anche creare effetti di eco e amplificazione del suono.

Effetti del tuono sulla salute umana e sugli animali

Il suono del tuono può essere molto forte e fastidioso per gli esseri umani e gli animali, e può causare problemi di salute come perdita dell’udito acuto, mal di testa, nausea e casi di panico. Gli animali possono reagire in modo violento al suono del tuono, fuggendo o nascondendosi.

Quando viene colpita una zona

Il fenomeno delle tempeste di sabbia

Quando una zona viene colpita da un fulmine, possono verificarsi anche altri fenomeni meteorologici come le tempeste di sabbia. Questi eventi si verificano perché il fulmine genera una forte onda d’urto che può sollevare grandi quantità di polvere e sabbia nell’aria.

Come la differenza di potenziale elettrico crea grandine e neve

Inoltre, la differenza di potenziale elettrico creato dal fulmine può anche generare altri fenomeni meteo, come la grandine e la neve. In particolare, la differenza di potenziale crea un ambiente che facilita la formazione di cristalli di ghiaccio, che possono poi aggregarsi formando la grandine o la neve.

Le conseguenze di un fulmine su edifici e infrastrutture

Infine, quando un fulmine colpisce un edificio o un’altra infrastruttura, può causare danni permanenti alla struttura, compromettendo la sua stabilità e la sua sicurezza. Per questo motivo, è importante prendere misure di sicurezza appropriate per proteggere gli edifici e le infrastrutture dall’impatto dei fulmini.

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