fulmine

fulmine

fùlmine [Der. del lat. fulmen fulminis] [GFS] Violenta scarica elettrica atmosferica a scintilla che si produce, con manifestazioni visive (lampo) e sonore (tuono) generalm. molto rilevanti, fra una nube e la superficie terrestre, o fra nube e nube, o nell'interno di una stessa nube. La lunghezza della scintilla è dell'ordine di 1÷2 km se la scarica avviene tra nube e superficie terrestre, ma arriva anche a 10÷15 km per le scariche tra nube e nube. La frequenza dei f. è varia, talvolta così grande che le scariche si susseguono a distanza di qualche secondo. L'intensità della corrente di scarica è dell'ordine di 104÷105 A, con intensità di campo elettrico dell'ordine di 2✄105 V/m. In generale, il f. è costituito da una successione di scariche, ciascuna di brevissima durata, dell'ordine di 0.2÷0.8 ms e separate da intervalli di tempo dell'ordine di qualche ms; a sua volta, ogni singola scarica presenta una microstruttura, consistente in una prima fase di propagazione a scatti, che nelle scariche nube-superficie terrestre parte dalla nube e procede verso il suolo, e in una successiva scarica di ritorno dal suolo alla nube, molto più rapida e luminosa della prima fase. Il meccanismo della scarica è quello dello streamer (v. conduzione elettrica nei gas: I 686 d); le manifestazioni luminose conseguono alla diseccitazione di ioni precedentemente formatisi in stati eccitati nella scarica e quelle sonore derivano da onde elastiche impulsive derivanti dal brusco e intenso riscaldamento dell'aria lungo il percorso della scarica. Le forme che un f. può assumere, rilevate a occhio o, meglio, fotografando il lampo, sono assai varie: ricorderemo i f. a scintilla, o lineari, i più comuni, che hanno un cammino di scarica costituito da linee spezzate, variamente ramificate, con lampo di colore bianco azzurro o bianco rosa; i f. diffusi, o superficiali, costituiti da una scarica che interessa una vasta porzione di nube e accompagnati da un lampo senza contorni ben definiti e comunque non lineare; i f. globulari, assai rari (più rari ancora sono i f. globulari multipli, o a rosario, o a collana di perle), costituiti da una scarica interessante una zona ristrettissima, vagamente sferica (diametro dell'ordine di qualche dm), che si sposta lentamente in direzione pressoché orizzontale e scompare di colpo, silenziosamente oppure con un forte boato. L'energia associata a un f., che mediamente e dell'ordine di 109÷1010 J (circa un migliaio di kWh), si ripartisce tra l'energia luminosa del lampo, quella termica relativa al riscaldamento dell'aria lungo la via di scarica, donde consegue il tuono, e quella relativa a vari effetti secondari prodotti nell'atmosfera e al suolo, tra i quali molto interessanti sono quelli connessi all'irraggiamento elettromagnetico (→ atmosferici e v. whistler); assai svariati sono poi gli effetti fisiopatologici che produce sugli animali e sull'Uomo.