Lampi tuoni fulmini e saette

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Fulmini

Ieri sera, mentre fuori c’era il diluvio, mi sono preso il tempo di scattare qualche fotografia dei fulmini: il cielo era una festa di lampi tuoni fulmini e saette, ovunque erano bagliori ed esplosioni, l’unica indecisione era su dove puntare la macchina fotografica.

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Con un po’ di pazienza ed il mio fedele assistente (Amabuq – che per inciso ha una paura matta dei tuoni, ma solo se non c’è nessuno in casa) ho fatto un po’ di scatti.

Ecco qua i risultati, dopo un minimo di lavoro.

Stasera sarebbe stata la notte delle stelle cadenti, ma mi sa che non se ne vedrà neppure una: solo nubi.

Se va bene mi rifaccio domani, ovviamente senza lampi tuoni fulmini e saette.

Qualche informazione sul fulmine

(tratto da wikipedia)

In meteorologia il fulmine (chiamato anche saetta o folgore) è un fenomeno atmosferico legato all’elettricità atmosferica che consiste in una scarica elettrica di grandi dimensioni che si instaura fra due corpi con elevata differenza di potenziale elettrico.

I fulmini più facilmente osservabili sono quelli fra nuvola e suolo, ma sono comuni anche scariche fra due nuvole o all’interno di una stessa nuvola. Inoltre qualsiasi oggetto sospeso nell’atmosfera può innescare un fulmine: si sono osservati infatti fulmini tra nuvola e aeroplano, e tra aeroplano e suolo.

Una sua rappresentazione stilizzata è spesso usata nell’iconografia mitologica e araldica.

La scarica del fulmine sarebbe generata dalle particelle negative delle nuvole che vengono attratte dalle particelle positive presenti nel suolo. Sono state studiate varie cause che includono le perturbazioni atmosferiche (vento, umidità, attrito e pressione atmosferica), ma anche l’impatto di particelle provenienti dal vento solare e l’accumulo di particelle solari.
La scarica di un fulmine è un fenomeno elettrostatico e avviene di solito nel modo seguente: dalla nuvola ha inizio un canale ionizzato (detto canale di prescarica) che avanza nell’aria verso il basso, muovendosi a tratti con avanzamenti rapidi dell’ordine dei 50 metri e pause nell’ordine di 50 microsecondi, in modo che la velocità media risultante dell’avanzamento sia di circa 1metro/microsecondo. Quando il canale ionizzato, che appare debolmente luminoso e presenta irregolarità di percorso e ramificazioni, raggiunge il punto di contatto con il suolo (o su una linea elettrica ad esempio) fluisce verso terra una elevata corrente dovuta alla scarica quasi completa del canale ionizzato (scarica di ritorno), la quale inizia dal suolo e si propaga verso la nube con una velocità di circa 0.1 – 0.3 volte quella della luce rendendo via via notevolmente luminoso il condotto di fulmine e le sue ramificazioni. È possibile riprodurre il fenomeno fisico del fulmine tramite apparecchiature quali elettrofori, come ad esempio quello di Van der Graaf, sebbene il controllo di queste scariche elettostatiche sia limitato.

 – quando il cielo è limpido puoi vedere la Luna Piena (guarda questo post di Agosto)

Più in particolare, il fulmine è una colonna di gas ionizzato (plasma), con le seguenti caratteristiche fisiche principali:

corrente elettrica
2 -200 kA
temperatura elettronica
50.000 K
diametro della colonna di plasma
10–50 cm
carica elettrica totale
5 – 10 C
differenza di potenziale
1-10 × 109 V

Qualche informazione sul tuono

(tratto da wikipedia)

Il tuono è il rumore provocato dal fulmine che, a seconda della natura del fulmine e della distanza dall’osservatore.
Il fulmine causa un forte aumento di pressione e temperatura che a sua volta provoca la rapida espansione del canale ionizzato prodotto dal fulmine stesso: l’espansione dell’aria produce infine un’onda d’urto che si manifesta col rumore del tuono.
La prima teoria sulle cause del tuono di cui si abbia traccia è attribuita al filosofo greco Aristotele nel III secolo a.C.: una primitiva speculazione lo faceva derivare dalla collisione delle nuvole. Il rombo del tuono segue normalmente di alcuni secondi il bagliore del lampo, a dimostrazione che la luce viaggia a velocità maggiore rispetto al suono: misurando il tempo che intercorre tra la visione del lampo e la percezione del suono è possibile determinare a quale distanza si è verificato il fenomeno.

Per poterla determinare, bisogna innanzitutto tenere presente che il suono a 20 °C viaggia a circa 343 m/s mentre la luce viaggia a circa 300.000 km/s.

Supponiamo ora che il fulmine cada a 1 km di distanza dall’osservatore: quest’ultimo vedrà il suo bagliore pressoché istantaneamente (ad essere precisi dopo 0,0000033 s, ovvero 3,3 µs[1]) mentre il suono sarà percepito dopo 2,9 s[2]. Analogamente, se il fulmine cade a 10 km di distanza, la luce impiega 33 µs (praticamente trascurabili) per rendersi visibile e il suono 29 s per essere percepito. In pratica, basta dividere per 2,9 l’intervallo di tempo in secondi che intercorre tra la visione del fulmine e la percezione del suono, per avere la distanza in chilometri alla quale si è verificato il fenomeno. Il tuono è raramente udito a distanze superiori ai 23 km.