FULMINI – LAMPI E TUONI

SPETTACOLO IN CIELO

L’energia dei fulmini ha creato la vita sulla Terra?

Ai tempi più remoti, l’uomo è sempre è stato affascinato e intimorito dai fulmini, quei lampi improvvisi che squarciano il cielo buio durante un temporale e che costituiscono uno degli spettacoli più impressionanti della natura.

Il fulmine, in termini scientifici, è una scarica di elettricità statica atmosferica. Quando una gigantesca scintilla scocca tra due nuvole, produce un lampo a falda, mentre quando scocca tra una nuvola e il suolo produce un lampo ramificato.

Nessuno sa con precisione come si crea e come si accumula l’elettricità; molti scienziati ritengono che venga prodotta dalla collisione tra loro delle innumerevoli particelle d’acqua di una nuvola temporalesca.

Particelle d’acqua in collisione

Si ritiene che, cadendo, le gocce d’acqua si freghino contro goccioline più piccole, e che parte dell’energia in esse contenuta venga trasformata in una carica di elettricità positiva che si accumula sulla nuova goccia più grossa. L’aria intorno alla goccia prende quindi una carica opposta, negativa.

Durante la caduta, ogni goccia diventa sempre più grande per l’umidità dell’aria che si condensa su di essa. Quando la goccia raggiunge il diametro di circa mezzo centimetro, si rompe in due parti e ogni mezza goccia porta la sua carica positiva.

Se le gocce cadono direttamente sulla terra, la carica non avrà alcun effetto; ma all’interno della nuvola temporalesca ci sono molto spesso forti correnti d’aria che riportano in alto le gocce. Il processo si ripete varie volte: la carica di ogni goccia continua ad aumentare e la nuvola temporalesca diventa un enorme accumulatore di elettricità.

Nel giro di quindici minuti, la carica elettrica accumulata nelle gocce diventa tanto grande da rompere l’effetto isolante dell’aria che circonda ogni goccia. E scocca il lampo.

Il tuono

Il tuono avviene quando il lampo, a temperature superiori ai 16.000 °C, cioè tre volte la temperatura della superficie del Sole, fa espandere l’aria rapidamente, come in un’esplosione.

Il rumore dell’esplosione viaggia più lentamente della luce del lampo; quindi, contando il tempo che intercorre tra il lampo e il tuono, è possibile calcolare la distanza alla quale si è scaricato il fulmine: tre secondi equivalgono a circa un chilometro.

Fulmini disastrosi

Si ritiene che ogni anno avvengano nel mondo 16 milioni di temporali. Più di 1.800 hanno luogo nello stesso momento. Una delle peggiori tragedie causate da un fulmine è avvenuta a Brescia, nel 1769: un fulmine colpì l’arsenale di stato, facendo esplodere oltre 100 tonnellate di polvere da sparo che vi erano ammassate. Le vittime accertate furono più di 3.000.

L’incendio più disastroso causato da un fulmine è avvenuto invece a St. Louis Obispo, in California, il 7 aprile 1926. Le fiamme infuriarono per quattro giorni e distrussero 365 ettari di terreno, bruciarono circa tre milioni di barili di petrolio e fecero circa 15 milioni di dollari di danni. In compenso, i morti in quella circostanza furono soltanto due.

Malgrado il potere distruttivo dei fulmini, il numero delle persone uccise da essi ogni anno è relativamente piccolo. Negli Stati Uniti, si aggira intorno ai 150; in Francia non più di una dozzina, pochi di più in Italia, e generalmente in montagna.

Energia creatrice

Il fulmine ha però anche effetti benefici: dissolve l’azoto dell’aria nelle gocce di pioggia e queste, cadendo e penetrando nel terreno, forniscono alle piante i nitrati che rappresentano un prezioso fertilizzante.

Il fulmine può essere stato inoltre una delle cause che hanno originato la vita sul nostro pianeta. In un affascinante esperimento effettuato all’Università di Chicago, alcuni studiosi hanno preparato una miscela di gas: idrogeno, metano, ammoniaca e vapore acqueo, che si presume esistessero nell’atmosfera nelle prime ere geologiche della Terra.

Attraverso questa miscela di gas è stato fatto esplodere un lampo artificiale, cioè una scarica elettrica. Risultato? Si sono formati componenti complessi, gli amminoacidi.

Ma gli amminoacidi sono i costituenti essenziali delle proteine, e sono quindi la base di tutte le
forme di vita esistenti sulla Terra. Da questo si potrebbe dedurre che l’umanità deve la sua origine a un fulmine.

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