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Titolo: Il fulmine: cos'è, come si forma e come evolve!

A quanto pare è opportuno fare una piccola lezione sui fulmini, per
spiegarne la corretta dinamica di formazione ed evoluzione. Preciso che vado
a memoria, pertanto ingegneri, periti ed elettricisti vari che frequentano
il ng troveranno alcune imprecisioni, ma appositamente non vado a riprendere
i miei vecchi libri di scuola, voglio che il testo sia il più semplice
possibile. Lascio ad altri la libertà di sbizzarrirsi con tecnicismi e
completare quei punti della mia trattazione che risultino non esaurienti o
imprecisi (ce ne sono di certo).
Il fulmine altro non è che la fase finale di un evento naturale: la scarica
elettrica tra terra e cielo (i lampi sono invece la fase finale della
scarica tra nuvola e nuvola).
Come nasce questa scarica? Bene il motivo preciso è irrilevante ai nostri
fini, basti dire che per qualche evento la terra acquista elettroni
assumento un potenziale (carica elettrica) negativo e il cielo (diciamo così
per semplicità) perde elettroni assumendo un potenziale positivo. Ad un
certo punto la differenza di potenziale (differenza di tensione) tra terra e
cielo diviene talmente alta da vincere la forza isolante della colonna
d'aria frapposta fra i due punti che hanno assunto la carica elettrica,
quindi gli elettroni possono fluire liberamente da terra verso il cielo per
ristabilire l'equilibrio, cioè riportare a zero la differenza di potenziale.
In realtà prima che l'equilibrio venga raggiunto, l'aria si ricostituisce,
per effetto di un'insieme di concause, e interrompe bruscamente il passaggio
di corrente provocando l'arco voltaico da cielo a terra: il fulmine, per
l'appunto.
Ora veniamo alla seconda parte della trattazione: in quali punti si genera
la scarica?
Invece di utilizzare difficili discorsi tecnici (che tra l'altro non ricordo
più bene), mi limito a riepilogare un esperimento che viene fatto fare a
tutti gli studenti di elettrotecnica.
Prendete una piastra piana , una sfera e un cono dello stesso materiale e
con la stessa area di superficie e ponetele di fronte ad un'altra piastra
più grande come in figura:
------ (1) piastra grande
----- piastra piccola
 O sfera
^ cono
--------------- (1)
-----     O     ^
Ora inducete carica positiva nella piastra grande e la stessa carica
negativa nella piastra piccola, nella sfera e nel cono. Bene la prima
scarica partirà dal cono, mentre la sfera e la piastra piccola saranno in
grado di accumulare una carica ben maggiore.
Ora vieniamo a noi, cosa si evince da tale esperimento?
Che le scariche (che da ora chiamerò per semplicità fulmini) tra cielo e
terra avvengono principalmente dalle punte, quindi dalle vette delle
montagne e dalle cime degli alberi isolate (un fitto bosco con alberi tutti
o quasi della stessa altezza dev'essere assimilato alla piastra piccola o
alla sfera).
Inoltre tutta la tensione di scarica viene riversata nello spostamento verso
l'alto, lasciando inerti le pendici del cono, chi venga pertanto a trovarsi
sulle pendici del monte interessato da una scarica non è direttamente
colpito dalla stessa.
In effetti può sentirne gli effetti preparatori, causa l'accumolo di carica,
ma questi sono perfettamente innoqui e non stanno a predire l'ineluttabilità
della scarica su di noi o presso di noi.
In seguito vanno poi considerate le tensioni di terra che si generano
durante la fase di strappo (interruzione) della scarica, pure queste sono
solitamente innocque, salvo non trovarsi nelle immediate vicinanze della
zona di scarica dove potremmo essere coinvolti anche dall'effetto termico o
dallo spostamento d'aria.
Le correnti di terra possono invece rilevarsi pericolose in prossimità di
tetti, qui, infatti, potrebbero bucare l'aria tra il tetto e il terrazzo
sottostante, invece che scorrere nel terreno attorno. In pratica viene a
crearsi un mini-fulmine con conseguenze anche letali. Lo stesso dicasi per
l'apertura di grotte.
Dunque, pericoli ci sono ma non sono così elevati come la fantasia popolare
tende a dipingerli: azz, mi sembra dessere tornato ai tempi di Balmat e
Paccard; queste sono cose dimostrate ancora dagli Illuministi nella seconda
metà del '700. Bastano alcune piccole regole:
- non fermarsi sulle vette, specie se molto piccole e accuminate;
- non fermarsi sotto gli alberi isolati, non tanto per il pericolo d'essere
colpiti dal fulmine, ma per il pericolo di rimanere ustionati o d'essere
travolti dall'albero se dovesse cadere;
- ai prati, specie se molto ampi, scegliere il bosco fitto, nel piatto del
prato siamo noi a diventare punta;
- se un temporale ci sorprende (si fa per dire!) su un ghiacciaio, per lo
stesso motivo di prima, potremmo avvertire i segnali di scarica (i peli che
si rizzano, i capelli che si rizzano, piccole scariche a fior di pelle o
sulla piccozza, ecc.), in tal caso, anche se non è detto che possa trattarsi
di un avvisaglia di fulmine, sdraiarsi a terra per ridurre l'effetto di
dissipazione della carica;
- mai cercare riparo sotto piccoli tetti o in rientranze appena accennate;
- mai soffermarsi sull'apertura di caverne e grotte, ma penetrare nelle
stesse il più possibile e comunque almeno un paio di metri.
Per quanto riguarda la ferraglia addosso, beh questa potrà al più aumentare
l'effetto delle scariche preliminari ma di certo non ci rende più idonei
alla scarica rispetto alle tonnellate di rocce che ci stanno intorno, e
comunque principe è il principio della dissipazione delle punte, ma delle
punte punte, non delle puntine quali possiamo essere noi e i nostri
materiali rispetto all'ambiente che ci circonda.
Detto questo, allontanare il materiale non costa nulla, quindi facciamolo
pure se proprio dobbiamo restare fermi, ma se appena è possibile guadagnare
un posto sicuro, o quantomeno più sicuro, uscire dalla parete o dalla
ferrata, facciamolo senza patemi, e con la massima tranquillità, che non
vuol dire in lentezza ma nemmeno di corsa.
Ah, un'ultima cosa: attenzione a quello che trovate su Internet, verificate
sempre le fonti del sito, di cavolate ce ne sono tante!
Ciao
Emanuele

A quanto pare è opportuno fare una piccola lezione sui fulmini,
molto bella, carina, semplice e intuitiva. Bravo!!!
massimo

 Emanuele
Interessante...
Se ben ricordo il CAI e la regione Lombardia hanno pubblicato un opuscolo
riguardo alla sicurezza in montagna in cui si parlava appunto di fulmini (e
anche di valanghe)... era abbastanza interessante.
Qualcuno ha notizie più precise?
ciao
-- 
Pietro Vecchio
e-mail: 
stambecco...@virgilio.it
"Non esiste il buono o il cattivo tempo:
esiste il buono o cattivo equipaggiamento"

 alla scarica rispetto alle tonnellate di rocce che ci stanno intorno...
La ferraglia andrebbe sempre allontanata non tanto perche' "attiri" il
fulmine, quanto perche' se un fulmine cade nelle vicinanze la repentina
variazione di campo elettrico produce una corrente elettrica nella ferraglia
medesima, per effetto induttivo, portandola ad una rapido e consistente
riscaldamento.
Il pericolo di ustioni in questi casi e' reale, e c'e' gente che gira ancora
con la catenina "tatuata" sul collo per non aver rispettato questa regola di
prevenzione...
Valter
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 Qualcuno ha notizie piů precise?
E' questo?
http://www.saer.org/italia/prevenzione.html#cap1


 dissipazione della carica;
sono d'accordo su tutto, ma il fatto di sdraiarsi a terra mi lascia un 
po' perplesso: se ci sono correnti nel terreno credo sia meglio avere un 
solo punto di contatto col suolo, per evitare differenze di potenziale 
importanti tra testa e piedi... che ne pensi?

 importanti tra testa e piedi... che ne pensi?
per limitare gli effetti della corrente di passo dici bene.

 Valter
Ti assicuro che la durata di un fulmine ( dell'ordine dei 100 microsecondi )
e le energie in gioco rendono del tutto trascurabile il riscaldamento
induttivo sia di catenine che di moschettoni o altra ferraglia.
Colgo l'occasione per ribadire che il fenomeno del fulmine è ancora in larga
parte non compreso e largamente imprevedibile.
Durante le prove di simulazione scariche atmosferiche in laboratrio ( quindi
con configurazioni ben precise e invariabili di conduttori e isolanti ) la
scarica segue percorsi diversi da una prova all'altra !
Ciao
Fabio
Fabio

 ha scritto nel
messaggio news:410619A3...@epfl.ch...

Che se non lo fai potresti essere il punto da cui si scatena la scarica, il
che è ben peggio!
Ciao
Emanuele


Io non ne ho mai sentito parlare, ma in questi ultimi 4 anni non ero molto
presente in sede CAI, quindi può essere che mi sia scappato.
Ciao
Emanuele

Bella e utile trattazione .
Cmq. anch' io ultimamente stò facendo quanche "esperimento" con i
fulmini, niente di Frankensteiniano per carità :-D
diciamo che mi limito semplicemente a filmarli con una fotocamera
digitale , per poi staccare i singoli fotogrammi e avere un' idea dell'
evoluzione
di una scarica.
Per fare un' esempio, sabato mattina scorso durante un forte temporale, ho
avuto la
fortuna di riprendere (comodamente al riparo dal terrazzo di casa) un
fulmine
molto potente
caduto a circa 600- 800 mt di distanza. Questo in apparenza, in quanto poi
andando a visionare la sequenza mi sono accorto che nella fase iniziale ( x
pochi mS) la
scarica era frazionata in una grande quantità di ramificazioni
( 3 -4  di queste sono arrivate a meno di 20 mt da me ! )
per poi rapidamente convogliarsi nell' unico canale di scarica.
In tutti i filmati che ho ripreso fino ad ora ho notato che almeno la metà
delle scariche che arrivano a terra ( di tutte le scariche almeno un 60 %
sono tra
nube e nube) hanno una fase iniziale di scariche  secondarie che possono
colpire in un' area fino ad almeno 8 Km da quello che poi diventa il
canale di scarica principale.
bye

 ha scritto nel messaggio
news:4brag0tbot00b7sf0...@4ax.com...

Grazie.
Ciao
Emanuele

 evoluzione di una scarica..........
Interessante!!
In pratica fai il filmatino, 
e poi come separi i fotogrammi?
Hai qualche programma specifico?
Ciao e grazie
Alex De
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

La qualità non è eccelsa, dato che la fotocamera
digitale, in modalità ripresa lavora a solo 15 fotogr/sec
per un formato max 640x480 e genera un filmato  .MOV
Cmq. uso Quick time  che ti permette l' avanzamento a scatti
singoli (usando le frecce cursore)  poi con il semplice copia
incolla.
bye


A quanto pare è opportuno fare una piccola lezione sui fulmini, per
Walter, quando torni.... sarebbe da mettere sul sito che ne dici?
anzi, quasi quasi te lo formatto e te lo mando in mail, cosi' non hai
scuse :P
-- 
**************************************************
            dalla periferia dell'impero
                    francesca b.
                      bolzano
**************************************************
rimuovi il gatto per rispondere via e-mail


Ehm, ovviamente sono contento dei riscontri e degli apprezzamenti ottenuti,
ma le teorie, perchè di teorie si tratta, attuali e che io ho ripreso sono
state messe in dubbio, leggete qui
http://ulisse.sissa.it/s7_21nov03_3.jsp
Ciao
Emanuele

Anche questo è interessante e spiega quanto osservato da Viki
(ramificazione), inoltre pare che abbia fatto un errore nell'incdicazione
delle polarità, non penso un errore di memoria piuttosto evoluzione delle
conoscenze da quando, molto tempo fa, facevo l'ITIS a oggi.
http://scienzapertutti.lnf.infn.it/risposte/ris38.html
Ciao
Emanuele


http://ulisse.sissa.it/s7_21nov03_3.jsp
hanno avuto seguito queste ipotesi? 


 -- 
E' quello che voglio cercare appena ho un attimo di tempo, sempre che me ne
ricordi: stò facendo tante di quelle cose tutte insieme e, stante la
stagione e il caldo, ne ho ben poca voglia ;-))
Ciao
Emanuele

 Fabio
Ciao, Marco

 importanti tra testa e piedi... che ne pensi?
Non sdraiarsi, ma accucciarsi tenendo le gambe ranicchiate e abbracciarle
con le mani. In questo modo assumi una conformazione simile a quella di un
sasso.
Cmq non conta tanto i punti di appoggio che hai, ma quale sia la via a
minima inpedenza: il tuo corpo od il terreno.
Ciao Marco

 per limitare gli effetti della corrente di passo dici bene.
Ma la corrente di passo non ce l'hai con i fulmini, o meglio, non è questo
il problema pricipale. La corrente di passo è fastidiosa in presenza di
campi magnetici variabili e permanenti nel tempo come può essere il caso di
una centrale elettricca nella quale conviene muoversi con passi corti.
Anche se devo ammettere che forse da qualche parte ho letto di mucche uccise
a causa della corrente di passo, ma non ricordo se era dovuta ad una scarica
atmosferica o ad altro.
Ciao, Marco

 canale di scarica principale.
Quando si genera il fulmine, si ionizza l'aria, ovvero si genera un canale
lungo il quale la resistenza al moto delle cariche è più bassa rispetto al
resto dell'aria. Nei primi istanti si generano più possibili cammini, ma poi
predomina uno solo perché si ha una scarica a valanga che richiama le
cariche disponibili.
Il motivo risiede nel fatto che non è vero che il fulmine va da cielo a
terra, ma è vero che il fulmine (come lo si intende) è l'unione di due
scariche: una da cielo a terra e l'altra da terra a cielo. La scarica
principale, ovvero il fulmine, lo si ha quando due canali, uno terrestre ed
uno aereo, si incontrano e generano una via preferenziale.
Al mondo credo che esistano solo una manciata di fotografie che riprendono
il fenomeno delle due scariche che stanno per incontrarsi. La più famosa
mostra una scarica che parte da una pianta isolata e che si protende verso
il cielo ad incontrare la scarica originata dalla nube.
Se riesci a fare anche tu una foto simile, allora sei un mito.
Ciao, Marco

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

 digitale, in modalità ripresa lavora a solo 15 fotogr/sec
E' un frame rate un pò scarsino, per filmare eventi della durata di qualche
mSec... :-)

 
diciamo che se ti prende il fulmine direttamente sei praticamente secco.
il fulmine colpendo il terreno crea una corrente di passo che ti puo' 
far secca. Si pecore e mucche muoinono piu' facilmente perchè appunto 
hanno 4 punti di appoggio abbastanza lontani. Quindi, se si vuole 
diminuire gli effetti dannosi di questa corrente, ho trovato e letto 
quasi ovunque, e trovato confermato che è bene ridurre la superficie di 
contatto col terreno appunto mettendosi a piedi uniti o su un piede 
solo. Non a caso mi pare che il cai o gli alpini vecchio stampo si 
mettevano su il poncio, si sedevano sullo zaino accovacciati a piedi 
uniti. I piedi uniti riducevano la corrente di passo, lo zaino isolava 
dal terreno.
questo quello che so io
saluti.

 mSec... :-)
Bye

Non lo sò, sò solo che nella sequenza che ho ripreso sabato
all' inizio si vedono numerose ramificazioni di debole intensità
la cui parte alta purtroppo è stata troncata dal passaggio di frame,
(data la lenta scansione)
poi successivamente il fulmine principale a 600-800 mt
e successive variazioni di intensità dovute alle scariche di ritorno.
Cmq. se interessa ti posso inviare le immagini in pvt.
bye

sasso.
mi sembra corretto... se la superficie di conttatto con il suolo e'
maggiore si offre una resistenza minore al passaggio della scarica
"fra terra e cielo" attraverso il nostro corpo... e dunque e' piu'
probabile che la scarica ci attraversi anziche "scegliere" un percorso
alternativo.
Mi pare fra l'altro si fosse gia' discusso di questo e si fosse
assodato che era meglio accucciarsi.
Ciao
Emilio 

 quindi non coricarsi ma accucciarsi.
concordo
aggiungo solo per fare il pignolino :-)
che è più corretto parlare di tensioni di passo
che di correnti di passo
ciap
paolo

 atmosferica o ad altro.
e ci sono problemi di tensione di passo anche in alcuni stabilimenti
industriali alimentati in MT.
Negli impianti elettrici in allevamenti animali la tensione ritenuta
pericolosa è di 25V, controp i 50V previsti per le abitazioni, proprio
perchè alcuni animali (Mucche ecc.) hanno le zampe molto più distanti di
quanto possano essere le gambe di un uomo, e risentono molto di più delle
tensioni di passo.
Le mucche 'fulminate' al pascolo, di solito muoiono a causa delle tensioni
di passo.
--
Ròsso
===
E se son palido, come na strassa...
...vinassa vinassa fiasco de vin!!

 induttivo sia di catenine che di moschettoni o altra ferraglia.
Non hai mai visto un quadro elettrico lanciato 2m distante dal muro al quale
era ancorato con 4 tasselli, senza più l'ombra dei cavi elettrici in esso
contenuti, vero??
Non hai mai visto una prolunga arrotolata, posata vicino a un palo
dell'illuminazione pubblica strappata in pezzi da mezzo metro e il cancello
adiacente cadere per terra perchè completamente scardinato...
Ciao!
--
Ròsso
===
Quando che una volta,
pur avendo i schei,
te te si comportà, da semo
le conseguense bisogna vedarle dopo!

 Cmq. se interessa ti posso inviare le immagini in pvt.
oky, sono curioso ;-)
fai un bel mestiere, spedisci le foto a questo indirizzo:
marco.tambu...@cesi.it
magari al lavoro riesco a far riabilitare l'NG con queste discussioni
ciao, Maroc

La domanda sorge spontanea ?
Siamo un NG di Alpitecnici o di elettroalpinisti?
E se non fosse ne corrente di passo ne tensione di passo potrebbe
essere potenza di passo. E con una potenza di passo grossa si fanno
600 mt di dislivello in un'ora ?
:o)
Comunque complimenti a tutti, ho imparato a fare passi piccoli,
soprattutto in prossimità di grossi tralicci dell'ENEL.
bob

 ha scritto:

Ah! ti sei tradito! lavori al CESI.....
Bhè, se di fulmini non ne sapete qualcosa li.....
Sei un CESI da sempre o un ex CISE ?
Ciao
Franz
Energia Nucleare ???
No, Grappa !!!

 P.s.  x curiosità , le normali videocamere che framerate max permettono ?
Nin zò! Ma non credo molto di più... credo che per rendere fluido un
movimento all'occhio umano, bastino 25 fps.
Ciao!
--
Ròsso
===
Se l'mare fusse de toccio...
e i monti de_e polenta...
Oi mama che_e tociade....
polenta e ba_acalà!!

"bob" ha scritto nel messaggio

una risata aiuta a superare i momenti brutti
una risata aiuta a dimenticare la stanchezza
una risata fa sempre piacere
GRAZIE, anche se non ho casini in ballo (per ora) mi piace un casino ridere.
Marco

 No, Grappa !!!
Ciao, Marco
PS: la grappa č meglio berla ;-)


Non di fulmini ma di montagna (in qualche modo)...
Quelli del vostro laboratorio di analisi ambientali anni fa facevano
dei campionamenti  ed avevano installato delle apparecchiature al
Plateau Rosà se non ricordo male.
Il responsabile del gruppo è il Dr. Mario Maspero.
Non leggerò il seguito di questo thread, parto domani!!!!!!
