- Comprendere il tuono e i suoi fenomeni luminosi
Tempeste in Arrivo
I fulmini squarciano il cielo, il tuono ruggisce e un aroma unico riempie l'aria: tempeste come queste sono comuni, soprattutto durante i mesi estivi. Ma cosa accade realmente quando un fulmine colpisce? Quanto possono diventare grandi questi fenomeni? E da dove proviene quel rombo di tuono?
Comprendere il Fulmine
Un fulmine viene innescato da un campo elettrico all'interno di una nube temporalesca. All'interno delle nuvole, i cristalli di ghiaccio diventano positivi, mentre le gocce d'acqua diventano negative. La parte superiore della nube diventa positiva, mentre quella inferiore diventa negativa. Alla fine, l'energia viene rilasciata sotto forma di fulmine.
Questa rilascio può riscaldare l'aria fino a circa 30.000 gradi Celsius e può estendersi per miglia. Il fulmine più lungo mai registrato, secondo l'Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM), si è esteso per oltre 750 chilometri negli Stati Uniti.
Questi scariche possono manifestarsi in vari modi, con i colpi dalla nube a terra che rappresentano il maggior pericolo. I colpi da nube a nube rimangono all'interno della nube temporalesca, illuminando il cielo. I colpi da nube all'aria, d'altra parte, si estendono nell'aria senza raggiungere il terreno.
Rischi del Fulmine
I cosiddetti fulmini secchi possono verificarsi tra le nuvole e il terreno, senza precipitazioni vicine. Questo tipo di fulmine è particolarmente pericoloso, spesso causando incendi boschivi, soprattutto dopo lunghi periodi di siccità. In Germania, i fulmini secchi possono verificarsi se l'area di tempesta che di solito porta la pioggia non passa sulla zona colpita o lascia solo precipitazioni minime.
Gli esseri umani non sono immuni ai pericoli del fulmine. Un singolo fulmine può trasportare una corrente di oltre 100.000 ampere, causando bruciature, paralisi o addirittura insufficienza cardiaca. Secondo il Servizio Meteorologico Tedesco (DWD), il posto più sicuro durante una tempesta di fulmini è all'interno di una struttura solida - o di un'auto: la carrozzeria metallica redirects la corrente del fulmine all'esterno del veicolo.
Origini del Tuono
Il tuono che segue una scarica è il risultato dell'espansione improvvisa dell'aria all'interno del canale del fulmine, causata dall'estrema calore. Questa rapida espansione crea un'onda d'urto che si diffonde nell'area circostante, che le nostre orecchie percepiscono come tuono rumoroso.
Se il canale del fulmine è perpendicolare all'osservatore, tutte le onde acustiche raggiungono l'osservatore simultaneamente, producendo uno scoppio secco. Se il canale del fulmine è inclinato verso l'osservatore, le onde di pressione da diversi punti del canale del fulmine raggiungono l'osservatore in momenti diversi, producendo un rombo prolungato di tuono.
Stimare la Distanza di un Colpo di Fulmine
Per stimare la distanza di un colpo di fulmine, si può utilizzare la cosiddetta "regola del secondo". Mentre il fulmine è quasi simultaneo alla vista, il suono viaggia a circa 330 metri al secondo. Contando il tempo tra la scarica visibile e il tuono, è possibile stimare la distanza dal fulmine: tre secondi corrispondono a circa un chilometro.
L'Arom del Pioggia
Il profumo che riempie l'aria durante una pioggia estiva è noto come petrichor agli scienziati. Due australiani, attingendo a termini greci antichi "petros" (pietra) e "ichor" (il fluido mitologico nelle vene degli dei), hanno scoperto che quando la pioggia colpisce il terreno, solleva particelle di polvere che rilasciano vari aromi, compreso l'odore prodotto dalle piante durante la siccità. Il vento trasporta queste molecole di profumo, permettendoci a volte di sentire la pioggia prima che raggiunga una posizione specifica.
Il fenomeno può verificarsi anche nei giorni freddi, ma si verifica principalmente durante i mesi estivi. Il terreno deve essere leggermente riscaldato per facilitarlo, secondo il Servizio Meteorologico Tedesco (DWD). È teoricamente possibile che il fenomeno si verifichi nei mesi invernali, ma le condizioni sono molto meno comuni.
Voci del Dizionario per Petrichor - Servizio Meteorologico Tedesco (DWD) Servizio Meteorologico Tedesco (DWD) sul Fulmine Servizio Meteorologico Tedesco (DWD) sul Tuono "Nature" articolo su Petrichor Servizio Meteorologico Tedesco (DWD) sulla distanza delle tempeste di fulmini "American Meteorological Society" sul fulmine più lungo mai misurato nel mondo Mondo della Fisica: Fulmini ESKP: Fulmini MSD Manuals: Lesioni da Colpi di Fulmine
Dopo il rilascio di un fulmine, l'espansione improvvisa dell'aria all'interno del canale crea un'onda d'urto, che percepiamo come tuono. In alcune tempeste estive, un aroma unico riempie l'aria, noto come petrichor, causato dal rilascio di varie molecole di profumo quando la pioggia colpisce il terreno, sollevando particelle di polvere e aromi delle piante.
