Che colpo di fulmine

Unavideocamerada 40.000 fotogrammi al secondo hacatturatoil momento esatto in cui unparafulmineemette unascarica positiva verso l’altoprima che il fulmine lo colpisca. L’istantanea, finita sullacopertinadi dicembre della rivistaGeophysical Research Letters(che hapubblicatolo studio), è stata ripresa dal fisicoMarcelo Saba, ricercatore presso l’Istituto nazionale di ricerca spaziale del Brasile (Inpe – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), insieme al dottorandoDiego Rhamon. «L’immagine è stata catturatauna sera d’estate a São José dos Camposmentre unfulmine caricatonegativamente si stava avvicinando al suolo a370 km al secondo -ha dichiarato Saba, primo autore dell’articolo – Quando era a poche decine di metri dal livello del suolo, parafulmini e oggetti alti sulle cime degli edifici vicini hanno prodotto scariche positive verso l’alto per connettersi al colpo verso il basso. L’immagine finale è stata ottenuta25 millesimi di secondo prima che il fulmine colpisseuno degli edifici». Ifulmini, che possono essere lunghifino a 100 kmeraggiungonoi33.000 °C, circa 5 volte la temperatura presente sulla superficie del sole, vengono classificati come negativi o positivi a seconda della carica che trasferiscono al suolo. In media, si legge nella notadiffusadallaSão Paulo Research Foundation(Fapesp) che ha sovvenzionato la ricerca,solo il 20% dei fulmini comporta uno scambio di scariche elettrichetra lenuvolee ilsuolo, mentre il restante80% si verifica al loro interno. «Tenete presente che le nuvole temporalesche sono strutture enormi – ha aggiunto Saba – La parte inferiore si trova a 2-3 km dal suolo, la parte superiore può raggiungere i 20 km di altitudine e il diametro può essere compreso tra 10 e 20 km». Durante l’osservazione sono stati registrati 31 “leader” positivi di connessione vero l’alto, un numero che lo studio definisce “un totale sbalorditivo”. Questi si caratterizzano perpropagarsi in modo quasirettilineo e non ramificato, e presentano un’estremità luminosa in modo uniforme che i ricercatori assimilano allacorona di un pennello. Le immagini ad alta velocità e ad alta risoluzione hanno inoltre permesso uno deirari avvistamenti dei cosiddetti“steli spaziali” (space stems), luminose formazioni di plasma distaccate dal canale principale del fulmine che svolgono un ruolo chiave nella propagazione ramificata a “gradini” della scarica elettrica. Dal momento che glispace stemssono presentisolo nei canali di segno negativo, i ricercatori si chiedono se queste formazioni siano la causa principale dell’asimmetria di polarità tra leader positivi e negativi o siano semplicemente un altro sintomo. Il parafulmine è stato messo a punto intorno alla metà del 1700 dallo scienziato, tipografo e diplomatico Benjamin Franklin, uno dei padri fondatori degli Stati Uniti d’America. Franklin era una persona curiosa: studiava itornadoinseguendoli a cavallo e, per dimostrare la relazione tra fulmini ed elettricità,attraversòuna tempesta munito di un aquilone con agganciata una chiave di metallo. A gennaio di quest’anno sono statipresentatii risultati dell’esperimento condotto sulle Alpi svizzere (il primo nel suo genere) e risultatipubblicatosulla rivistaNature Photonics, che ha utilizzato l’emissione diimpulsi laser contro le nuvole temporalescheper deviare le scariche. Funziona secondo il principio per cui l’impulso laserionizza le molecole d’aria, creando dei canali ad alta conducibilità elettrica che funzionano come corsie preferenziali per i fulmini. Al momento una delle maggiori preoccupazioni nell’impiego di questa tecnologia riguarda le possibiliinterferenze dannose con iltraffico aereo, inclusa la possibilità di danneggiare gli occhi del pilota.