Domande frequenti
Le seguenti domande e risposte sono quelle contenute nell’opuscolo “Vivere con i fulmini” della Winterthur Assicurazioni.
Gli autori Ing. H. Aaftink, Dr. P. Hasse e Dr. A. Weiß hanno cercato di fornire risposte comprensibili su fulmini e temporali ma non escludono che per alcuni problemi particolari vi siano risposte non esaustive o pareri scientifici diversi.
Pubblichiamo la brochure per la sua comprensibilità e per i molti consigli per la sicurezza che fornisce.
FAQ
Il fulmine, la parola deriva dal termine indogermanico bhlei = illuminare, è un fenomeno affascinante e che incute paura, che ha attratto l’umanità già dalla notte dei tempi. Per gli antichi Greci, Romani e Germani era legato all’umore di Zeus, rispettivamente Giove e Donar.
Solo nel 1752, lo statista e inventore americano Benjamin Franklin dimostrò che il fulmine è una scarica elettrica.
Durante un temporale, fece salire un aquilone in cielo che, assorbendo umidità, era diventato molto conduttivo. Non appena colpito dal fulmine, le scintille si propagarono fino all'altra estremità della cordicella. Fu un esperimento molto pericoloso.
Il principio dell’aquilone viene usato ancora oggi per le ricerche sull’elettricità del fulmine e sui suoi effetti, anche se al posto degli aquiloni vengono usati razzi.
A St. Privat D’Ailler in Francia e a Steingaden in Germania, nelle nuvole temporalesche si sparano sottili fili metallici con questi razzi. I fulmini creati artificialmente in questo modo vengono convogliati a terra alla stazione di misurazione (attivazione dei fulmini) dai fili metallici che evaporano.
Il fulmine è quindi una piccola scarica elettrica fra la nuvola carica di elettricità e la terra (fulmine a terra), fra due o più nuvole o fra diverse parti di una nuvola (fulmine di nuvola). Solo una piccola parte dei fulmini si scarica a terra.
I fulmini hanno origine nelle cellule temporalesche.
Vi sono molte teorie sull’origine dei fulmini. Oggi non si sa ancora con certezza quale sia la più calzante.
Fondamentalmente i fulmini nascono nelle cellule temporalesche che possono raggiungere anche diversi chilometri di diametro. Ogni cellula è attiva per massimo 30 minuti e in questo lasso di tempo crea in media da due a tre fulmini al minuto.
La cellula temporalesca si estende spesso fino a dieci chilometri di altezza, mentre la parte visibile da terra della nuvola è quasi sempre a uno-due chilometri di altezza.
Nel centro della cellula temporalesca vi è una forte corrente ascensionale responsabile della separazione delle cariche positive e negative che sono quelle che causano i fulmini.
Le cariche positive si trovano generalmente sui cristalli di ghiaccio nella parte alta della cellula, mentre quelle negative si trovano prevalentemente nella parte inferiore sulle gocce di pioggia. Sulla terra e poco sopra si raggruppano cariche positive che provengono soprattutto dall’acqua nebulizzata sulla punta delle piante.
Oltre alle cellule temporalesche di temporali convettivi, vi sono quelle dei temporali frontali causati da grossi spostamenti di aria a velocità di oltre 50 chilometri all'ora, per lunghe distanze.
Dipende dalla stagione dell'anno. Nei mesi di luglio e agosto, i temporali sono otto volte più frequenti che nei mesi invernali, da dicembre a febbraio. La terra scaldata dal sole produce nuvole temporalesche. In autunno, l’acqua di mare ancora calda fa nascere temporali sul mare. Queste nuvole temporalesche si dissolvono presto, non appena arrivano sulla terra più fresca. In meteorologia i “giorni temporaleschi per anno” (picco isoceraunico) sono un parametro che indica l’incidenza dei temporali in una zona, mentre il giorno temporalesco è una giornata nella quale è stato avvertito almeno un tuono da una stazione di osservazione. Nel nord della Germania, la media annuale è da 15 a 30, mentre al sud la media annuale è di 20 / 35 giorni temporaleschi all'anno. Anche in Austria e in Svizzera vi sono differenze fra le varie regioni.
Segni dell’arrivo di un temporale sono:
- Cumulinembi, vale a dire nuvole che hanno un aspetto simile a cavolfiori o a zucchero filato. Nascono dalle nubi cumuliformi con un forte sviluppo verticale e sulla cui sommità vi sono cristalli di ghiaccio.
- Afa estiva con arrivo di vento.
- Tuoni e lampi di calore.
- Pioggia o grandine.
- Pressione atmosferica in calo.
- Interferenze nella ricezione radio delle stazioni a onde medie e lunghe.
Naturalmente, le previsioni del tempo indicano le giornate a rischio di temporale. La forza e la durata del temporale sono spesso legate alla struttura locale dell’atmosfera.
I radar degli aerei possono rilevare le nuvole temporalesche.
La distanza di un temporale dal luogo di osservazione è facile da calcolare.
È espressa in metri e si ottiene moltiplicando la velocità del suono di 330 metri al secondo, alla quale si avvicina il tuono, con il numero di secondi che intercorrono fra l’apparizione di un fulmine e la percezione del tuono.
Un temporale è quindi a una distanza di 3,3 chilometri, se fra tuono e fulmine passano dieci secondi.
A cinque secondi di intervallo, il temporale è a soli 1,6 chilometri ed è quindi pericolosamente vicino.
I moderni radar per temporali, ad es. quelli usati in aeronautica, localizzano gli accumuli di nuvole cumuliformi che portano alla formazione di grandine, neve o nubifragi già mentre si sviluppano.
Invece, anche con i sistemi più moderni, non è possibile rilevare in tempo utile le nuvole temporalesche "cariche": arriva prima il fulmine!
Come la media dei giorni temporaleschi all’anno è variabile nelle varie regioni, varia anche, da regione a regione, il numero delle scariche a terra dei fulmini per chilometro quadrato.
In Germania, dalla costa alle Alpi, si passa da una scarica di fulmine all’anno per metro quadrato a cinque scariche di fulmine per metro quadrato.
La Germania (superficie 250.000 chilometri quadrati) viene quindi colpita da circa 750.000 fulmini, l’Austria (superficie 84.000 chilometri quadrati) e la Svizzera (superficie 41.000 chilometri quadrati) vengono colpite da circa 165.000 fulmini all’anno.
Il numero di fulmini a terra per chilometro quadrato all’anno è una stima di massima, ottenuta dividendo il numero di giorni temporaleschi all’anno per dieci.
Appare incredibile che il fulmine, fatta eccezione per gli edifici alti come campanili o in alta montagna, vada dal basso verso l’alto!
Alcuni millesimi di secondi prima vi è una pre-scarica (scarica pilota) dalla nuvola alla terra accompagnata da una cosiddetta scarica di intercettazione, non sempre percepibile dall’occhio.
Si potrebbe quindi dire che il fulmine ha un percorso discendente e quindi ascendente, oppure che inizia dalla nuvola e termina sulla nuvola.
La temperatura più elevata misurata nel canale del fulmine per un milionesimo di secondo è di 30.000° C. È il quadruplo della temperatura del sole.
Normalmente, il fulmine ha un diametro visibile di alcuni centimetri. È comunque molto difficile determinarlo esattamente con l’ausilio della fotografia.
I fulmini verticali hanno una lunghezza media di cinque/sette chilometri, quelli orizzontali da otto a sedici chilometri. Con l’ausilio di apparecchi radar sono stati misurati fulmini orizzontali lunghi fino a 140 chilometri. All’interno delle nuvole i fulmini possono presentare lunghezze di qualche metro.
I lampi di calore sono spesso il riflesso di fulmini lontani su nuvole.
Questi fulmini possono essere così lontani da non udire o da udire appena il tuono (da 15 a 20 chilometri).
Le velocità del fulmine è di circa un decimo/un terzo di quella della luce ovvero 300.000 chilometri al secondo.
Questa velocità sarebbe comunque sufficiente a fare due volte il giro della terra in un secondo.
La scarica pilota percepita dagli occhi viaggia a un millesimo della velocità della luce, ossia 300 chilometri al secondo.
Prima della scarica, fra nuvole temporalesche e terra possono esservi tensioni di 100 milioni di volt.
Nel fulmine, in pochi millesimi di secondo, vi sono correnti che in alcuni casi arrivano a multipli di 100.000 Ampère.
Purtroppo però, i fulmini non possono risolvere i nostri problemi di approvvigionamento energetico: una scarica non libera più energia di quella prodotta da dieci litri di gasolio.
Anche se un fulmine, nonostante la presenza di materiale infiammabile, non scatena un incendio o altri danni gravi, può lasciare tracce molto diverse fra loro.
Se il fulmine colpisce materiale con elevata conducibilità elettrica quale ferro, alluminio o rame, le tracce sono minime.
Se colpisce invece materiale con scarsa conducibilità elettrica, l’elevato calore liberato dalla scarica elettrica porta a fusione o evaporazione di vetro, sabbia e fili di ferro sottili, mentre i materiali plastici e le verniciature, il legno o le pareti possono presentare tracce di bruciature o fuliggine.
La foto mostra le tracce di un fulmine che ha avuto un percorso spiraliforme attorno al ramo.
Il fulmine si abbatte in diversi stadi. Durante la scarica principale, colpisce l’oggetto con una corrente impulsiva molto elevata e breve.
Quasi sempre, la corrente impulsiva sale, in pochi milionesimi di secondo, a multipli di 10.000 Ampère e si riabbassa in meno di un millesimo di secondo. Spesso, i fulmini presentano scariche parziali. Queste nascono, perché dopo un’interruzione di alcuni decimi/millesimi di secondo, nel canale del fulmine ancora conducibile, la scarica principale spinge una nuova scarica pilota a terra.
La scarica parziale successiva provoca una nuova corrente impulsiva sull’oggetto colpito. Sono state registrate fino a 40 scariche parziali in successione, visivamente queste sono percepite come un “tremolio” del fulmine. A volte, può associarsi a una corrente impulsiva una cosiddetta coda di corrente di alcune centinaia di Ampère che corrispondono alla potenza utilizzata nell'elettrosaldatura.
Se la corrente del fulmine, nel punto in cui si abbatte, non trova un percorso con una buona conducibilità a terra, può scaldare gli oggetti attraversati o vicini fino a raggiungere la temperatura di accensione, scatenando un incendio o un'esplosione. Particolarmente soggetti a incendio da fulmine sono le tettoie in paglia, i fienili, la paglia o la carta, oppure le sostanze solide, liquide o gassose facilmente infiammabili.
I fulmini con un’elevata corrente impulsiva scelgono spesso il loro percorso su superfici bagnate (camini, tetti, pareti) o in fessure di alberi e creano come un’esplosione di vapore acqueo. Possono quindi danneggiare o distruggere travi in legno, tegole, comignoli, tetti e pareti senza sviluppare un incendio (fulmine freddo).
Non si sa esattamente quante persone vengano ferite o uccise da un fulmine ogni anno, perché non vi è una banca dati a tale riguardo.
Circa un terzo delle persone colpite da un fulmine non sopravvive. Un fulmine può anche colpire contemporaneamente diverse persone o animali.
In Germania, Austria, Olanda e in Svizzera, la stampa riporta circa dieci incidenti l'anno, nei quali sono state ferite o uccise persone.
Il tipo e la gravità delle lesioni provocate da fulminazione, diretta o indiretta, dipende dall’energia elettrica trasferita al corpo. Mentre la soglia di percezione è di circa un millesimo di Joule, la soglia mortale nell'uomo è di alcune decine di Joule.
Le lesioni principali date dalla fulminazione sono:
- Zoppie (generalmente temporanee) agli arti
- Danni al cervello e al sistema nervoso centrale
- Disturbi della vista e dell’udito e altre lesioni agli occhi e alle orecchie
- Aumento della pressione sanguigna (spesso per mesi)
- Bruciature nel punto di entrata e di uscita del fulmine (possono essere quasi impercettibili o inesistenti)
- Ustioni dal primo al terzo grado (soprattutto sul punto di entrata e di uscita del fulmine)
- Problemi temporanei di coscienza
- Svenimento e arresto respiratorio durante il passaggio nel cervello
- Arresto cardiaco e altri danni cardiaci (modificazione dell’ECG per anche un anno!)
- Fratture, in particolare craniche, della colonna vertebrale e degli arti a seguito di caduta.
Durante l’aumento della corrente del fulmine, la tensione sul corpo umano raggiunge una resistenza di circa 500 ohm e un valore di alcune centinaia di chilovolt sulla superficie del corpo, può verificarsi uno scorrimento spontaneo. Questo capita quando la corrente del fulmine sale a circa 1.000 Ampère, quindi prima del raggiungimento del valore massimo di diverse decine di chiloampere. La maggior parte della corrente del fulmine non passa attraverso il corpo, ma sulla sua superficie, lasciando spesso bruciature sulla pelle e strappando i vestiti.
È per questo che spesso gli uomini sopravvivono alla fulminazione. Il pericolo mortale si ha quando l'elettricità scorre all'interno del corpo. In questo caso è importante il punto in cui la persona viene colpita (testa, braccio, gamba) e la modalità (direttamente o indirettamente).
Nota: i fulmini e i campi elettrici circostanti non costituiscono generalmente un pericolo per le persone portatrici di pace-maker perché il segnale di picco di questi apparecchi è molto ridotto. Tuttavia, non è possibile escludere la possibilità di pericolo se si è nelle immediate vicinanze di una scarica di un fulmine.
La fulminazione può portare all’arresto cardiaco o a irregolarità del battito cardiaco. Se vi è sia arresto cardiaco, che respiratorio, in tre-quattro minuti sopravvengono danni cerebrali permanenti, a causa del mancato apporto di ossigeno al cervello.
In caso di arresto cardiaco, un pronto soccorso immediato può salvare la vita!
Si ha arresto cardiaco quando, a seguito di un’aritmia, il pompaggio del cuore cessa. I sintomi sono i seguenti:
La vittima è incosciente e ha crampi.
- la respirazione è difficoltosa o assente (appoggiare una mano sulla cassa toracica e una sull’addome)
- le pupille sono molto dilatate (sollevare la palpebra superiore)
- non si percepisce il polso sulla carotide
Cosa fare?
La vittima non respira ma il polso è percepibile e regolare:
- Per prima cosa, liberare le vie respiratorie. A tal fine, aprire gli abiti troppo stretti.
- Liberare il cavo orale e la trachea con le dita.
- Alzare il mento verso l’alto premendo sulla nuca con l’altra mano: in questo modo la parte posteriore della lingua si alza liberando il tratto respiratorio.
Se ciò nonostante la vittima non inspira, praticare una respirazione bocca a bocca. La testa rimane diritta, chiudere le narici e appoggiare la bocca sulla bocca della vittima. L’aria deve entrare lentamente ma con forza, fino a far alzare la cassa toracica. Togliere la bocca dalla bocca della vittima e respirare. Osservare il torace della vittima. Dopo che si è abbassato, ripetere la respirazione bocca a bocca fino a quando la vittima inizia a respirare da sola.
La vittima non respira e sulla carotide si rileva un polso irregolare o assente:
In questo caso, appoggiare la vittima supina su un pavimento o un fondo duro e premere per dieci volte, a cadenza di circa un secondo, con mani incrociate sullo sterno facendolo rientrare per circa cinque centimetri (massaggio cardiaco). Applicare la pressione verticalmente dall’alto, chi pratica il massaggio può aiutarsi col proprio peso se la vittima è adulta. Controllare il battito sulla carotide. In assenza di battito, alternare respirazione bocca a bocca a massaggio cardiaco o, se si è in due, applicare contemporaneamente massaggio e respirazione bocca a bocca. Praticare massaggio cardiaco e respirazione bocca a bocca fino a quando non riprendono la respirazione e il battito cardiaco o fino all'arrivo del pronto soccorso o del medico.
Osservare inoltre:
- Se la cassa toracica della vittima non si muove durante la respirazione bocca a bocca o se si muove solo lo stomaco, l'aria non entra nei polmoni. Raddrizzare ulteriormente la testa perché la lingua sta ostruendo le vie respiratorie.
- La pressione nel massaggio cardiaco non deve essere più forte di quanto descritto perché potrebbe portare a lesioni degli organi interni.
In generale, si consiglia a tutti di partecipare a un corso di pronto soccorso per poter applicare correttamente e rapidamente questi interventi.
Il tuono, la parola deriva dal latino tonare = tuonare, nasce in pochi millesimi di secondo come conseguenza dell’aria calda che si crea nel canale del fulmine.
Al centro del canale del fulmine, nei primi 5 milionesimi di secondo, vengono raggiunte temperature fino a 30.000 gradi centigradi e l’aria riscaldata si dilata rapidissimamente. Questa dilatazione si espande in tutte le direzioni come onda d’urto cilindrica. Il tuono è l'onda sonora che viene creata da questo fenomeno.
Poiché il tuono si diffonde alla velocità del suono di 330 metri al secondo, viene percepito dopo il fulmine, ma dura molto di più della scarica del fulmine. Se il tuono segue immediatamente la luce del fulmine, significa che il temporale è molto vicino.
Quando il fulmine nasce a una distanza più o meno costante, l’osservatore percepisce quasi contemporaneamente le sue onde sonore in forma di schiocco più o meno rumoroso.
Se invece il fulmine si sposta, avvicinandosi o allontanandosi dall’osservatore, questo non percepisce contemporaneamente le sue onde sonore e queste assumono la sonorità di un rimbombo continuo e sordo. Questa percezione può essere amplificata dall’eco, ad esempio in montagna o nei boschi.
A volte, prima del tuono si sente un sibilo, probabilmente causato dalla scarica pilota del fulmine.
Il tuono può essere udito a una distanza massima che va dai 15 ai 20 chilometri, e questa distanza è influenzata dalla direzione del vento, dalla temperatura e dall’umidità dell’aria.
I fulmini globulari appaiono come sfere luminose e questo è un fenomeno equiparabile a quello degli UFO. Per entrambi i fenomeni vi sono parecchi testimoni oculari, ma ad oggi mancano osservazioni scientifiche documentate da fotografie. Neanche con il concorso fotografico dei fulmini globulari è stato possibile risolvere questo enigma.
Tuttavia, ne esistono descrizioni abbastanza dettagliate: il fulmine globulare appare come una sfera luminosa con diametro da dieci a venti centimetri o poco più, di colore bianco o rosso. Appare per pochi secondi ed è accompagnato da un sibilo o da un fischio. A volte scompare senza rumore, altre volte esplode con un forte schiocco o si dissolve in una pioggia di scintille lasciando a volte un odore aspro di zolfo o di ozono.
Una possibile spiegazione delle osservazioni è data dalle illusioni ottiche dovute ad esempio da:
- La parte abbagliante del fulmine vicino a terra che si rispecchia nei vetri delle finestre, sui tetti delle auto e sulle strade bagnate e appare come una sfera luminosa.
- La luce del fulmine che permane sulla retina di una persona vicina al punto di scarica a terra del fulmine. La luce permane sulla retina per alcuni secondi e proietta questo punto luminoso sugli oggetti circostanti.
Dal 1963 al 1973, l’Istituto di ricerca dei fulmini sulla vetta del Monte San Salvatore vicino a Lugano, ha fotografato e localizzato molti punti di scarica al suolo dei fulmini.
È stato evidenziato che il fulmine non colpisce preferibilmente determinate montagne, valli, laghi o pendenze. La direzione che prende dipende solo dalla distribuzione della carica elettrica nelle nuvole.
Dalla ricerca è emerso che il fulmine non colpisce solamente le vette delle montagne, e non ci sono delle aree che il fulmine predilige, bensì tutto dipende dalla distribuzione delle cariche elettrostatiche nell’aria e nelle nubi.
Tuttavia, la struttura della superficie della natura o di un edificio influisce sul punto di scarica del fulmine perché negli ultimi cento/dieci metri del suo percorso, si scarica quasi sempre sul punto più alto.
Ciononostante quando un edificio viene colpito da una scarica atmosferica, la parte coinvolta all’impatto è sempre il punto più alto dell’edificio.
Per questo motivo, nell’installazione dei parafulmini sugli edifici, si fa attenzione che il sistema di protezione sporga da comignoli o antenne. Di conseguenza l’installazione dei parafulmini deve prevedere una zona di copertura che coinvolge tutte le sporgenze dell’edificio: comignoli e antenne si devono trovare al di sotto del parafulmine stesso.
Rispetto ai materiali con buone caratteristiche di isolamento elettrico, come il legno secco o il cemento secco, il fulmine preferisce le superfici metalliche.
Tuttavia, i fulmini colpiscono i metalli ma anche i materiali meno conducibili, ad es. il legno o il cemento bagnati.
Essendo un ottimo conduttore, il fulmine preferisce il metallo proprio per la sua maggiore conducibilità, tuttavia si possono verificare eventi che impattano sulle superfici meno nobili, quali il legno od il cemento umidi.
Lo stesso vale per il corpo di animali o persone, che paragonati ai metalli hanno una conducibilità peggiore, e paragonati al legno ne hanno una migliore.
Infatti, un uomo su un prato ha la stessa possibilità di essere colpito da un fulmine di un’asta di metallo che si trova nello stesso punto.
Anche il corpo umano è un conduttore, ed essendo tale può essere esposto al rischio da fulmine. Un uomo in un prato, ha la stessa possibilità di essere colpito dal fulmine di un’asta metallica che si trova nello stesso punto.
I metalli, che hanno elevate caratteristiche di conducibilità elettrica, possono trasmettere l’elettricità del fulmine su distanze estese. Per questo, durante i temporali, è importante stare lontano da strutture metalliche, quali recinzioni o impalcature.
Lo stesso vale per le recinzioni dei pascoli che, oltre alla protezione dell’edificio al quale sono collegati, devono presentare una protezione supplementare in forma di spinterometro di separazione.
Che i faggi siano più sicuri delle querce o dei salici è solo una diceria. Certi tipi di alberi hanno altrettanta scarsa capacità di attrazione dei fulmini al pari di elementi geologici particolari, come le composizioni minerarie o le falde acquifere, oppure le rocce con irradiazione radioattiva naturale.
La valutazione di statistiche condotte in tutto il mondo per decenni, ha inoltre dimostrato che in prossimità delle regioni con ricorrenza variabile di temporali, non vi sono aree specifiche dove i fulmini cadono maggiormente, ma la distribuzione è da considerarsi omogenea.
Diverso è invece per le aree dove gli alberi sono isolati , in particolare con rami lunghi e sporgenti, in questa casistica sono proprio gli alberi ad essere colpiti spesso in modo sensibilmente maggiore dai fulmini.
Le automobili vengono spesso colpite dai fulmini. Nella maggioranza dei casi, ai passeggeri non succede nulla perché la carrozzeria metallica di una berlina o la cabina metallica di un camion o di un trattore si sostituiscono alla protezione della cosiddetta gabbia di Faraday.
Michael Faraday, un noto fisico e chimico inglese (1791-1867) ha dimostrato sperimentalmente che tutte le correnti elettriche, quindi anche il fulmine, scorrono sulla superficie esterna di una gabbia metallica, e non esercitano effetti all'interno della stessa.
Per evitare la penetrazione del fulmine, non è necessario un rivestimento metallico chiuso, ma è sufficiente una gabbia metallica, dalle maglie relativamente larghe, come potrebbe essere la carrozzeria di una berlina.
Le cabriolet sono meno sicure, ma svolgono comunque una funzione di protezione se con il tettuccio chiuso, meglio se metallico. Nonostante l’effetto di “gabbia di Faraday”, non è completamente sicuro viaggiare in automobile durante un temporale, perché il conducente può perdere il controllo dell’auto a seguito di uno spavento, o perché viene abbagliato.
Inoltre, test hanno dimostrato che i fulmini possono danneggiare i pneumatici. Essendo la gomma dei pneumatici isolata, il fulmine, passando dalla passaruota al battistrada, rilascia calore in grosse quantità, a seguito dell’elevata resistenza elettrica, con il possibile effetto di danneggiarli.
Ripararsi in una casa, in un’automobile o sotto un ponte in acciaio o in cemento armato, e non toccare la motocicletta o le parti metalliche del ponte, aspettando che il temporale passi.
Se non trovano riparo nelle vicinanze, è bene scendere dalla motocicletta, allontanarsi da essa di qualche metro e cercare riparo, accovacciati, in un avvallamento.
Succede che un fulmine colpisca aerei in volo o a terra. Nella maggior parte dei casi, non vi sono conseguenze perché l’involucro metallico protegge i passeggeri per lo stesso principio di Faraday dell'automobile, della carrozza ferroviaria o della cabina. In generale, le turbolenze che ne derivano sono molto più pericolose dei fulmini stessi.
Tuttavia, può esserci il rischio che i fulmini danneggino la strumentazione elettronica a bordo. Probabilmente è questa la causa di molti incidenti aerei del passato mai chiariti. Soprattutto se si considera che il punto di scarica del fulmine, dato il rapido movimento dell'aereo, può spostarsi sul suo involucro esterno e raggiungere punti che non sarebbero stati direttamente raggiungibili.
Dopo essere stati colpiti da un fulmine, sugli aerei sono spesso state rilevate crepe nelle ali o sulla fusoliera, come per le carrozzerie automobilistiche. Uscendo da un mezzo colpito da un fulmine non vi sono pericoli, perché la carica elettrica residua che permane sulla carrozzeria è molto bassa.
Il fatto che i fulmini possano colpire anche i razzi, è stato dimostrato alla partenza della navicella spaziale americana Apollo 12. Subito dopo la sua partenza da Cape Kennedy, la navicella è stata colpita due volte a distanza di 16 secondi. Alla partenza della navicella, le condizioni atmosferiche erano molto sfavorevoli perché il cielo era coperto da nuvoloni neri. Ciò nonostante la partenza è stata autorizzata, probabilmente per non mettere in discussione l’intera missione. Dopo 36 secondi, Apollo 12 è stata colpita dal primo fulmine che ha messo temporaneamente fuori uso l’alimentazione elettrica.
Secondo osservazioni concordanti, questa scarica atmosferica è avvenuta fra la terra e la navicella in partenza. La scarica si è propagata dalla terra in direzione della coda di fuoco della navicella. Molto probabilmente, la navicella è entrata in una nuvola temporalesca con elevata carica elettrica. Il getto di gas della navicella ha formato una colonna di gas con elevata conducibilità elettrica che ha assorbito la scarica fra terra e nuvola.
Il secondo fulmine che ha colpito la navicella circa 52 secondi dopo la partenza, ha causato una breve avaria dei sistemi di comando. Gli indizi avvalorano la tesi che la navicella, lunga più di 100 metri, abbia ponticellato due cariche con polarità opposte presenti nelle nuvole temporalesche e abbia quindi causato un fulmine nuvola-nuvola.
Si tratta di un colpo di fortuna, perché entrambi i fulmini non hanno provocato conseguenze gravi.
Attorno alla metà del 18° secolo, in diversi luoghi furono costruiti parafulmini ad asta a scopo sperimentale. Il primo impianto parafulmine per la protezione di edifici fu realizzato nel 1754 dal monaco e ricercatore della Boemia orientale Prokop Divisch, che fece costruire questo impianto per il monastero di Brendlitz a Mähren.
All’epoca, l’efficacia dei parafulmini era però ancora considerata controversa tra i teorici. I progettisti e i costruttori di questi impianti erano spesso considerati eretici, e le loro creazioni venivano distrutte. Alcuni anni dopo però furono costruiti parafulmini per chiese, torri e addirittura abitazioni “per proteggere le persone dalla disgrazia dei fulmini”.
Spesso si sostiene che i parafulmini scaricano le nuvole durante un temporale prevenendo le scariche dei fulmini. Ciò non è corretto.
L’impianto parafulmine fa sì che, nel caso il fulmine lo colpisca, l'elettricità del fulmine venga condotta a terra senza pericoli di incendio o altri danni al tetto, alle pareti, al comignolo, alle antenne o all'interno dell'edificio. La presenza o l’assenza di un impianto parafulmine non influisce quindi sulla possibilità che il fulmine colpisca l’edificio ma previene i danni nel caso il fulmine lo dovesse colpire.
Struttura costruttiva di un impianto parafulmine
Un impianto parafulmine è l'insieme delle attrezzature che servono per la protezione esterna ed interna degli oggetti.
Per la protezione esterna agiscono tutti i dispositivi collocati nelle vicinanze o nell’oggetto stesso preposti a condurre l’elettricità del fulmine nell’impianto di messa a terra.
Questi dispositivi comprendono conduttori metalliche, per la maggior parte in acciaio zincato o rame, con le quali viene costruita una gabbia di Faraday a maglie larghe attorno ai comignoli che sporgono dal tetto, ai tubi di ventilazione o alle cupole di illuminazione con aste di intercettazione collegate alle linee di intercettazione sul tetto.
La corrente elettrica del fulmine raccolta dal dispositivo di intercettazione viene guidata attraverso i conduttori sulle pareti dell’edificio all’impianto di messa a terra che distribuisce l’elettricità sul suolo. I tubi verticali delle antenne del tetto vengono collegati all’impianto parafulmini con tratte il più corte possibile.
La protezione antifulmine interna è composta da dispositivi atti a limitare gli effetti della corrente dei fulmini e dei suoi campi elettrici e magnetici sulle strutture in metallo ed elettriche, nonché sugli impianti elettronici nell’edificio. Inoltre il collegamento equipotenziale della protezione antifulmine che consente di evitare gli sbalzi di tensione che si verificano durante la scarica del fulmine.
Nell’ambito del collegamento equipotenziale del parafulmine, l'impianto viene collegato con parti degli impianti elettrici attraverso dispositivi di protezione dalle sovratensioni.
Normalmente, per la protezione degli impianti ad alta tensione, vengono installati scaricatori nel sistema di distribuzione elettrica. Se occorre proteggere impianti e apparecchiature elettroniche molto delicate dalle sovratensioni, questa protezione non è sufficiente.
La protezione deve essere integrata con dispositivi che mantengano le sovratensioni a livelli bassissimi e tali da non essere pericolose per impianti di misurazione, di comando e di regolazione, per impianti EED, apparecchi di riscaldamento, climatizzatori e di ventilazione, nonché per gli impianti di allarme e i computer.
L’installazione di impianti parafulmine deve essere svolta da tecnici specializzati che, al momento dell’incarico, si assumono per iscritto la responsabilità di attenersi alle norme e alle leggi in vigore.
L’azienda installatrice deve compilare un verbale di collaudo e di misurazione che certifichi il sicuro funzionamento dell'impianto.
I costi di un impianto parafulmini esterno di una casa monofamiliare o plurifamiliare ammontano generalmente all'1 o al 2% dei costi di edificazione della casa. Si aggiungono i costi per l’impianto parafulmini interno che sono nettamente inferiori.
Nel collegamento a terra che collega il dispositivo di intercettazione sul tetto con l’impianto di messa a terra vengono montati contatori dei fulmini (per la protezione antifulmine esterna).
Questi consentono di registrare il numero di fulmini con potenza da 200 a 100.000 Ampère.
Durante un temporale, al tramonto o di notte è possibile fotografare i fulmini.
Sono necessari:
- una fotocamera con flash continuo incorporato ("B" sulla scala del tempo)
- un attuatore a filo
- un supporto a cavalletto
- una pellicola a colori o in bianco e nero con sensibilità di almeno 18 DIN (50 ISO, 50 ASA)
Queste attrezzature consentono aperture lunghe e precise per fotografare, con otturatore aperto, anche diversi fulmini in sequenza.
E’ necessario l’uso del cavalletto anche per filmare i fulmini. La sensibilità della pellicola non è qui fondamentale.
Le riprese migliori si ottengono con un grandangolo. Mentre si fotografa o si filma un fulmine occorre pensare alla propria sicurezza e scegliere un luogo asciutto e non pericoloso all’interno di un edificio.
Oltre ai rischi diretti e indiretti per le persone e per gli animali che si trovano all'aperto, anche gli edifici e ciò che contengono possono subire danni diretti o indiretti provocati dai fulmini.
I danni diretti (quando il fulmine colpisce direttamente l’oggetto) sono incendi, esplosioni (scintilla) o danni da urto (scintilla fredda). Sono più rari dei danni indiretti ma comportano rimborsi maggiori dalle assicurazioni.
Nel 1983, le assicurazioni antincendio hanno pagato per danni a edifici e al loro contenuto:
Germania
1983: In Germania sono stati registrati 53.302 casi di danni diretti causati da fulmini, per un ammontare complessivo di 50,5 milioni di euro.
1985: In Germania sono stati registrati 105.170 casi di danni diretti causati da fulmini, per un ammontare complessivo di 91,8 milioni di euro.
Svizzera
1983: In Svizzera sono stati registrati 1.737 casi di danni diretti e 9.728 casi di danni indiretti, per un ammontare complessivo di 21 milioni di franchi.
1985: In Svizzera sono stati registrati 826 casi di danni diretti e 2.410 casi di danni indiretti, per un ammontare complessivo di 7,8 milioni di franchi.
Questi numeri forniscono un quadro incompleto. I danni subiti realmente dalle persone dei paesi citati sono notevolmente superiori perché non sono stati considerati i beni non assicurati o assicurati insufficientemente.
Fra questi vi sono:
- Riduzioni dei rimborsi per le assicurazioni inferiori.
- Assenza di rimborsi per i fermi di produzione nell’industria e nel commercio in caso di mancata copertura assicurativa o per perdite non assicurabili dei clienti e delle quote di mercato.
- Assenza di rimborso in caso di mancata copertura assicurativa, in parte per gli edifici pubblici e le relative attrezzature.
Per i danni diretti da fulmini esistono coperture assicurative nell’ambito delle assicurazioni sugli incendi, sugli edifici e sul nucleo famigliare.
Possono essere assicurati anche i danni indiretti da fulmine agli elettrodomestici e agli impianti elettrici domestici.
Nelle assicurazioni sul valore a nuovo di elettrodomestici e di apparecchi a gas domestici, è possibile includere casi speciali per i danni da sovratensioni, prodotti direttamente o indirettamente da fulmini, da cortocircuito, arco voltaico, elettricità atmosferica o induzione.
Per le nuove stipule di tali polizze, le assicurazioni presuppongono la presenza di protezione antifulmini e dalle sovratensioni secondo VDE.
Se ci si trova all’aperto si è sottoposti principalmente a due pericoli:
- Se ci si trova nel punto più alto si rischia maggiormente di essere colpiti direttamente dal fulmine.
- Il fulmine colpisce nelle immediate vicinanze di una persona e agisce indirettamente, perché la corrente scaricata al suolo si diffonde in tutte le direzioni, causando un cosiddetto pericolo di passo e contatto.
È possibile che permanga un’elevata tensione di passo fra i piedi fino a 20 metri dal punto in cui il fulmine ha colpito il terreno. Questa tensione di passo può indurre nel corpo un’elettricità pericolosa.
Questa corrente in genere non è mortale ma si possono subire ustioni o paralisi transitorie.
Questo rischio si riduce se ci si ripara in un avvallamento, possibilmente non allagato dalla pioggia, ci si accuccia tenendo le braccia attorno alle ginocchia con i pieni vicini l’un l’altro, per ridurre al minimo la resistenza elettrica con la tensione di passo.
Non sdraiarsi mai a terra, perché la maggiore superficie di appoggio potrebbe far fluire attraverso il corpo una maggiore quantità di elettricità del fulmine.
Le mucche, i cavalli e i quadrupedi di grandi dimensioni sono ancora più a rischio delle persone per quanto riguarda i fulmini indiretti, perché ponticellano una maggiore differenza di tensione fra gli arti anteriori e quelli posteriori.
Per questo, e per il rischio di essere colpiti direttamente da un fulmine, ai cavalieri si raccomanda tassativamente di scendere da cavallo in caso di temporale e di cercare riparo.
I punti pericolosi da evitare in caso di temporale sono:
- i bordi dei boschi con alberi alti
- le cime delle colline o di dune
- le recinzioni metalliche (possono trasmettere la corrente per centinaia di metri se non dispongono di adeguata messa a terra)
- gli alberi isolati, soprattutto con rami lunghi e sporgenti
Un temporale è pericolosamente vicino se il tempo che trascorre fra fulmine e tuono è inferiore a 10 secondi. In questi casi, è assolutamente necessario trovare un riparo:
- nell’automobile
- in un edificio (meglio se con impianto parafulmine)
- nel bosco, ma tenendo una distanza da tronchi e rami bassi di almeno tre metri
Se il temporale arriva improvvisamente, tanto che non è possibile trovare un riparo e il tempo che intercorre fra tuono e lampo è inferiore a cinque secondi, accovacciarsi al suolo come descritto sopra.
Se si è in gruppo, tenere una distanza di almeno cinque metri fra una persona e l’altra.
Errori frequenti:
- correre o sdraiarsi a terra
- sostare sul bordo del bosco o sotto alberi isolati
- tenere una distanza insufficiente fra le persone
- toccare oggetti metallici
Un edificio fornisce un riparo molto migliore dai ripari naturali solo se non è costruito solo con legno e paglia, ma prevalentemente di sasso, cemento o acciaio. La soluzione ottimale è una casa con impianto parafulmine completo.
Se non è presente un impianto parafulmine, il fulmine che colpisce l’edificio seguirà diverse vie che conducono l’elettricità prima di arrivare a terra. Queste possono essere tutti i componenti metallici, ad es., grondaie e canali di scolo, i tubi del riscaldamento centralizzato e dell’alimentazione dell'acqua, come pure le linee elettriche o i cavi delle antenne.
Se diversi di questi conduttori, comprese le armature del cemento armato, presentano un sufficiente accoppiamento geometrico e sono collegati alla messa a terra (collegamento equipotenziale), e quindi scaricano sufficientemente l'elettricità a terra, non sussistono pericoli diretti per le persone presenti in casa.
Se non è presente un impianto parafulmini, un fulmine può invece facilmente scatenare un incendio.
Per rispondere a questa domanda occorre considerare l’altezza, l’ambiente circostante, il tipo di costruzione, l’utilizzo e il contenuto della casa.
Indipendentemente dalle leggi applicabili, gli edifici devono disporre di un impianto parafulmini se sporgono dagli edifici circostanti e:
- presentano un rivestimento interno del tetto in legno o paglia, oppure nell’isolamento del tetto sono presenti materiali facilmente infiammabili usati per la coibentazione;
- se contengono materiali, liquidi o gas esplosivi;
- se sono presenti opere preziose, ad es. in musei, chiese o laboratori di ricerca e di sviluppo.
L’istituto di sorveglianza tecnica (TÜV) del Rheinland a Colonia ha elaborato una checklist, secondo la quale un impianto parafulmini può essere valutato come necessario, raccomandato o non necessario.
Non è possibile escludere che l’elettricità dei fulmini, durante il suo percorso a terra, utilizzi anche le linee elettriche di un edificio insieme alla protezione antifulmini interna.
Possono verificarsi cortocircuiti che, a seguito dello scatto dei fusibili o, se disponibili, degli interruttori per correnti di guasto, provocano un'interruzione della corrente elettrica con possibili danni consequenziali, ad es. per avaria del riscaldamento, del climatizzatore o del frigorifero, ma non causano danni agli apparecchi.
I danni da sovratensioni verificatisi durante un temporale (danni indiretti) agli impianti e alle apparecchiature elettriche possono essere evitati solo staccando il cavo di alimentazione dalla rete elettrica, oppure attraverso la presenza di una protezione antifulmini interna con dispositivo di protezione dalle sovratensioni.
Utilizzando i microprocessori, i sistemi e gli apparecchi moderni sono diventati così sensibili alle sovratensioni, da poter essere guastati o distrutti anche da fulmini che si scaricano a terra anche a un chilometro di distanza, naturalmente se non è presente un dispositivo di protezione dalle sovratensioni.
Ciò è dovuto non solo alle correnti trasmesse dal fulmini alle linee, ma anche ai campi elettromagnetici del canale del fulmine.
Per questo è molto importante che la protezione antifulmine interna di quegli impianti sensibili alle sovratensioni, debba essere sempre disponibile. È il caso delle centrali di elaborazione dati, degli impianti di misurazione, comando e regolazione dell’industria, delle stazioni intensive degli ospedali e dei centri di comando per il controllo dei voli, della polizia, dei vigili del fuoco, delle centrali elettriche di erogazione, del traffico.
Anche tutte le utenze elettriche con interruttore per corrente di guasto che funzionano senza controllo, come i frigoriferi nelle seconde case, i ventilatori negli allevamenti intensivi o le stazioni di pompaggio nelle fabbriche, possono diventare immuni dalle sovratensioni montando interruttori di protezione per correnti di guasto con adeguati limitatori di tensione.
Finora, nonostante la presenza di un impianto parafulmini, era necessario staccare il connettore delle antenne e di rete delle radio e dei televisori in caso di temporale o di assenze prolungate, per evitare danni da sovratensioni.
Oggi, nei negozi specializzati, è disponibile un apparecchio di protezione, l'HE-Protector, che consente di guardare la televisione o ascoltare la radio anche se il fulmine colpisce l'antenna, a patto che questa disponga di una messa a terra adeguata.
La corrente del fulmine residua che fluisce nella linea dell’antenna, nonostante la messa a terra, viene convogliata dall’HE-Protector, che funge da by-pass, alla barra del collegamento equipotenziale e quindi scaricata a terra senza problemi.
Se la casa dispone di un cavo di terra con rete telefonica interrata e l'impianto telefonico ha collegamento equipotenziale, non vi sono rischi diretti.
Sussiste invece rischio per l’altro capo telefonico se il telefono è collegato a una linea aerea. In questi casi, osservati soprattutto in montagna, si sconsiglia di non telefonare durante i temporali o di interrompere l’eventuale telefonata in corso.
Per tutte le linee di alimentazione sussiste comunque il rischio di danneggiare il telefono, l’impianto telefonico, il fax o il modem.
Il cavo remoto deve essere collegato alla messa a terra, all’entrata nell’edificio, ed essere schermato. Le linee sono protette da appositi dispositivi di protezione dalle sovratensioni con omologazione BZT.
Il punto di montaggio deve essere discusso con il gestore di telefonia fissa caso per caso.
In caso di fulmine, una parte della sua scarica elettrica cerca la strada verso il suolo attraverso le tubazioni metalliche dell’acqua.
Tuttavia non vi è pericolo toccando il rubinetto dell’acqua facendo il bagno o la doccia, se le tubazioni dell’acqua sono messe a terra mediante barra di collegamento equipotenziale, come disposto dalle leggi.
Sui campi sportivi, e in generale durante le manifestazioni all’aperto, si sono sempre verificati incidenti provocati da fulmini, quando le persone sono il “punto più alto”.
Il pericolo è aumentato dagli ombrelli aperti perché questi sporgono ulteriormente dal terreno. Si raccomanda quindi di appoggiare a terra ombrelli, bandiere o simili e interrompere la partita fino alla fine del temporale.
Negli stadi, gli spettatori sulle tribune aperte sono quelli più a rischio. Se invece è presente una tettoia in acciaio o in cemento armato, il rischio di essere colpiti da un fulmine diminuisce notevolmente.
Sono particolarmente a rischio gli spettatori in prossimità di pali della luce o porta-bandiere, che di solito dispongono di messa a terra, dai quali però, in alcuni casi, l’elettricità del fulmine può “saltare”. Si raccomanda di stare ad almeno tre metri di distanza da questi pali.
Se gli arbitri o gli organizzatori decidono di interrompere una partita o un gioco per un temporale, devono adottare misure idonee per evitare il panico nelle persone che potrebbe causare più vittime di quelle di un fulmine.
Uno dei posti più pericolosi in caso di temporali è il campo da golf. In America, dove il golf è più diffuso che in Europa, il 20% degli incidenti da fulmine, con persone ferite o morte, avvengono sui campi da golf.
Il giocatore Lee Trevino è una delle vittime più note: insieme ad altri due giocatori, durante il "Western Open" è stato colpito da un fulmine e gettato con violenza al suolo. Dopo lunghe pene e una complicata operazione alla schiena, grazie a una incredibile forza di volontà, è tornato ad essere campione un anno dopo l’incidente.
I consigli sul comportamento da adottare all’aperto fanno capire che un campo da golf è composto quasi solo da posti pericolosi:
Le aste delle bandiere dei green sono i punti preferiti dai fulmini.
Le mazze da golf bagnate e gli ombrelli aperti aumentano la possibilità di essere colpiti da un fulmine. Per questo, appoggiare a terra la sacca da golf e l’ombrello fino alla fine del temporale.
Le casette in legno sono sicure solo se dispongono di impianto parafulmini, ma ciò è molto raro. Tuttavia, se disponessero di impianto parafulmini, potrebbero essere un rifugio sicuro e sarebbe possibile, con costi e oneri ridotti, equipaggiarle adeguatamente in tal senso.
Se non è disponibile una casetta per ripararsi e l’automobile, la casa o il bosco più vicini sono troppo lontani, non rimane altro da fare che accovacciarsi a terra.
Chi si trova in tenda durante un temporale, corre naturalmente rischi molto più alti di essere colpito da un fulmine rispetto a chi si trova in una casa.
Tuttavia, è possibile ridurre il rischio se si monta la tenda in un posto idoneo. Per questo motivo, non montarla mai in luoghi esposti, vicino a pali e aste, ai margini del bosco, sotto un albero isolato o sotto i suoi rami.
Tutti i punti “sporgenti” sono un obiettivo preferenziale per i fulmini. Montare la tenda in un campo aperto o addirittura su una collina, dove costituisce il punto più alto, è pericolosissimo.
Posti molto migliori per una tenda sono in un bosco o sotto un grande gruppo di alberi, a patto di tenere una distanza di almeno tre metri dai tronchi.
Durante un temporale, accovacciarsi su un materasso asciutto, tenere le distanze dalle aste e non toccare le pareti della tenda.
Sono solo alcune semplici misure, tuttavia molto efficaci per evitare di essere colpiti da un fulmine mentre si è in tenda.
Se ci si trova in un camper o in una roulotte con involucro di metallo, si applica lo stesso principio della gabbia di Faraday come per le automobili. I presupposti sono però che:
- i tettucci ribaltabili siano chiusi.
- l’alimentazione elettrica esterna venga interrotta estraendo il connettore di rete dalla spina e il cavo di alimentazione sia stato posato ad almeno un metro dalla roulotte o dal camper
- tutte le altre linee di alimentazione, ad es. del telefono e dell’antenna, siano separate. Se l'antenna è telescopica, farla rientrare. L’antenna deve disporre di messa a terra, cioè collegata al telaio in metallo della roulotte o, meglio ancora, con un’asta di metallo inserita nel terreno.
Per le roulotte e i camper con sede fissa, consigliamo di installare l’antenna del televisore separatamente su un tubo di metallo distante almeno cinque metri. Le persone che si trovano nel camper o nella roulotte, durante un temporale, devono evitare il contatto diretto con linee e oggetti metallici.
Per le roulotte con involucro esterno non metallico, la protezione antifulmine può essere migliorata applicando un portapacchi in metallo. Questo deve essere collegato con la carrozzeria come i listelli metallici sui quattro lati della stessa mediante un filo in acciaio galvanizzato o alluminio (sezione di sei millimetri quadrati). Ancora più efficace è una messa a terra supplementare attraverso un’asta metallica inserita nel terreno.
Se il mezzo non costituisce una gabbia di Faraday come un’automobile o una roulotte con involucro esterno, è possibile ripararsi nei locali comuni dotati di impianto parafulmine, come la lavanderia o la mensa.
I temporali in montagna sono pericolosi perché arrivano all’improvviso. Prima di ogni escursione, si dovrebbero consultare le previsioni meteo locali e tenere d’occhio il barometro (la pressione atmosferica in abbassamento indica peggioramento del tempo).
Inoltre, occorre attenersi scrupolosamente alle raccomandazioni delle guide alpine che conoscono il territorio e il tempo locale data la loro esperienza di anni, oltre ad avere il “sesto senso” per i pericoli.
La prima volta che si va in montagna, è difficile trovare un riparo idoneo senza conoscere bene il posto. Per questo, si consiglia di iniziare in tempo la discesa a valle, perché spesso i temporali arrivano già nel pomeriggio. Indizi inequivocabili per l’arrivo di un temporale sono pioggia a grandi gocce, grandine e l'apparizione del fuoco di Sant'Elmo.
Il fuoco di Sant’Elmo, con la sua luce azzurrognola riconoscibile al buio viene creato sotto le nuvole temporalesche attraverso scarica dell’aumentato campo elettrico sulle punte e sui bordi. In montagna, il fuoco di Sant’Elmo può essere osservato alle stazioni a monte di una funivia o fra le cime delle montagne. Queste luci sono visibili sugli alberi delle barche a vela e sui bordi delle ali degli aeroplani.
Scariche simili, anche se il più delle volte non riconoscibili ad occhio nudo, si verificano sui capelli delle persone o sul pelo degli animali; i singoli peli o capelli o ciuffi di essi sembrano crepitanti.
Un altro fenomeno noto, conosciuto dagli scalatori è il classico “ronzio” che compare per le scariche dei campi elettrici di una nuvola temporalesca sulle punte delle piccozze da ghiaccio e pericolosissimo per la persona.
L’arrivo di un temporale è riconoscibile anche per le nubi a cumuli, ma in questo caso ci si trova già in mezzo alla zona colpita e occorre trovare rapidamente riparo in una baita con impianto parafulmini. Se non si riesce, ripararsi in una caverna.
Evitare il contatto con le pareti rocciose perché la loro superficie bagnata potrebbe trasportare una parte dell’elettricità del fulmine. Non toccare le funi o le recinzioni metalliche sui sentieri di risalita.
Le barche o le navi in alto mare, sulle acque interne o nei porti sono raramente colpite da fulmini. Questo potrebbe essere il motivo per il quale non viene prestata la dovuta attenzione a una protezione parafulmini a bordo che scarichi l’elettricità del fulmine in acqua.
È quindi possibile che persone o cose subiscano incidenti o danni sia in acqua che a terra.
Questi rischi possono comunque essere prevenuti, nella maggior parte dei casi, adottando semplici contromisure:
Motovedette e barche a vela in acciaio
- La struttura delle barche crea un collegamento elettrico dalla punta al corpo in acciaio della barca. Secondo il principio di Faraday, viene quindi ottenuta una protezione ottimale.
- Tuttavia, occorre tenere presente che il serbatoio del carburante deve essere collegato elettricamente allo scafo affinché non sussista il rischio che le scintille di scarica provochino incendi o esplosioni.
Barche a vela in legno o poliestere con chiglia o timone metallico
- Nelle barche a vela, il fulmine colpisce quasi sempre l’albero utilizzando le traverse o gli stralli come via di scarico. Queste funi in acciaio sono adatte per scaricare l’elettricità solo se presentano un diametro di almeno sei millimetri e con collegamento conduttivo al timone o alla chiglia in acciaio. Se l’albero è in alluminio, è sufficiente un collegamento conduttivo fra base dell'albero e chiglia o timone metallico.
Barche in legno o poliestere con zavorra integrata
- Se in fase di costruzione della barca non sono state adottate misure di protezione adeguate, è difficile installare una protezione antifulmini in seguito.
- In questo caso il cosiddetto “sistema fune sopra bordo” costituisce una discreta protezione antifulmini: nella parte inferiore degli stralli o delle traverse (almeno sei millimetri di diametro) viene fissata una fune di acciaio inossidabile o in rame di otto millimetri di spessore su entrambi i lati della barca, con un morsetto speciale. Entrambe le funi devono essere immerse in acqua per almeno un metro e mezzo.
- Non utilizzare sistemi di fissaggio provvisori, ma solo i morsetti speciali perché i punti di collegamento non idonei fra stralli o traverse e le funi fanno schizzare le scintille del fulmine con conseguente rischio di incendio.
- Oltre ai morsetti speciali, sono reperibili parafulmini completi in pratiche borse di pelle, consistenti in una fune in rame di almeno tre metri con morsetto idoneo.
Altre barche in legno o poliestere senza protezione parafulmini
- Se si viene sorpresi da un temporale in una barca di questo tipo, è possibile utilizzare la catena dell’ancora come messa a terra, facendola pendere in acqua. Questo accorgimento deve essere adottato prima dell’inizio del temporale, perché in caso contrario sussiste il rischio di essere colpiti dal fulmine attraverso lo strallo.
Altri consigli utili
• Durante il temporale, non sostare mai sul ponte.
• Non toccare traverse, stralli o altri oggetti metallici.
• In presenza di un impianto parafulmini, controllare regolarmente ma non durante un temporale, che il collegamento equipotenziale, vale a dire il collegamento di tutti i collegamenti metallici conduttivi a bordo con il parafulmine, sia in ordine.
Chi non è mai stato sorpreso da un temporale mentre nuotava, pescava, pagaiava, faceva windsurf od era in spiaggia? Sulle tavole da surf e sulle barche a remi, a pedali e sui gommoni non è possibile avere una protezione parafulmine.
Per questo, all’avvicinarsi di un temporale, bisognerebbe subito tornare a riva e cercare riparo in un’auto o in un edificio.
Nuotare o stare in acqua durante un temporale è pericoloso per la vita. Il fulmine può percorrere una distanza da dieci e venti metri dal punto in cui colpisce l’acqua e vi è un forte pericolo di annegamento o di morte.
Ai primi segni di temporale, uscire subito dall’acqua. Se si pesca, depositare la canna da pesca e cercare riparo.
Se si viene sorpresi da un temporale e si è lontani da riva, può essere utile accovacciarsi in barca o abbassare l’albero della tavola da surf e accovacciarsi su di essa per ridurre il rischio di essere colpiti direttamente dal fulmine.
Altri consigli:
- Gli ombrelloni, gli ombrelli e gli oggetti sporgenti aumentano il rischio di essere colpiti da un fulmine. Appoggiare tutti questi oggetti sul fondo della barca e proteggersi dalla pioggia con una cerata.
- I laghi e i fiumi sono generalmente più pericolosi del mare aperto, perché l'acqua del mare, essendo salata, ha una resistenza elettrica inferiore a quella dell'acqua dolce ed è quindi più conducibile del corpo umano.
- Sulla costa, non sottovalutare i pericoli della tempesta, oltre a quelli del temporale: il temporale rimane spesso “bloccato” sulla terraferma, perché i flussi di aria calda che lo hanno originato si riducono rapidamente a causa della superficie fredda dell’acqua. Per questo il vento e le turbolenze possono essere particolarmente violenti sulla Costa.
Per le torrette di avvistamento sugli alberi, una buona protezione antifulmine consiste in un filo di rame con sezione di almeno 16 millimetri quadrati da applicare al lato opposto al tronco dell’albero (massima distanza possibile alle persone). Un’estremità del filo deve trovarsi diversi metri sopra la torretta di avvistamento e l’altra estremità deve essere sotterrata per alcuni metri nel terreno.
Al fulmine viene offerto una scarico in metallo, quindi si esclude quasi completamente il rischio che l’elettricità scelga il corpo umano o il legno dell’albero
I tuoni e i fulmini hanno sempre affascinato l’umanità. Tante parole e modi di dire traggono origine da questo potente fenomeno naturale che, soprattutto nell’antichità, incuteva molto timore:
Il linguaggio dei fulmini
- Per tutti i fulmini!
- Dobbiamo farci venire un’idea fulminea!
- Quando le stelle brillano….
- È scomparso alla velocità di un fulmine
- Corre come un fulmine
- Cadere al suolo come un fulminato
- "fulminare" con gli occhi
- Un pensiero fulmineo, un’intelligenza fulminea, una cosa splendente come un fulmine
- Un lampo (riferito a una persona)
- Utilizzare qualcuno come parafulmine
- Una carriera lampo, una guerra lampo, un lampo di luce, un sondaggio lampo
- Come un fulmine a ciel sereno
Il linguaggio dei tuoni
- Si ode un richiamo come l’eco di un tuono…
- Rimanere di sasso come colpiti da un tuono
- Cadere dalle scale con un fracasso tuonante
- Tuonare alla porta
- È arrivata come un tuono…
- Ha tuonato contro di noi
- Quando entra, arrivano i tuoni
- Sta arrivando il momento dei tuoni (quando si sta per perdere la pazienza)
- Uccello del tuono (automobile veloce)
- Sono solo tuoni (tanto rumore per niente)
- In cielo giocano a boccette
- Quando tuona nei mesi brulli, la primavera è rude e fredda
- I tuoni di maggio sono spesso accompagnati dalla grandine
- Temporale di maggio fa felice il contadino
- I tuoni di giugno fanno fare affari d'oro al contadino
- Il temporale pulisce l’aria
- Non tutte le nuvole portano tempesta (Shakespeare)
La gente di mare lo legge da tanto tempo sui menu. Ecco la ricetta:
Fulmine caldo
- 250-400 g di pancetta affumicata magra
- 1 kg/1 chilo e mezzo di patate
- 500 g di mele dolci
- 500 g di mele aspre
- sale
Cuocere la pancetta per mezz’ora con sufficiente acqua. Aggiungere le patate tagliate a cubetti, quindi le mele aspre (sbucciate, pulite e tagliate a quarti). Far cuocere il tutto per mezz’ora.
Se l’acqua di cottura è troppa, toglierne un poco. Estrarre la pancetta e spappolare le patate e le mele. Salare a piacere. Tagliare a fette la pancetta e appoggiarla sulla crema. Pronto! La pancetta può essere tolta, secondo i gusti. In questo caso, aggiungere burro, strutto o ciccioli (delizioso!) nel fulmine caldo.
È un contorno perfetto per carne trita o il “Balkenbrei”, una specialità olandese preparata con farina, pancetta a dadini e brodo di carne.
Meno conosciuto è il fulmine azzurro. Leggendone la descrizione non ci si sorprende: “Una specie di salsiccia di farina, non della migliore qualità, magra".
La rappresentazione simbolica del fulmine esisteva già nelle culture precristiane della Mesopotamia.
La sua rappresentazione più antica si trova su un reperto dell'età babilonese che pare appartenesse a un servo di Bursin, re della città Isin della Mesopotamia del sud nel 2200 a.C.. Rappresenta il fulmine stilizzato a zig-zag come rappresentazione mitica di una figura eroica.
In un bassorilievo di provenienza ittita, di Samal nel nord della Siria, successivamente rinominata Sendschirli e risalente al 900 a.C., il dio del tempo Teschup, come espressione della sua potenza tiene un fulmine a tre punte.
Attorno al 700 a.C. l’arte greca utilizzò il simbolo del fulmine prendendolo dall’Oriente. Nella mitologia greca vengono attribuiti al padre degli dei Zeus che per sedare le liti sull'Olimpo scaglia tuoni e lampi contro giganti e titani quale decisore supremo del mondo.
I Romani credevano che le persone addormentate fossero protette dai fulmini. Il filosofo greco Plutarco (45 d.C. - 125 d.C.) spiega questa teoria col fatto che il corpo, nel sonno, viene lasciato dallo spirito vitale e quindi non oppone resistenza al fulmine.
Si affermava che le pelli di leone marino proteggessero dai fulmini ed è per questo che l’imperatore Augusto (dal 63 a.C. al 14 d.C.) ne indossava una durante i temporali.
Si pensava che anche l’alloro proteggesse dai fulmini. Per questo l’imperatore Tiberio (dal 42 a.C. al 37 d.C.) usava indossarne una corona prima dei temporali.
Ancora ai tempi di Benjamin Franklin vi erano tante superstizioni. Ecco cosa scriveva lo scrittore, ad oggi ancora apprezzato dalla critica, e professore di chimica di Gottinga Georg Chr. Lichtenberg (1742 - 1799): “Quando arriva un temporale, si cerchi di riempire la camera o il luogo dove si sosta con aria fresca aprendo le porte e le finestre affinché il fulmine sia costretto a rimanere accanto alle pareti… . Evitare con cura di sudare in qualsiasi parte del corpo … ".
