Dalle nuvole alla terra: finalmente svelato il meccanismo dei fulmini
Fulmini e saette: meteorologi, ingegneri e matematici insieme per studiare cosa avviene dentro una nuvola temporalesca.
Perché si formano i fulmini, perché nascono gli uragani, perché piccole quantità di acqua si trasformano in veri e propri tsunami cittadini? Sono domande che impegnano climatologi e scienziati di tutto il mondo, anche per aiutare economie locali, agricolture e aree marittime. Stanno facendo il giro del mondo, le due trombe d’aria in lontananza riprese dalle coste di Tortoreto (Teramo).
Partiamo dai fulmini, alcuni scienziati hanno scoperto che cosa accade prima e durante la loro formazione. Che cosa avviene all’interno delle nuvole? Rispondono gli ingegneri della Penn State School of Electrical Engineering and Computer Science.
All’interno delle nuvole temporalesche, sono presenti forti campi elettrici. Gli elettroni si muovono velocemente colpendo le molecole di azoto e ossigeno. Nascono delle reazioni violente, ovvero delle radiazioni elettromagnetiche, i raggi X. I campi elettrici aumentano anche il numero di fotoni ed elettroni che renderanno più violenti i fulmini. Sono i fotoni a generare la luce dei lampi.
Gli studi sulla nascita dei fulmini prima e dopo i nuovi modelli matematici, la differenza fra le conclusioni del Noaa e dell’ingegnere Zaid Pervez
Gli autori delle nuove ricerche sulla nascita dei fulmini hanno utilizzato anche modelli matematici per simulare le condizioni fisiche che provocano i lampi. La Noaa (National Oceanic and Atmospheric Administration), finora, forniva questa spiegazione. Una carica elettrica positiva è il risultato di protoni che salgono ed elettroni che scendono verso terra. La carica positiva si estende verso la carica negativa, il fulmine è il trasferimento elettrico di questo passaggio.
Zaid Pervez, dottorando di ingegneria elettrica, spiega i nuovi dati ottenuti dai modelli matematici: “Abbiamo spiegato come si verificano gli eventi fotoelettrici, quali condizioni devono verificarsi nelle nubi temporalesche per innescare la cascata di elettroni e cosa causa l’ampia varietà di segnali radio che osserviamo nelle nubi, il tutto prima di un fulmine. Per confermare la nostra spiegazione sull’innesco dei fulmini, ho confrontato i nostri risultati con modelli precedenti, studi di osservazione e il mio lavoro su un tipo di fulmine chiamato scariche compatte inter-nuvola, che di solito si verificano in piccole regioni localizzate nelle nubi temporalesche“.
