Le tempeste sono qualcosa di cui molte persone hanno avuto paura sin da quando erano piccole. I fulmini e i tuoni sono fantastici da vedere, anche se a volte sgradevoli da sentire. Esistono numerosi tipi di fulmini che causano gravi danni a seconda di dove colpiscono. Tuttavia, molte persone non sanno cosa raggi e come vengono prodotti.
Per questo dedicheremo questo articolo a raccontarvi cosa sono i fulmini, come si producono e quali tipi esistono.
cos'è il fulmine
La scarica causata dal fulmine è accompagnata dall'emissione di luce. Questa emissione di luce si chiama fulmine ed è prodotta dal passaggio di una corrente elettrica che ionizza le molecole d'aria. Successivamente, le persone sentono un suono chiamato tuono, che si sviluppa dall'onda d'urto. L'elettricità generata viaggia attraverso l'atmosfera, riscaldando rapidamente l'aria e creando il caratteristico rumore del suolo. Il fulmine è nello stato di plasma.
La lunghezza media dei fulmini è di circa 1.500-500 metri. È interessante notare che nel 2007 il fulmine più lungo mai registrato ha colpito l'Oklahoma con una lunghezza di 321 miglia. I fulmini generalmente viaggiano a una velocità media di circa 440 chilometri al secondo e possono raggiungere velocità fino a 1400 chilometri al secondo. La differenza di potenziale rispetto alla terra è di milioni di volt. Pertanto, questi raggi sono altamente pericolosi. Ci sono circa 16 milioni di temporali sulla Terra ogni anno.
Normalmente, tra i diversi tipi di fulmini, sono prodotti da particelle positive al suolo e da particelle negative nelle nuvole. Ciò è dovuto allo sviluppo verticale di nubi chiamate cumulonembi. Quando un cumulonembo raggiunge la tropopausa (la regione terminale della troposfera), la carica positiva della nuvola è responsabile dell'attrazione della carica negativa. Il movimento di questa carica attraverso l'atmosfera è ciò che provoca il verificarsi dei fulmini. Di solito crea un effetto avanti e indietro. Si riferisce alla visione in cui le particelle si alzano momentaneamente e ritornano causando la caduta della luce.
I fulmini possono produrre un milione di watt di potenza istantanea, paragonabile a un'esplosione nucleare. La branca della meteorologia che si occupa dello studio dei fulmini e di tutto ciò che vi è connesso si chiama ceramica.
formazione di fulmini
Il modo in cui inizia il download è ancora oggetto di dibattito. Gli scienziati non sono ancora stati in grado di determinare quale sia la causa principale. I più notevoli sono coloro che affermano che i disturbi atmosferici sono responsabili dell'origine dei tipi di fulmini. Questi disturbi nell'atmosfera sono dovuti a cambiamenti di vento, umidità e pressione atmosferica. Si parla anche degli effetti del vento solare e dell'accumulo di particelle solari cariche.
Il ghiaccio è considerato una componente chiave dello sviluppo. Questo perché è responsabile di facilitare la separazione delle cariche positive e negative all'interno dei cumulonembi. I fulmini possono anche verificarsi nelle nuvole di cenere delle eruzioni vulcaniche o come risultato della polvere che genera elettricità statica da violenti incendi.
Nell'ipotesi di induzione elettrostatica, sosteniamo che le cariche elettriche sono guidate da processi di cui gli esseri umani non sono ancora sicuri. La separazione delle cariche richiede una forte corrente ascendente, responsabile del trasporto delle gocce d'acqua verso l'alto. In questo modo, quando le gocce d'acqua raggiungono un livello più alto, l'aria circostante più fredda accelera il raffreddamento. Come di solito, queste goccioline vengono sottoraffreddate a temperature di -10 e -20 gradi. I cristalli di ghiaccio si scontrano formando una miscela di acqua e ghiaccio chiamata grandine. Le collisioni che si verificano fanno trasferire una leggera carica positiva ai cristalli di ghiaccio e una leggera carica negativa ai chicchi di grandine.
La corrente spinge verso l'alto i cristalli di ghiaccio più leggeri, provocando l'accumulo di una carica positiva nella parte posteriore della nuvola. Infine, l'attrazione gravitazionale della Terra è ciò che fa cadere i chicchi di grandine caricati negativamente, poiché i chicchi di grandine sono più pesanti verso il centro e il fondo della nuvola. La separazione e l'accumulo di carica continua fino a quando il potenziale è sufficiente per iniziare la scarica.
Un'altra ipotesi sul meccanismo di polarizzazione ha due componenti. Vediamo quali sono:
- Ghiaccio che cade e gocce d'acqua diventano elettricamente polarizzati quando passano attraverso il campo elettrico natura della Terra.
- Le particelle di ghiaccio che cadono si scontrano e vengono caricate per induzione elettrostatica.
Tipi di raggi
Come accennato in precedenza, esistono diversi tipi di raggi con caratteristiche specifiche. Il tipo più comune di fulmine è il più comunemente visto ed è noto come fulmine a strisce. Questa è la parte visibile del ray tracing. La maggior parte di essi si verifica tra le nuvole e sono quindi invisibili. Vediamo quali sono le principali tipologie di fulmini:
- Fulmine da nuvola a terra: È il più conosciuto e il secondo più comune. È la più grande minaccia per la vita e la proprietà. È stato in grado di colpire la Terra e scaricare una scarica elettrica tra il cumulonembo e la Terra.
- Pearl Lightning: un tipo di fulmine da nuvola a terra che sembra rompersi in una serie di brevi segmenti luminosi.
- lampo lampeggiante: Questo è un altro tipo di fulmine da nuvola a terra che è di breve durata e sembra essere solo un lampo. Di solito è molto luminoso e ha rami abbastanza grandi.
- fulmini biforcuti: Quei fulmini che presentano una biforcazione nella loro traiettoria dalla nuvola al suolo.
- Fulmine nuvola al suolo: È una scarica elettrica tra la terra e una nuvola, che inizia con una prima scossa verso l'alto. È uno dei più rari ad apparire.
- Fulmine da nuvola a nuvola: Si verifica tra aree che non sono in contatto con il suolo. Questo di solito accade quando due nuvole separate creano una potenziale differenza.
Spero che con queste informazioni tu possa saperne di più su cos'è il fulmine e come si forma.