fulmine
Meteorologia
Violenta scarica elettrica atmosferica che si produce con manifestazioni visive (lampo) e sonore (tuono) fra una nube e la superficie terrestre o fra nube e nube o all’interno di una stessa nube. Nel f. la lunghezza della scintilla è dell’ordine di 1-2 km se la scarica avviene tra nube e terra, ma arriva anche a 10-15 km per le scariche tra nube e nube. La frequenza dei f. è varia, talvolta è così grande che le scariche si susseguono a distanza di qualche secondo. L’intensità della corrente di scarica è di 10.000-100.000 A con intensità di campo elettrico tra 100.000 e 300.000 V/m. In generale il f. è costituito da una successione di scariche, ciascuna di brevissima durata, da 200 a 800 μs e separate da intervalli di tempo di qualche ms; a sua volta, ogni singola scarica presenta una microstruttura, consistente in una prima fase di propagazione a scatti, che nelle scariche nube-terra parte dalla nube e procede verso il suolo, e in una successiva scarica di ritorno dal suolo alla nube, molto più rapida e luminosa della prima fase. Le forme che un f. può assumere sono assai varie: f. a scintilla, o lineari, i più comuni, che hanno un cammino di scarica costituito da linee spezzate, variamente ramificate, con lampo di colore bianco azzurro o bianco rosa (v. fig.); i f. diffusi, o superficiali, costituiti da una scarica che interessa una vasta porzione di nube e accompagnati da un lampo senza contorni ben definiti e comunque non lineare; i f. globulari, assai rari, costituiti da una scarica interessante una zona ristrettissima, vagamente sferica (diametro dell’ordine di 20 cm), che si sposta lentamente in direzione pressoché orizzontale e scompare di colpo, silenziosamente o con un forte boato. L’energia associata a un f., che mediamente è dell’ordine di un migliaio di kWh, si ripartisce tra l’energia luminosa del lampo, quella termica relativa al riscaldamento dell’aria lungo la via di scarica, donde consegue il tuono, e quella relativa a vari effetti secondari prodotti nell’atmosfera e al suolo: assai svariati sono gli effetti fisiopatologici che produce sugli animali e sull’uomo (➔ fulminazione).
Religione
Nella religione e nella mitologia di numerosissimi popoli primitivi e antichi l’Essere supremo o la suprema divinità di un pantheon politeistico è concepito in strettissima connessione con il cielo e con le manifestazioni meteoriche: tra le altre il f., il cui nome talora coincide con quello del dio. Nelle religioni politeistiche il f. è spesso uno dei più salienti attributi delle divinità sovrane: Iuppiter, Zeus, Teshup degli Ittiti, il germanico Thor, il Perun degli antichi Slavi sono caratterizzati come possessori o fabbricatori di f., fino ad avere epiteti tradizionali che li definiscono in questo aspetto: Iuppiter fulgur, Ζεὺς Κεραύνιος. Ma anche nelle complesse religioni politeistiche del mondo antico permangono tracce del f. considerato come manifestazione del sacro nella sua pura semplicità: Κεραυνός in Grecia e il Fulgur conditum nella religione romana (➔ anche fulgurale, disciplina).
Tecnica
In elettrotecnica, per gli impianti di protezione dai f., la normativa tecnica italiana (CEI, Comitato elettrotecnico italiano), adeguata a quella europea (CENELEC, Comité européen de normalisation èlectronique), stabilisce le direttive per le condizioni di sicurezza cui debbono rispondere un edificio o un impianto industriale nei riguardi delle scariche atmosferiche. La valutazione dei rischi dovuti ai f. consente al progettista di stabilire se le protezioni della struttura siano necessarie e di individuare le misure di protezione più idonee da adottare. Un impianto di protezione è costituito di due parti: l’impianto base e quello integrativo. Il primo ha la funzione di intercettare il f. (➔ parafulmine), di condurre a terra la corrente di f. (calate) e di disperderla nel terreno (dispersori). L’impianto integrativo ha lo scopo di evitare scariche laterali, danni a circuiti elettrici e tensioni di contatto pericolose; esso è costituito da collegamenti a corpi metallici, masse estranee e parti metalliche esterne; sono anche previsti limitatori di tensione a protezione dei circuiti elettrici e isolamenti con idonei materiali in alternativa al distanziamento.