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In mwdqmeteorologia il mwdgfulmine, detto anche mwdwsaetta o mweafolgore, è un fenomeno mweqatmosferico legato all'mwegelettricità atmosferica che consiste in una mwewscarica elettrica di grandi dimensioni che si instaura fra due corpi con elevata differenza di mwfapotenziale elettrico.

I fulmini più facilmente osservabili sono quelli fra mwfgnuvola e mwfwnuvola, ma sono comuni anche quelli fra nuvola e suolo. Inoltre qualsiasi oggetto sospeso nell'atmosfera può innescare un fulmine: si sono osservati infatti mwgafulmini tra nuvola, aeroplano e suolo. Un caso particolare sono i cosiddetti mwgqfulmini globulari al suolo, tuttora in fase di studio e ricerca.

Le condizioni ideali per lo sviluppo di fulmini sono i mwgwcumulonembi tipici dei mwhafenomeni temporaleschi, ma sono stati osservati fulmini anche durante mwhqtempeste di sabbia, mwhgbufere di mwhwneve e nelle nuvole di mwiacenere vulcanica,cite-ref-1[1] o comunque di mwjqvasti incendi (fulmini a secco)cite-ref-2[2]. Un caso particolare e raro è quello legato alla cosiddetta "tempesta di fulmini" ovvero sequenze ininterrotte di fulmini a brevissima distanza uno dall'altro (pochi secondi) per una durata complessiva anche di un'ora. A causa della grande potenza rilasciata, essi costituiscono una minaccia per l'incolumità umana e per gli incendi, sebbene con rischi inferiori a molti altri fenomeni. Una loro rappresentazione stilizzata è spesso usata nell'iconografia mwkgmitologica e mwkwaraldica.

• Descrizione

• Il fenomeno elettrico

• Tipi di fulmini

• Interferenze elettromagnetiche

• Emissione di raggi gamma e generazione di antimateria

• Cause e formazione

• Rilevazione

• Pericolosità

• Simbologia

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Il termine fulmine descrive una singola scarica, ma sono molto frequenti i casi in cui si verificano una serie di scariche in rapida successione. Tipicamente, l'intervallo di tempo tra una scarica e l'altra può oscillare tra i 5 e i 500 millisecondi, e la serie nel complesso può durare anche 1,5 secondi.

L'attività luminosa connessa alla scarica di un fulmine è detta mwsglampo, mentre l'espansione del canale ionizzato in seguito alla scarica genera un'mwswonda d'urto molto rumorosa, il mwtatuono. Un osservatore distante vede il lampo sensibilmente prima di sentire il tuono, poiché il suono viaggia a velocità molto inferiore a quella della luce (mwtq1238 km/h circa contro mwtw300.000 km/s) e quindi percepirà un ritardo di circa tre secondi per ogni chilometro di distanza dal fulmine. L'intensità della corrente elettrica prodotta da un fulmine varia tipicamente tra i 10 e i 200 mwuqkiloampere.

Più in particolare, il fulmine è una colonna di mwuwgas ionizzato (mwvaplasma), con le seguenti caratteristiche fisiche principali:

| grandezza fisica | valore |

|---|---|

| corrente elettrica | 2-200 k A |

| temperatura (stato termico di un corpo) elettronica | 50 000 K |

| diametro della colonna di plasma | 2-4 cm |

| carica elettrica totale | 5-10 C |

| differenza di potenziale | |

L'ultimo valore (differenza di potenziale ai capi del fulmine) dipende dalla lunghezza dello stesso: sapendo che il potenziale di rottura dielettrica dell'aria è di 3000 V/mm, un fulmine lungo 300 m sarà generato da una differenza di potenziale di 300 × 3 × 106 = 9 × 108 ≈ 109V. In realtà, la grande pericolosità del fulmine è dovuta, più che alle grandi tensioni, alla corrente che fluisce nel canale d'aria ionizzata: essendo infatti il mwdqplasma un ottimo conduttore di corrente, esso permette il fluire di correnti tipiche di migliaia di mwdgampere (si consideri che bastano circa 20 mwdwmA per causare danni fisiologici da mweafolgorazione).

Esistono quattro diversi tipi di fulmini:

• Negativo discendente: la scarica pilota ha carica negativa e parte dall'alto.

• Positivo discendente: la scarica pilota ha carica positiva e parte dall'alto.

• Negativo ascendente: la scarica pilota ha carica negativa e parte dal basso.

• Positivo ascendente: la scarica pilota ha carica positiva e parte dal basso.

Indipendentemente dai tipi di scariche pilota è importante ricordare che il flusso di elettroni (ossia la scarica vera e propria, da non confondere con i canali ionizzati di preparazione) procede sempre da una zona con eccesso di cariche negative a una zona con difetto di cariche negative.

La velocità è variabile e dipende sia dalle condizioni di umidità che dalla mwhgdifferenza di potenziale della scarica, ma generalmente va dai 40.000 ai 50.000mwhw km/s.

Il fulmine genera un forte impulso mwigelettromagnetico che provoca mwiwinterferenze nella ricezione di segnali mwjaradio (specialmente con modulazione in ampiezza), fino a frequenze di diversi MHz. Il fortissimo impulso elettromagnetico rilasciato da un fulmine può danneggiare in modo irreversibile dispositivi elettronici nelle vicinanze..

Osservazioni compiute, a partire dagli anni novanta, mediante l'uso di mwlwtelescopi spaziali (come, ad esempio mwmaCompton Gamma Ray Observatory, lanciato nel 1990), hanno rivelato l'inaspettata emissione di radiazione elettromagnetica a più alta energia, fin nello spettro dei mwmqraggi gamma: i cosiddetti mwmgmwmwTerrestrial Gamma Ray Flash (TGFs). Queste osservazioni hanno rivelato l'esistenza di un fenomeno inatteso e piuttosto inspiegabile, che pone serie sfide alla teoria dei fulmini, specialmente quando si sono scoperti i segni evidenti della produzione di mwnaantimateria nei fulminicite-ref-3[3].

La scarica di un fulmine è un tipico fenomeno mwowelettrostatico molto simile a livello fisico e logico a quello di una scarica elettrica che avviene tra due piastre di un mwpacondensatore piano quando la differenza di potenziale tra di esse supera la cosiddetta mwpqrigidità dielettrica del mwpgmezzo fisico frapposto, in questo caso l'aria atmosferica (modello a condensatore).

A livello microscopico la scarica sarebbe generata dalle mwqaparticelle cariche negativamente presenti sulla superficie esterna della nube, che vengono attratte dalle particelle positive presenti nel suolo. Si genera quindi una differenza di potenziale. Sono state studiate varie cause che includono le mwqqperturbazioni atmosferiche (mwqgvento, mwqwumidità, mwraattrito e mwrqpressione atmosferica), ma anche l'impatto di particelle provenienti dal mwrgvento solare e l'accumulo di particelle solari.cite-ref-noaa-4-0[4] Anche le particelle di mwswghiaccio all'interno della nuvola sono ritenute essere un elemento fondamentale nello sviluppo dei fulmini, in quanto possono provocare la separazione forzata delle particelle con cariche positive e negative, contribuendo così all'innesco della scarica elettrica.cite-ref-noaa-4-1[4]

Il meccanismo di formazione è solitamente il seguente: dalla nuvola ha inizio un canale ionizzato (detto "canale di prescarica") che avanza nell'aria verso il basso, muovendosi a tratti con avanzamenti rapidi dell'ordine dei 50 metri e pause nell'ordine di 50 microsecondi, in modo che la velocità media risultante dell'avanzamento sia di circa 1mwuq metro/microsecondo. Quando il canale ionizzato, che appare debolmente luminoso e presenta irregolarità di percorso e ramificazioni, raggiunge il punto di contatto con il suolo (o su una linea elettrica ad esempio) fluisce verso terra una elevata corrente dovuta alla scarica quasi completa del canale ionizzato (scarica di ritorno), la quale inizia dal suolo e si propaga verso la nube con una velocità di circa 10% - 30% di quella della luce rendendo via via notevolmente luminoso il condotto di fulmine e le sue ramificazioni. È possibile riprodurre il fenomeno fisico del fulmine tramite apparecchiature quali mwugelettrofori, come ad esempio quello di mwuwVan de Graaff, sebbene il controllo di queste scariche elettostatiche sia limitato.

È stato valutato che per ogni grado Celsius di temperatura di aumento nel mwvqcambiamento climatico attuale, vi è un aumento dell'attività elettrica temporalesca e precipitazioni violente del 5/6%cite-ref-5[5].

Nel 2025 i modelli matematici hanno confermato l'esatta sequenza di eventi che danno luogo ai fulmini: i forti i campi elettrici delle nubi temporalesche accelerano gli elettroni generati dai raggi cosmici che dall'atmosfera raggiungono lo spazio terrestre. Questi elettroni si scontrano con le molecole di azoto di ossigeno e danno luogo a una reazione a catena che produce altri elettroni e fotoni ad alta energia che caratterizzano i fulmini.cite-ref-6[6]cite-ref-7[7]

I fulmini possono essere rilevati tramite strumenti ad antenna o a satellite, detti mw1wfulminometri; tramite l'elaborazione dei dati, spesso insieme a un mw2aradar, è possibile stimare il numero di scariche elettriche e l'evoluzione e propagazione di un temporale in corso (mw2qnowcasting).

Un corpo colpito da un fulmine viene riscaldato, e le grandi correnti in gioco possono, a seconda dei casi, mw3aincendiarlo o fonderlo all'istante; quando un fulmine si scarica nell'acqua, essa può vaporizzarsi.

Quando un fulmine colpisce una persona, si parla di fulminazione (mentre si parla di mw5gfolgorazione per indicare le lesioni violente prodotte dalle scariche elettriche provenienti dagli impianti industriali): in una frazione di secondo un fulmine può danneggiare il cervello e arrestare il battito cardiaco. Dato che l'impulso elettrico è caratterizzato anche da alte frequenzecite-ref-9[9], parte della corrente scorre sull'esterno del corpo, ustionando in particolar modo la pelle. Si stima che in tutto il mondo, nell'arco di un anno, più di mille persone vengano colpite da un fulmine.

Anche se una persona non viene colpita direttamente, un fulmine può comunque provocare danni gravi. L'onda d'urto può investire le persone vicine, spostandole e stordendole. Se il fulmine si scarica su un albero, questo esplode a causa della improvvisa vaporizzazione della linfa, proiettando schegge. Essere colpiti da un fulmine è un evento improbabile, ma non rarissimo, se non si adottano adeguate precauzioni quando può manifestarsi. Per ridurne i rischi si utilizzano i mw7aparafulmini.

Le scariche elettriche sono attratte dalla presenza di materiali conduttori oppure di energia nelle sue varie forme, e, a parità di materiale, mw8gtendono a concentrarsi sulle punte. Infatti, la mw8wdensità di carica elettrica (rapporto tra la carica del corpo e la sua superficie) misurabile in un materiale mw9aconduttore risulta massima nelle sue punte e sui suoi spigoli, dove tendono a concentrarsi le particelle elettriche libere, in quanto essendo la carica mw9qq costante, al diminuire della superficie mw9gS del corpo aumenta la densità di carica: è in base a questo principio che funziona il parafulmine.

La casa, e in generale i luoghi al chiuso, costituiscono un riparo sicuro in caso di temporale. All'interno si consiglia di:

• Evitare di utilizzare apparecchiature connesse alla mw-grete elettrica e i mw-wtelefoni fissi (a meno che siano senza filo);cite-ref-0-10-0[10]cite-ref-1-11-0[11]

• Evitare di toccarne elementi metallici quali tubature e le parti metalliche di porte e finestre;cite-ref-12[12]

• Evitare di fare la doccia, lavare i piatti e, in genere, di entrare in contatto con l'acqua;cite-ref-lightningsafety-noaa-gov-13-0[13]

• Mantenere una distanza di qualche metro da porte e finestre.cite-ref-0-10-1[10]cite-ref-1-11-1[11]

Al chiuso i cellulari sono sicuri da utilizzare, in quanto il loro mwargcampo elettromagnetico è troppo debole per attrarre in forma significativa i fulmini.cite-ref-14[14]cite-ref-15[15]

L'automobile e l'aeroplano sono pressoché sicuri, perché sono una mwasigabbia di Faraday e quindi isolano l'ambiente interno dai campi elettrostatici presenti al loro esterno.

In mancanza di un luogo chiuso, la posizione più sicura è quella in cui si sta piegati sulle proprie ginocchia, senza stare in piedi o sdraiati sul terreno, evitando di stare in gruppo con altre persone. La prossimità di elementi sporgenti, come alberi e pali e il contatto con masse d'acqua, come il mare e i laghi, è fonte di rischio. Il mwasqcorpo umano è esso stesso un conduttore elettrico: per questo la posizione piegata sulle ginocchia, e isolata dagli altri, è quella che minimizza la superficie conduttrice e di scambio termico che potrebbe attrarre un fulminecite-ref-lightningsafety-noaa-gov-13-1[13].

Nella religione e nella mwatimitologia di numerosissimi popoli l'entità suprema o divinità di un mwatmpantheon politeistico veniva concepita in forte connessione con il mwatqcielo e con le manifestazioni mwatumeteorologiche: tra cui quella del fulmine, il cui nome a volte coincide con quello della divinità. Nelle religioni politeistiche è spesso il principale attributo delle divinità sovrane come: mwatyIndra, mwatcZeus, mwatgGiove, mwatkTeshup degli Ittiti, il germanico mwatoThor e mwatsPerun degli antichi mwatwSlavi.cite-ref-16[16] Anche nella mitologia e fede ebraica si crede il mwaueSignore Dio possa scaraventare le sue saette dal suo padiglione, come affermano mwauiGiobbe e i versi del libro dei mwaumSalmi, scritti per lo più dal re mwauqDavide.

Nonostante le spiegazioni in ambito mwauymaterialistico che si sono affermate da quando mwaucBenjamin Franklin inventò il mwaugparafulmine, le quali teorizzano che le dinamiche relative ad esso siano prive di una qualsiasi volontà e scopo,cite-ref-17[17] il fulmine ha continuato ad essere assunto come un potente simbolo mwau0archetipico che rappresenta mwau4forza, mwau8energia vitale, mwavatrasformazione mwaverapida, mwavigiustizia mwavmdivina, attributo mwavqguerriero.cite-ref-18[18]

Al di là delle varie mwavomitologie, esso simboleggia il mwavspotere dello mwavwspirito sulla mwav0natura, e la capacità di portare mwav4ordine nel mwav8caos. Viene spesso raffigurato come uno zig-zag stilizzato, ad esempio nell'iconografia di mwawafohat o del mwawevril, rappresentando un'mwawiilluminazione, o la connessione cielo-Terra, quale manifestazione visibile dell'mwawmenergia cosmica che scende o sale.cite-ref-19[19]cite-ref-20[20]

cite-note-11. ↑ mwaximwaxmmwaxqTempesta di Fulmini sul vulcano Etna, su mwaxuwead.it. mwaxyURL consultato il 13 novembre 2017 mwaxc(archiviato dall'mwaxgurl originale il 13 novembre 2017).

cite-note-22. ↑ mwaxwGreenreport, mwax0mwax4I fulmini secchi provocano alcuni dei mega-incendi più distruttivi e costosi, su mwax8Greenreport.it, 9 agosto 2022.

cite-note-33. ↑ mwaymSignature Of Antimatter Detected In Lightning – Science News mwayqArchiviatomwayu il 17 novembre 2012 in mwayyInternet Archivemwayc.. Sciencenews.org (2009-12-05). Accesso 2012-06-23.

cite-note-noaa-44. ↑ mway4mway8mwazamonitoraggio della Terra nella cavità Terra-Ionosfera, su mwazeprogettomem.it. mwaziURL consultato il 9 dicembre 2015 mwazm(archiviato dall'mwazqurl originale il 27 luglio 2017).

cite-note-55. ↑ Nicola Nurra, mwazgPlasticene. L'epoca che riscrive la nostra storia sulla terra., il Saggiatore, 2022, milano, ISBN 978 88 4283 027 6

cite-note-66. ↑ mwaz0(mwaz4mwaz8EN) Victor P. Pasko, Sebastien Celestin e Anne Bourdon, mwaaamwaaePhotoelectric Effect in Air Explains Lightning Initiation and Terrestrial Gamma Ray Flashes, in mwaaiJournal of Geophysical Research: Atmospheres, vol.mwaam 130, n.mwaaq 14, 2025, pp.mwaau e2025JD043897, mwaayDOI:mwaac10.1029/2025JD043897. mwaagURL consultato l'11 agosto 2025.

cite-note-77. ↑ mwaawmwaa0mwaa4Risolto il mistero dei fulmini, nascono da una reazione a catena - Terra e Poli - Ansa.it, su mwaa8Agenzia ANSA, 10 agosto 2025. mwabaURL consultato l'11 agosto 2025.

cite-note-81. mwabq(mwabumwabyEN) Laura Turner Igoe, mwabcmwabgCapturing “Jove’s Autograph”: Late Nineteenth-Century Lightning Photography and Electrical Agency – Panorama: Journal of the Association of Historians of American Art, su mwabkeditions.lib.umn.edu. mwaboURL consultato il 4 dicembre 2020.

cite-note-99. ↑ mwab4(mwab8mwacaEN) John G. Webster, mwacemwaciElectrical Measurement, Signal Processing, and Displays, CRC Press, 2003, pp.mwacm 29-4, mwacqISBNmwacu 0-8493-1733-9. mwaccURL consultato il 5 luglio 2009. mwack«lightning has an equivalent frequency of about 300 kHz based on a 1 µs rise time»

cite-note-0-1010. ↑ mwadamwademwadiNWS Lightning Safety, su mwadmerh.noaa.gov. mwadqURL consultato il 9 luglio 2015 mwadu(archiviato dall'mwadyurl originale il 4 agosto 2015).

cite-note-1-1111. ↑ mwadwmwad0mwad4Flash Facts About Lightning, su mwad8news.nationalgeographic.com. mwaeaURL consultato il 9 luglio 2015.

cite-note-1212. ↑ mwaeqmwaeumwaeyDettaglio Cosa Fare Idrogeologico | Dipartimento Protezione Civile, su mwaecprotezionecivile.gov.it. mwaegURL consultato il 9 luglio 2015 mwaek(archiviato dall'mwaeourl originale il 10 luglio 2015).

cite-note-lightningsafety-noaa-gov-1313. ↑ mwafamwafemwafiNWS Lightning Safety Home Page, su mwafmlightningsafety.noaa.gov. mwafqURL consultato il 9 luglio 2015 mwafu(archiviato dall'mwafyurl originale il 9 luglio 2015).

cite-note-1414. ↑ mwafomwafsmwafwNASA Chat: Striking Up a Conversation About Lightning, su mwaf0nasa.gov. mwaf4URL consultato il 9 luglio 2015 mwaf8(archiviato dall'mwagaurl originale il 6 luglio 2015).

cite-note-1515. ↑ mwagqmwagumwagyNWS JetStream - Lightning Frequently Asked Questions, su mwagcsrh.noaa.gov. mwaggURL consultato il 9 luglio 2015.

cite-note-1616. ↑ mwagwmwag0mwag4fulmine nell'Enciclopedia Treccani, su mwag8treccani.it. mwahaURL consultato il 6 febbraio 2018.

cite-note-1717. ↑ mwahq(mwahumwahyEN) William Grimes, mwahcmwahgFranklin, the Lightning Rod Known Round the World, in mwahkThe New York Times, 16 agosto 2005. mwahoURL consultato il 6 febbraio 2018.

cite-note-1818. ↑ mwah4mwah8mwaiaSimbolo del Fulmine: storia di un'iconografia, dal mito al fumetto, su mwaiescambieuropei.info, 2023.

cite-note-1919. ↑ mwaiumwaiymwaicStrumenti non solo sacri ma di potere, su mwaigL'Eredità antidiluviana, mwaiksapienzamisterica.it.

cite-note-2020. ↑ mwai0mwai4Massimo Scaligero, mwai8mwajaIl significato simbolico della pietra e della folgore, in mwaje"L'Archetipo", anno 30, n. 8, agosto 2025.

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• citereftreccani-itfulmine, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.

• citerefbritannica-com(EN) lightning / intracloud lightning, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

• citerefenciclopedia-canadese(EN, FR) Fulmine, su Enciclopedia canadese.

• mwalqApprofondimenti sui fulmini e sui fulmini globulari

• mwalyMonitoraggio Fulmini in atto, su meteowebcam.it. URL consultato il 17 giugno 2007 (archiviato dall'url originale il 14 giugno 2007).

• mwalgSistema italiano di rilevazione fulmini

• mwaloLa divinazione tramite i fulmini presso gli Antichi Romani, su ilpalo.com. URL consultato il 1º ottobre 2008 (archiviato dall'url originale il 4 luglio 2008).

• mwalwThe Lightning and the Truffle