Il fulmine spiegato ai bambini

Il cielo si fa scuro, le nuvole diventano grigie e pesanti e, all'improvviso, una luce abbagliante squarcia il cielo in un lampo. Pochi secondi dopo arriva un boato che fa tremare i vetri. È un fulmine, seguito dal suo inseparabile compagno, il tuono. Per gli antichi era l'arma degli dei; oggi sappiamo che è una gigantesca scintilla elettrica.

In questa pagina scopriamo che cos'è un fulmine, come si forma dentro le nuvole, perché dopo il lampo arriva il tuono, come calcolare quanto è lontano un temporale e soprattutto come proteggersi. Alla fine trovi un esperimento per creare una piccola "scintilla" a casa.

Che cos'è un fulmine

Un fulmine è una scarica elettrica enorme che si forma durante i temporali. Può scoccare all'interno di una nuvola, tra due nuvole diverse oppure tra una nuvola e il terreno. È un po' come la piccola scossa che senti quando tocchi la maniglia di una porta dopo aver camminato su un tappeto, ma milioni di volte più potente!

La luce del fulmine si chiama anche lampo, mentre il rumore che lo accompagna è il tuono.

Come si forma un fulmine

I fulmini nascono dentro le grandi nuvole temporalesche, chiamate cumulonembi, altissime e a forma di torre, che possono superare i 10 chilometri di altezza. Ecco che cosa succede:

1. dentro la nuvola ci sono venti fortissimi che spingono l'aria in su e in giù;
2. in alto fa freddissimo, e ci sono tanti cristalli di ghiaccio e chicchi di grandine che si muovono velocemente;
3. scontrandosi e strofinandosi tra loro, questi pezzetti di ghiaccio si "caricano" di elettricità, proprio come un palloncino strofinato sui capelli;
4. le cariche si separano: di solito le cariche positive salgono in cima alla nuvola, mentre quelle negative si accumulano in basso;
5. quando la differenza tra le cariche diventa troppo grande, l'aria non riesce più a tenerle separate e... zac! Scocca una gigantesca scintilla che rimette tutto in equilibrio: il fulmine.

Il fulmine è velocissimo: dura una frazione di secondo. Spesso però è formato da più scariche rapidissime una dopo l'altra, ed è per questo che a volte sembra "tremolare".

Più caldo del Sole!

Un fulmine scalda l'aria che attraversa a una temperatura incredibile: circa 30.000 gradi, cioè cinque volte più della superficie del Sole! Quando colpisce la sabbia, a volte la fonde istantaneamente, creando dei tubicini di vetro naturale chiamati folgoriti.

Perché si sente il tuono?

Il calore del fulmine è così forte che l'aria intorno si scalda in un attimo e si espande di colpo, come un'esplosione. Questa espansione improvvisa crea un'onda sonora fortissima: il tuono. Quando il fulmine è vicino, il tuono è un colpo secco e fortissimo; quando è lontano, arriva come un lungo brontolio.

Come calcolare quanto è lontano un temporale

Lampo e tuono nascono nello stesso momento, ma noi vediamo prima la luce e poi sentiamo il rumore. Perché? Perché la luce viaggia velocissima, mentre il suono è molto più lento: percorre circa un chilometro ogni tre secondi.

Ecco il trucco: quando vedi un lampo, conta i secondi finché senti il tuono ("uno-mille, due-mille, tre-mille..."). Poi dividi per tre: il risultato è la distanza del fulmine in chilometri. Se conti 9 secondi, il fulmine è caduto a circa 3 chilometri. Se i secondi diminuiscono di volta in volta, il temporale si sta avvicinando!

Fulmini da record

• Sulla Terra cadono circa 40-50 fulmini ogni secondo, cioè milioni ogni giorno!
• Il posto con più fulmini al mondo è il lago di Maracaibo, in Venezuela, dove i temporali scoppiano quasi ogni notte.
• Non è vero che "un fulmine non cade mai due volte nello stesso posto". I grattacieli molto alti vengono colpiti anche decine di volte all'anno!

Fulmini, miti e scienziati

Per gli antichi Greci, i fulmini erano le armi di Zeus, il re degli dei, che per i Romani si chiamava Giove. Per i popoli del Nord Europa, invece, il tuono era il rumore del martello del dio Thor.

Nel 1752 lo scienziato americano Benjamin Franklin fece un famoso esperimento: fece volare un aquilone durante un temporale per dimostrare che i fulmini sono elettricità. Era un esperimento pericolosissimo, da non ripetere assolutamente! Grazie ai suoi studi, però, inventò il parafulmine: un'asta di metallo messa in cima agli edifici, collegata a terra con un cavo, che "cattura" il fulmine e lo scarica nel terreno senza danni. Ancora oggi protegge case, chiese e grattacieli.

Come proteggersi durante un temporale

I fulmini sono molto pericolosi, ma con alcune regole si può stare al sicuro:

• Al chiuso è il posto più sicuro: in casa, a scuola o in un edificio. Durante il temporale è meglio non fare la doccia e non stare a contatto con l'acqua o con i tubi.
• Anche l'automobile è un rifugio sicuro, con i finestrini chiusi: la carrozzeria di metallo fa passare l'elettricità all'esterno, proteggendo chi sta dentro.
• Non ripararti sotto un albero isolato: gli alberi alti attirano i fulmini.
• Esci subito dall'acqua, al mare o in piscina, e allontanati dalla spiaggia.
• Evita i luoghi aperti e alti, come le cime delle colline, e stai lontano da oggetti di metallo, come recinzioni o ombrelli con la punta metallica.
• Aspetta: dopo l'ultimo tuono, è meglio aspettare circa mezz'ora prima di uscire di nuovo all'aperto.

Esperimenti, film e attività sui fulmini

Da fare: la scintilla nel buio

• Gonfia un palloncino e strofinalo con forza sui capelli o su un maglione di lana per almeno 30 secondi. Poi, in una stanza completamente buia, avvicina lentamente il palloncino a un oggetto di metallo, come la maniglia di una porta. Se guardi con attenzione, potresti vedere una minuscola scintilla e sentire un piccolo "tic": è un fulmine in miniatura! Prova anche ad avvicinare il palloncino caricato ai tuoi capelli o a dei pezzetti di carta: vedrai che li attira.

Da fare: il gioco del conto alla rovescia

• Durante il prossimo temporale, stando al sicuro in casa, usa il trucco dei secondi per calcolare quanto sono lontani i fulmini. Scrivi i risultati su un foglio: il temporale si avvicina o si allontana?

Da guardare

• Ritorno al futuro: per tornare nel suo tempo, il giovane Marty deve sfruttare l'energia di un fulmine che cadrà sulla torre dell'orologio della città a un'ora precisa. Un classico per tutta la famiglia, adatto ai ragazzi più grandi.

I fulmini accompagnano spesso le grandi tempeste: scopri l'uragano spiegato ai bambini. E per capire un'altra forza invisibile legata all'elettricità, leggi il magnete spiegato ai bambini.

In breve: il fulmine in 5 punti

• Il fulmine è una gigantesca scarica elettrica che si forma nelle nuvole temporalesche.
• Nasce dallo strofinio di cristalli di ghiaccio, che separa le cariche elettriche nella nuvola.
• Scalda l'aria a circa 30.000 gradi, e l'aria che si espande di colpo produce il tuono.
• Contando i secondi tra lampo e tuono e dividendo per tre si calcola la distanza in chilometri.
• Durante un temporale ci si ripara al chiuso o in auto, mai sotto un albero isolato.

Domande frequenti sui fulmini

Che cos'è un fulmine?

È una grande scarica di elettricità che si forma durante un temporale, all'interno delle nuvole, tra le nuvole o tra una nuvola e il terreno.

Perché prima si vede il lampo e poi si sente il tuono?

Perché la luce viaggia molto più veloce del suono. Il suono percorre circa un chilometro ogni tre secondi.

Dove ripararsi durante un temporale?

In un edificio o in un'automobile con i finestrini chiusi. Bisogna evitare alberi isolati, acqua, luoghi alti e aperti e oggetti di metallo.

Che cos'è il parafulmine?

È un'asta di metallo collegata a terra, inventata da Benjamin Franklin, che attira il fulmine e lo scarica nel terreno senza danneggiare l'edificio.