Brevi note sui Fulmini Globulari

 

Premessa.

In moltissime circostanze, quando un testimone dichiara di aver visto un globo luminoso nel cielo, la reazione quasi istantanea dei saccenti è la seguente:

<<Hai visto un Fulmine Globulare>>.

Questa secca affermazione, ha fatto e fa tuttora sorgere nella mia mente un forte sentimento di repulsione e di ribellione violenta, sia per la sicumera con cui è fatta l’asserzione, sia per l’ignoranza mia personale sul fenomeno.

Nel tentativo di capire meglio questo fenomeno fisico, di cui tanti parlano con tracotante boria mentale, e con atteggiamento di superiorità tipica di chi, pur non essendo addentro nei fatti o nella conoscenza approfondita di taluni fenomeni, ne parla con padronanza di termini dando l’impressione di essere un profondo conoscitore di quanto afferma, mi sono deciso a svolgere un’indagine, più rivolta a me stesso che agli altri, per conoscere lo stato dell’arte relativo a questo evento che, ho scoperto con gran meraviglia, è tuttora piuttosto oscuro anche ai ricercatori e agli studiosi del fenomeno.

Ho deciso quindi di mettere a disposizione di tutti, nei modi più semplici possibile, quanto è attualmente noto sul fenomeno, per consentire a chi si dovesse trovare nella situazione fortunata di assistere ad un evento anomalo di questo tipo, di poterlo inquadrare e possibilmente distinguere da altri fenomeni che spesso, a detta dei testimoni, hanno caratteristiche ed evoluzioni molto simili, ma sono profondamente diverse da quelle riportate nella letteratura riguardante i Fulmini Globulari.

Per inquadrare meglio il fenomeno fisico riporto una succinta fenomenologia dei Fulmini giacché i Fulmini Globulari sono un tipo particolare di fulmini.

Sperando di fare cosa gradita a molti, ed augurandomi di non essere molto prolisso o troppo tecnico, riporto qui di seguito quanto ho trovato disponibile in letteratura ed ho capito sull’argomento.

Per coloro che volessero approfondire ulteriormente l’argomento, su Internet è reperibile un gran numero di articoli più dettagliati.

 

Che cosa è e come si forma un FULMINE?

Il Fulmine è un fenomeno fisico caratterizzato da un bagliore detto "lampo", seguito da un fragore detto "tuono", che non sono avvertiti simultaneamente dall'osservatore a causa delle diverse velocità di propagazione della luce (300.000 Km/s) e del suono (340 m/s) perciò il lampo è visto quasi istantaneamente, mentre il tuono è udito dopo un certo tempo, che aumenta con la distanza del fulmine dall’osservatore.

Normalmente ha una forma caratteristica a zigzag ed un aspetto ramificato costituito da un ramo principale e da parecchi rami secondari più piccoli, dovuti alla ricerca del percorso a più piccola resistenza elettrica. Tra terra e cielo la lunghezza può raggiungere i 2-3 Km. Quando scoccano tra nubi, i percorsi possono essere anche di 10-15 Km. Il fenomeno si verifica nelle nuvole in cui avviene la ionizzazione.

<<Una nuvola, è una massa di vapore acqueo atmosferico condensato, visibile dalla superficie terrestre, che si crea a seguito di una rapida condensazione dell’aria contenente idrogeno (H), ossigeno (O), acqua (H2O), azoto (N) ed altri atomi e molecole che costituiscono l’aria, ad una certa altezza da terra.>>

[A secondo dell’altezza si parla: di nebbia quando la nuvola è al livello del suolo;

di nuvola bassa sotto i 3.000 m; di nuvole medie tra i 3.000 ed i 4.000 m;

di nuvole alte oltre i 4.500 m.]

<<A causa del movimento vorticoso delle molecole o degli atomi presenti nel volume d’aria interessato dalla condensazione repentina che crea la nuvola, s’innesca il processo di ionizzazione, per cui gli atomi o le molecole elettricamente neutri presenti nel volume considerato, acquistano o perdono uno o più cariche elettriche, catturando uno o più elettroni extranucleari o cedendo uno o più elettroni periferici.>>

La ricerca ha appurato inoltre che le grosse nuvole temporalesche (cumulonembi) sono cariche positivamente nella parte più alta e negativamente in quella più bassa in quanto per effetto delle correnti ascensionali e della forza di gravità le particelle tendono a separarsi, le più piccole che si caricano positivamente vanno verso l’alto, mentre le più grandi che si caricano negativamente si spostano verso il basso. La separazione crea enormi differenze di potenziale sia all'interno della nuvola sia fra la nuvola e la terra, che per induzione tende a caricarsi positivamente. Le differenze di potenziale possono raggiungere le centinaia o migliaia di milioni di volt

Dall’elettrologia è ormai noto che se tra due corpi conduttori carichi elettricamente con cariche di segno opposto si interpone del materiale isolante non si verifica passaggio di corrente elettrica. Se si aumenta il numero delle cariche, l'intensità del campo elettrico aumenta proporzionalmente fino ad un certo limite, [caratteristico per ogni isolante e detto rigidità dielettrica], oltre il quale si produce la perforazione istantanea del materiale, con passaggio violento di corrente fra i conduttori.

[Il valore di campo dell'aria pulita e asciutta è di circa 30 KV/cm, che si riduce parecchio, a valori inferiori a 3-4 KV/cm, in presenza di pulviscolo atmosferico o di altre impurità e di umidità.]

Il fulmine riproduce nell’atmosfera il fenomeno descritto prima. L'aria costituisce l’isolante e la nuvola ed il suolo oppure due nuvole diverse o due parti distanti di una stessa nuvola sono i due corpi conduttori. Nell’istante in cui si supera la rigidità dielettrica dell’aria scocca il fulmine. I fulmini sono quindi delle scariche elettriche improvvise e violente .

Il meccanismo della scarica è tuttavia alquanto complesso ed è descritto in articoli specialistici. Beniamino Franklin, che dimostrò la natura elettrica del fulmine inventò come conseguenza il "Parafulmine".

 

TIPI principali di FULMINI.

A seconda del loro aspetto e delle loro caratteristiche si distinguono in:

1 Fulmini a razzo. (Scariche lineari in cui la scarica procede tanto lentamente da sembrare un razzo che voli nel cielo. Sono molto rari)

2 Fulmini a collana. (Scariche che sembrano suddivise in segmenti con intervalli più o meno regolari.)

3. Fuochi di S. Elmo. (Scariche elettriche di piccola intensità, più o meno continue, che si creano lungo oggetti elevati sulla superficie terrestre come parafulmini, pennoni o alberi di nave, o sulle estremità delle eliche, o delle ali di aerei in volo.)

4. Fulmini Globulari; ("Ball Lightning" – BL).

(Si mostrano come sfere luminose di diametro variabile [da pochi cm ad una decina di metri] di diversi colori che variano dal bianco al rosso all’arancio. La loro durata è mediamente di pochi secondi. Possono stare fermi o muoversi rapidamente a zigzag. Talvolta hanno attraverso pareti, porte, finestre chiuse senza danneggiarle. Sono stati osservati sporadicamente. Le cause fisiche sono ancora sconosciute. Secondo Smirnov il fenomeno è molto frequente ma raramente osservato.)

 

Fenomenologia standard del Fulmine Globulare (BL).

Attualmente si possono riassumere le seguenti principali caratteristiche coerenti.

I BL appaiono in prossimità di temporali, o in aria molto umida;

le massime frequenze di apparizioni si verificano durante Luglio, mentre sono quasi inesistenti durante l’inverno, (nell’emisfero Nord);

sono visibili in maggioranza durante le ore diurne, il primo pomeriggio;

hanno forma sferica;

il diametro mediamente si aggira intorno ai 20-50 cm.

I BL hanno movimento caotico ed imprevedibile;

la velocità è in media di alcuni m/s;

la durata del fenomeno è in media di circa 2 s. (non ha mai superato i cinque minuti).

I BL hanno luminosità costante paragonabile a quella di una lampadina da 100 w;

possono essere di colore, rosso, bianco, arancione, giallo o blu;

emettono radiazioni infrarosse;

emettono nelle onde radio, lunghe (LF; 30 – 300 kHz) e medie (MF; 300 kHz – 3 MHz);

spariscono prevalentemente esplodendo, con emissione di energia sonora;

non hanno emissione termica;

la densità media di energia (per un diametro medio di 23 cm) è stata valutata pari a 25 J per centimetro cubo.

I BL sono dotati di carica elettrica;

sono dotati di un campo magnetico dell’ordine dei 100 Gauss;

sono rilevati dai radar (radar sia posti a bordo degli aerei, sia posti a terra).

La spiegazione di alcune delle caratteristiche indicate è sufficientemente facile. Considerando, infatti, che si tratta di un fenomeno elettrico dovuto a passaggio di corrente in un volume sferico, la sua riflessione radar è quasi scontata.

Il suo movimento e la sua durata, sono ovviamente dipendenti dalle caratteristiche fisiche del mezzo, che oltre alla ionizzazione deve altresì adattarsi alle caratteristiche di densità e di turbolenza del gas entro cui si sviluppa.

I BL sono un fenomeno fisico complesso e va sottolineato che non esiste una teoria "definitiva". Le teorie più note si basano sullelettromagnetismo; sui microtemporali; sui Bosoni; sull'effetto maser; sui monopoli di Dirac; sull'aerogel; ma non riescono a risolvere compiutamente il problema.

Alcuni tentativi di riprodurre i BL in laboratorio hanno avuto successo. Sono stati creati fenomeni simili ai BL, del diametro di qualche cm. La loro comprensione, anche se non ancora totale, inizia ad apparire all’orizzonte con l’incremento delle informazioni e degli studi.

Il numero delle teorie, la difficoltà di interpretazione del fenomeno, la sua somiglianza con alcune testimonianze ufologiche, non giustificano comunque il suo uso come soluzione globale di tutti i fenomeni anomali.

E’ importante notare come molte caratteristiche, attribuite ai BL, sono in contrasto con quelle attribuite agli UFO, per cui spesso si è creata parecchia confusione.

Lo scopo di questo documento è di aiutare a delimitarne i confini.

A tale scopo riporto qui di seguito due casi anomali che, a mio avviso permetterebbero, mediante un’analisi approfondita, il confronto tra le caratteristiche dei BL e quelle dei fenomeni anomali, consentendo una migliore comprensione dei due fenomeni differenti.

 

 

BL ed aerei

Dalla Seconda Guerra Mondiale ad oggi molti piloti di aerei hanno segnalato di aver intercettato sfere luminose di diversi colori, i cui diametri apparenti erano confrontabili con quello della Luna piena, che seguivano gli aerei per decine di minuti e poi sparivano. Il fenomeno è noto come "Foo Fighters".

Una delle ipotesi, tra le altre, è che si tratti di BL d'alta quota, ma con vita molto lunga. Quest’ipotesi, oltre a presentare notevoli discrepanze con le caratteristiche dei BL elencate prima, presenta alcune incongruenze con la meccanica dei fluidi, perché ipotizza la creazione di vortici o sfere ionizzate che si aggancino alle ali degli aerei e si lascino trascinare da queste per decine o centinaia di miglia senza subire perturbazioni, e richiede anche che tali globi ionizzati siano capaci di volare contro corrente risalendo l’eiezione d’aria degli aerei ad elica che invece li spingerebbe lontano dagli aeromobili.

Naturalmente nessuno sa come stanno davvero le cose, il problema è ancora aperto.

 

Le luci di Hessdalen

Alcuni fenomeni anomali, segnalati in diverse zone della vallata di Hessdalen in Norvegia, costituiti da segnali luminosi in atmosfera, misurabili, che riflettono le onde radar, e provocano perturbazioni magnetiche locali, nonché segnali radio locali non identificati nella banda HF – VHF, sono stati studiati da ricercatori italo-norvegesi del progetto EMBLA 2.000.

Sono stati osservati fenomeni ottici classificati dai ricercatori secondo una prima tipologia di massima qui riportata:

Luci bianche con luminosità molto elevata, dalla pulsazione irregolare, quasi immobili. Durata degli eventi 10-30 secondi. Dimensioni da 1 a 10 metri, di forma approssimativamente sferica;

Luce debole, con mutamento di colore e pulsazione regolare dell’ordine di 1-2 secondi, colore bianco, rosso, verde, azzurro. L’evento è durato 40 minuti, è rimasto immobile, le sue dimensioni non sono state valutate;

Piccola luce immobile in un bosco, con luminosità costante, di colore bianco-giallo, di forma ellittica di 30-40 centimetri. Ha prodotto un forte sibilo mentre si accendeva. Durata del fenomeno 10 minuti.

Tre luci che si muovono insieme nel cielo lentamente e linearmente. Il colore delle luci del Triangolo equilatero perfetto, era bianco-giallo. La durata del fenomeno di circa 3 minuti. La dimensione angolare della configurazione triangolare era di 3-5° ad un’altezza indeterminata;

La conclusione cui sono giunti i ricercatori è che: "Oggetti non strutturati e dall’apparenza di plasma coesistono spesso con oggetti strutturati. Non è stato possibile accertare se la sorgente dell’emissione uniforme, che si accende e si spegne con modalità a pulsazione e con un periodo dell’ordine di frazioni di secondo per ogni evento, forse rotante, sferica, cilindrica o discoidale, è di origine naturale o non naturale. Le velocità che sono state misurate (da 10.000 fino a 100.000 Km/sec) non possono essere prodotte da un oggetto fisico in movimento."

Questi fenomeni hanno caratteristiche intermedie tra i fulmini globulari e gli UFO.

"Viene da pensare che qualcosa stia imitando, su scala molto piccola, ciò che avviene nelle stelle, su scala macroscopica." È il laconico commento dei ricercatori.

 

A. Magenta

Roma 8/1/2001


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