Fulmini e parafulmini

[EdmondDantes]

Si potrebbe anche discutere, ma con queste uscite tecniche:

A Genova uno direbbe. ."il fulmine se ne batte la ciolla".

Uno potrebbe e se ne batte.

Senza contare l'uso errato delle unità di misura.

PS
E tanto per essere chiari, avresti potuto leggere anche il link presente nel messaggio, risparmiando i bit consumati da questo commento:

I sistemi di protezione contro le scariche atmosferiche servono per limitare i danni da fulminazione diretta o indiretta.

I sistemi di protezione seri non si limitano a qualche elemento e aste di alcune decine di metri.
Ovviamente dipende dal tipo di impianti che uno ha visto nella sua carriera.

[NSE]

Senza contare l'uso errato delle unità di misura.

Ha ragione, volevo dire 6500 ft

I sistemi di protezione seri non si limitano a qualche elemento e aste di alcune decine di metri.
Ovviamente dipende dal tipo di impianti che uno ha visto nella sua carriera.

Ho avuto una carriera sufficientemente lunga da non mettere mai in discussione le esperienze delle persone con cui non ho mai avuto l'onore di cenare ad un tavolo di trasfertisti.

Questo per evitare la figura della pulce che ha i colpi di tosse.

[Etemenanki]

...
Qualcuno pensa di condizionare il percorso del fulmine con elementi di qualche decina di metri?
...

E' il concetto ad essere sbagliato, secondo me, in queste discussioni.

Sempre secondo il mio umile e non autorevole parere, qui si sbaglia a volercisi intestardire sul fatto che un parafulmine debba (o possa) provocare piuttosto che prevenire un fulmine, e che questo sia il motivo per cui viene posizionato, senza prendere in considerazione la ragione principale (e pure piu semplice), e cioe' il fatto che un parafulmine viene posizionato per fare in modo che "SE DOVESSE" cadere un fulmine proprio li, servirebbe allo scopo di convogliate la maggior parte dell'energia dello stesso a terra per la via meno dannosa.

"SE DOVESSE" cadere li, appunto, e non cercando di attirarlo li per forza o di respingerlo da li per forza ... la punta si limita a creare una zona di ionizzazione maggiore dove "e' possibile" che il fulmine colpisca piu facilmente, se dovesse cadere li, ed a fornire un percorso preferenziale di scaricamento dell'energia, non comanda il fulmine ne in un senso ne nell'altro.

Poi io personalmente rimango convinto che creare una zona caricata piu del resto in modo opposto alla carica delle nubi lo attiri, piuttosto che respingerlo, ma questo e' valido nel momento in cui il precursore (le scariche randomizzate che precedono il fulmine aprendogli la strada) arriva proprio sopra il punto in cui il parafulmine e' montato, per cui la probabilita' che colpisca lui anziche' il resto dell'edificio o struttura aumentano, ma questo ha poco a che fare con il provocarlo o l'evitarlo.

imho

[AlberManR]

Salve a tutti.

C'è una cosa riguardante la formazione del potenziale elettrostatico che porta al fulmine, che in passato immaginavo (nella mia mente perversa) in un certo modo, mentre dalle varie raffigurazioni che si trovano un po' dovunque dove si parla di questo argomento, è quasi sempre rappresentata una nuvola a sviluppo verticale con cariche positive nella sommità e cariche negative nella parte bassa delle nubi, e successiva scarica tra la parte bassa e la terra.
Se questa immagine fosse sbagliata correggetemi pure, su questo non ho convinzioni in testa.

Questa nuvola raffigurata con relative cariche, la immagino un po' come se fosse una "mega pila" sospesa nell'aria con il polo positivo sopra ed il negativo sotto.

Considerando che l'elettrostatica non la studio più dalla fine degli anni 70' (quindi qualcuno potrebbe dire che è ora che ricomincio) mi viene da ragionare (sicuramente sbagliando) sul comportamento di questa "mega pila" come se fosse una pila normale ma solo con DDP fra i 2 poli molto alta.

In una pila che genera una DDP fra i 2 poli, se avvicino per esempio il negativo alla terra tra i 2 non ci dovrebbe essere nessuna DDP. Infatti, come ogni pila, potrei collegare il negativo a terra senza che ci sia alcun passaggio di cariche elettriche e da quel momento in poi avere il positivo con tutta la sua DDP verso terra.
Stessa cosa se invece del negativo avvicinassi il positivo alla terra, anche in questo caso tra il positivo e la terra non ci dovrebbe essere nessuna DDP. Collegando il positivo a terra non ci dovrebbe essere nessun passaggio di cariche ed il negativo si troverebbe con tutta la sua DDP negativa verso la terra.

La domanda curiosa è (considerando che sicuramente non si può paragonare una nuvola temporalesca ad una pila), come fa a partire un fulmine tra polo negativo e terra, visto che per logica (quella perversa della mia testa) non ci dovrebbe essere nessuna DDP?

Anche il fulmine stesso che palesemente si scarica a terra, quindi scarica il suo potenziale negativo verso terra, non provocherebbe uno squilibrio potenziale con la carica positiva nella parte alta delle nube che poi non si sa come si andrà a neutralizzare?

Sono solo domande poste per curiosità senza necessità di ricevere risposte complesse, tanto per ravvivare la discussione.

Saluti a tutti da Alberto

[Etemenanki]

Non necessariamente, una nuvola essendo composta principalmente di vapore acqueo e microcristalli di ghiaccio e' sufficentemente conduttiva (se considerata nella sua interezza, come oggetto) da non avere due poli distinti a differenti potenziali, se presa a se stante, diciamo che in media la possiamo considerare una massa equipotenziale (possono comunque esserci eccezioni, ad esempio, suppongo che una nuvola molto estesa e con zone di conduttivita' diverse potrebbe avere cariche diverse alle estremita').

Le cariche di per se sono causate da molte cose, ionizzazione, raggi cosmici, vento forte (che facendo sfregare le molecole d'aria fra loro ne altera e sposta le cariche), perfino il bel tempo ed il sole (che spingono gli ioni negativi verso l'alto e quelli positivi verso il basso)

Poi c'e' il fatto che se un oggetto uniformemente carico di avvicina ad un altro con carica differente, per effetto dell'induzione elettrostatica le cariche si ridistribuiscono, per cui il lato della nuvola piu vicino a terra avra' una carica prevalentemente opposta a quella del terreno e viceversa, ma non credo la si possa considerare una pila, non nel senso comune del termine, perche' questa ridistribuzione non e' una proprieta' intrinseca della nuvola, ma solo effetto dell'induzione elettrostatica fra nuvola e terreno (o fra due nuvole).

Qui forse e' meglio che precisi quello che intendo, non e' come in una pila o batteria o generatore dove un qualsiasi tipo di reazione chimica o di altro tipo genera una specifica differenza di potenziale fra due punti precisi, e' quello che intendo quando dico che non la paragonerei ad una pila.

E' poi la differenza di potenziale la nuvola e la terra (o molto piu frequentemente, fra due diversi punti della nuvola o fra due diverse nuvole che si incontrano) a generare il fulmine, quando tale DDP supera il potere isolante dell'aria alla distanza a cui si trova da un altro corpo carico in modo diverso (di solito in un sistema temporalesco la maggior parte dei fulmini in effetti si ha fra nuvola e nuvola oppure all'interno di grandi masse di nubi, non fra nuvola e terra).

il fulmine stesso che palesemente si scarica a terra

Anche questo non e' sempre esatto, il fulmine puo andare sia dalla nube verso terra, sia dal terreno verso la nube (anche se e' piu raro), e spesso non c'e' un singolo fulmine, ma una volta che l'arco principale e' stabilito, ci sono rimbalzi di potenziale avanti e indietro finche' la DDP scende sotto il livello necessario a mantenerlo ... ovviamente dato che i fulmini possono viaggiare fra i 30000 ed i 100000 chilometri al secondo, a noi sembrano di solito una singola scarica.

Tempo fa c'era un bel video in rete di un fulmine fatto con una di quelle super telecamere da centinaia di migliaia di fotogrammi al secondo, ma non lo trovo piu, probabilmente sara' stato rimosso oppure non riesco io a ricordare esattamente con che termini cercarlo.

[EdmondDantes]

Questo video mostra l'effetto che ho spiegato nel mio post [29] e in questa risposta.

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2017GL072796

La costruzione ha influenzato il campo elettrico preesistente e le condizioni ambientali sono state tali da creare la scarica ascendente.
L'intercettazione ha avuto esito positivo in alcuni casi. La scarica ascendente non è sempre visibile.
Il percorso naturale della scarica discendente è stato modificato.
Verso la fine del video si nota il fulmine deviare verso sinistra.

Non significa attrarre i fulmini. Ciò che si desidera è deviare il fulmine, che, per i fatti suoi, è caduto nell'area di influenza di un eventuale sistema di protezione. Da questo punto di vista, possiamo parlare, anche se impropriamente, di attrazione dei fulmini.
Il discorso continua a valere anche per le costruzioni prive di protezione, comunque. Bisogna concentrarsi sul fenomeno non sullo scopo.

Questo video è più breve e forse anche più chiaro.



PS
Se lo avessi pubblicato il 22 luglio, avrei fatto tombola

[AlberManR]

Salve a tutti.

C'è un famoso detto che dice: "chi cerca trova" e questa volta è andata veramente così.

In pratica ho trovato un sito che parla approfonditamente di tutto l'argomento in 3 pagine diverse:

http://www.nimbus.it/liguria/rlm08/feno ... ttrici.htm
http://www.nimbus.it/liguria/rlm09/feno ... ttrici.htm
http://www.nimbus.it/liguria/rlm10/feno ... ttrici.htm

Specialmente nell'ulimo link, c'è anche la risposta all'eccesso di cariche positive che rimane in atmosfera dopo un temporale (domanda fatta sull'ultimo mio post) ed anche l'azione delle punte in generale.

Saluti a tutti da Alberto

[AlberManR]

Salve a tutti.

Per il discorso della capacità di un conduttore di scaricare a terra le correnti dei fulmini senza subire danni sostanziali, quindi la sua capacità di resistere a più fulmini senza necessitare di riparazioni, ho trovato una tabella (purtroppo solo su Wikipedia per la felicità di chi ama questo sito) che riporta i tempi di fusione dei fili in funzione della corrente che li percorre.

Siccome si tratta di un argomento interessante ma che non ho mai studiato in precedenza (casomai quando andrò in pensione mi iscriverò all'UNITRE), conosco solo le correnti in A/mm2 per i conduttori normali e/o per uso nei trasformatori, è gradita la conferma o smentita di affidbilità dei dati presenti da qualcuno che conosce bene l'argomento.

Questo è il link: https://it.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge

Poi anche la temperatura della scarica (qualcuno dice 20000 °C altri 30000), che dovrebbe essere il triplo di quella della superficie del sole, mi fa ipotizzare che nel punto di contatto parafulmine/scarica, il metallo non sia semplicemente fuso ma penso che sia vaporizzato. Non so quanta parte del parafulmine verrebbe eventualmente danneggiata, in ogni caso penso che non sarà più efficiente come prima.

A quanto pare tiro fuori l'argomento quando li vedo da vicino (come oggi) e mi fanno una certa impressione.

Saluti a tutti da Alberto

[AlberManR]

Salve a tutti.

In questi giorni di ferie ho avuto un po di tempo per vedere se trovavo altri siti che parlavano di fulmini ed argomenti correlati, per vedere se ne trovavo altri che avvalorano la tesi che il parafulmine non è un semplice scaricatore di fulmini a terra.

Purtroppo quando ci si immerge in siti che riportano gli studi fatti da "Tizio" che dimostrano una ipotesi, poi quelli fatti da "Caio" che dimostrano l'esatto contrario, (per Tizio e Caio intendo fisici o istituti universitari) con il risultato finale che porta quasi sempre alla conclusione che il fenomeno è difficile da strudiare ed è difficile fare misurazioni attendibili, per cui dopo pagine e pagine di chiacchiere spesso il risultato finale è una bolla di sapone.

Poi il fatto che la maggior parte degli studi su questo argomento è scritto in lingua inglese, nel mio caso sfavorisce la perfetta comprensione dei dati "astrusi" che spesso sono riportati.


In questo caso riporto il link dell'ultimo sito che ho trovato, poi spetta a voi singolarmente giudicare se è attendibile o meno, che riporta gli studi fatti sulla differenza di comportamento dei fulmini in mare rispetto a quelli sulla terra ferma, dove per terraferma si intende una zona in pianura.

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com ... 16GL072270

Chi ha voglia di leggersi tutto lo può fare tranquillamente, io comunque riporto una delle tante ipotesi che potrebbero spiegare il perché di queste differenze.

Se io lo dovessi leggere tutto, con l'aiuto anche di un traduttore, penso che alla fine avrei dei danni fisici e mentali simili a quelli che si hanno se ti cade un fulmine addosso.

Questa ipotesi parla dell'effetto corona del suolo pianeggiante superiore a quello che si ha nella superficie del mare, comunque per evitare di travisare l'argomento allego l'immagine della pagina dove si dice queso, poi ognuno può ritrovarsela da solo nel sito del link che ho messo.

Il discorso secondo me molto semplice da capire è se già una pianura senza punte ha un effetto corona, quando ci sono parafulmini o centri abitati con miriadi di punte (parafulmini, antenne, pali della luce, ringhiere ecc...) è facile immaginare che questo effetto corona sia amplificato enormemente.

Posso capire la presenza in inernet di un filmato che mostra un fulmine che cade nel parafulmine, ma non capisco come si possano filmare gli altri 100 fulmini che non si sono neanche innescati perché il parafulmine ha fatto il suo dovere primario e non ha dovuto utilizzare il suo piano "B" come si vede nel filmato.

Comque visto il caos di ipotesi e controipotesi presenti, penso che se io rimango della mia idea, che in realtà non è neanche mia (visti i siti che ho già lincato nei precedento post) ma che ha trovato conferma nelle mie osservazioni non registrate da 45 anni a questa parte (cioè da quando ho letto il primo libro che ne parlava).

Fra l'altro abito proprio in un paese che permette di fare bene queste osservazioni, considerando che fino al 1996 avevo la vista panoramica che spaziava da oves, nord ed est, mentre dopo il 1996 mi sono trasferito ed ho una visuale panoramica verso sud-est, sud e sud-ovest. In entrambi i casi si vedono pianure, colline con centri abitati, zone con boschi e in lontananza anche il mare.

https://www.youtube.com/watch?v=xjYnwn80DXY

Saluti a tutti da Alberto

[AlberManR]

Salve a tutti.

Concludo la mia trattazione dell'argomento con gli ultimi riferimenti che servono solo ad evidenziare che le informazioni che avevo letto sui vari libri presi nella biblioteca dell'ITIS e che personalmente ho considerato attendibili o per logica oppure in seguito ad osservazioni dirette nel corso degli anni, sono presenti ancora oggi si possono trovare più o meno descritti dettagliatamente.

Per prima cosa un aspetto che finora non ho descritto, ma avevo a suo tempo letto nel "famosi libri" del passato è che: a causa delle maggiori temperature e del maggior pulviscolo, dovuto alle attività umane, nelle città i temporali sono più intensi, sia per il maggior contrasto tra aria calda e fredda sia per il pulviscolo che favorisce la trasformazione delle molecole di vapore condensato in gocce di pioggia perché ogni granello rappresenta un supporto su cui si possono depositare tante le molecole di vapore fino a formare la goccia, per questi motivi in città piove in media di più intensamente che in campagna.

Per evitare che qualcuno pensi che sia una mia invenzione metto un link in cui se ne parla:

https://www.3bmeteo.com/giornale-meteo/ ... bana-20805

Quindi se i temporali nei centri abitati sono più intensi rispetto alle zone di campagna e se i parafulmini fossero solo dei semplici scaricatori verso terra se non addirittura calamite per fulmini, negli stessi centri abitati cadrebbero molti più fulmini rispetto alla campagna.

Vi ricordate quando avevo detto che secondo le mie osservazioni (non registrate) nei centri abitati invece cadono meno fulmini perché ci sono parafulmini ed una miriade di altre punte?
Io non le ho registrate ma per fortuna c'è chi di professione lo fa ed è Météorage, questo è il sito: https://www.meteorage.com/

Quindi ho chiesto informazioni a loro e molto gentilmente mi hanno mandato 2 mappe di esempio che si riferiscono alla provincia di Milano che allego a questo post.

In entrambi i casi, considerando comunque che la distinzione tra centro abitato e non non è facilissima da capire, eventualmente chi vuole potrà fare un confronto con l'equivalente zona su Google Maps.

In ogni caso è evidente che il n° di fulmini su Milano è notevolmente inferiore a quelli delle zone periferiche e lontane dalla città a conferma (secondo me) del fatto che parafulmini e punte in genere fanno la loro parte.

Ora con questo non voglio dire che chi la pensa diversamente sbaglia, perché sembra che su questo argomento chiunque inizi uno studio approfondito ottiene risultati diversi da quelli degli altri e soprattutto emerge l'estrema incertezza sull'argomento, in ogni caso chi non conosceva questa possibilità, sul funzionamento dei parafulmini, ora lo sa.

Saluti a tutti da Alberto