I fulmini sono la manifestazione visibile della energia cosmica − che scende e che sale −. Se si guarda la forma dei fulmini, è identica ai reticolati dei canali di scorrimento − sangue, plasma, linfa vitale, energia − nei nostri corpi. È l’energia cosmica che ci anima e rende vivi − energia vitale −. Come nei fulmini, l’energia che ci pervade è luce − una accensione luminosa − e calore (moderato dentro di noi, uno scoppio o bomba di calore potentissimo nel cielo).
Cosa sta facendo il genio Nikola Tesla nella foto? È lui stesso − Tesla − seduto con la sua bobina − di Tesla appunto − con i fulmini che mostrano scariche elettriche artificiali ad alta frequenza. Scariche elettriche artificiali che simulano i temporali. Come funzionano tali scariche? La bobina di Tesla è un trasformatore − da lui inventato − che genera alta tensione e alta frequenza. Quando l’aria si ionizza, si trasforma in plasma e crea archi elettrici blu o violacei simili a piccoli fulmini. Queste scariche − visibili nella foto − sono meno energetiche e più piccole dei fulmini naturali nel cielo.
Il fulmine è una colonna di gas ionizzato − plasma− che ha alcune caratteristiche fisiche. Ha corrente elettrica (2-200 kA), temperatura elettronica (cioè stato termico di un corpo) (50000 K), diametro della colonna di plasma (2-4 cm), carica elettrica totale (5-10C), differenza di potenziale − ai capi dello stesso che dipende dalla sua lunghezza −. La grande pericolosità del fulmine è dovuta, più che alle grandi tensioni (differenza di potenziale), alla corrente che fluisce nel canale di aria ionizzata. Il plasma è infatti un ottimo conduttore di corrente che permette il fluire di correnti tipiche di migliaia di ampere. Si consideri che bastano circa 20 mA per causare danni fisiologici da folgorazione.
Esistono quattro tipi di fulmine: 1) negativo discendente, 2) positivo discendente − la carica della scarica pilota ha carica negativa o positiva e parte dall’alto; 3) negativo ascendente, 4) positivo ascendente − la carica della scarica pilota ha carica negativa o positiva e parte dal basso. Indipendentemente dal tipo di scarica pilota è importante sapere 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 differenza di potenziale della scarica ma generalmente va dai 40.000 ai 50.000 chilometri al secondo − K/s−. Il fulmine genera un forte impulso elettromagnetico che provoca interferenze nella ricezione di segnali radio − specialmente con modulazione in ampiezza − fino a frequenze di diversi MHz. Il fortissimo impulso elettromagnetico rilasciato dal fulmine può danneggiare in modo irreversibile dispositivi elettronici nelle vicinanze. È stata osservata con telescopi spaziali − Compton Gamma Ray Observatory lanciato nel 1990 − l’inaspettata emissione di radiazione elettromagnetica a più alta energia fino nello spettro dei raggi gamma − cosiddetti Terrestrial Gamma Ray Flash −. Queste osservazioni hanno rivelato l’esistenza di un fenomeno inatteso e inspiegabile che pone in evidenza l’insufficienza di quanto noto nella teoria dei fulmini, specialmente quando si sono scoperti i segni evidenti della produzione di antimateria nei fulmini.
La scarica di un fulmine è un tipico fenomeno elettrostatico molto simile a livello fisico e logico a quello di una scarica elettrica che avviene tra due piastre di un condensatore piano quando la differenza di potenziale tra esse supera la cosiddetta rigidità dielettrica del mezzo fisico frapposto, in questo caso l’aria atmosferica − modello a condensatore −. A livello microscopico, la scarica elettrica è generata dalle particelle cariche negativamente presenti sulla superficie esterna della nube che vengono attratte dalle particelle positive presenti nel suolo. Si genera quindi una differenza di potenziale. Anche le particelle di ghiaccio 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. 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 cinquanta metri e pause nell’ordine di cinquanta microsecondi, in modo che la velocità media risultante dell’avanzamento sia di circa un 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 dieci per cento − trenta per cento 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 elettrofori, come ad esempio quello di Van de Graaff sebbene il controllo di queste scariche elettrostatiche sia limitato. Nel 2025 i modelli matematici hanno confermato l’esatta sequenza di eventi che danno luogo ai fulmini: i forti 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. Importante comprendere in cosa consiste il plasma del fulmine.
Si consideri che il nostro plasma umano non è un gas ionizzato ma la parte liquida del sangue. Il plasma umano è un liquido composto per circa il novantadue per cento da acqua. Nel restante otto per cento contiene proteine, zuccheri, sali minerali, ormoni e anticorpi. Serve a trasportare le cellule del sangue e le sostanze nutritive in tutto il corpo.
Il plasma è considerato, nella fisica classica, il quarto stato della materia. È, consiste, corrisponde a un gas ionizzato cioè formato da atomi ed elettroni liberi. Si trova nelle stelle, nei fulmini e nelle insegne al neon. L’acqua può essere un gas ionizzato. Il vapore acqueo, infatti, può diventare un gas ionizzato − plasma − se viene riscaldato a temperature molto elevate o se viene sottoposto a una forte scarica elettrica. Quando si fornisce molta energia al vapore acqueo le molecole si rompono in atomi e gli elettroni si staccano dai nuclei. Si forma una miscela di ioni positivi, elettroni liberi e atomi neutri. Questo gas ionizzato conduce l’elettricità ed emette luce. Il gas ionizzato − plasma d’acqua − richiede condizioni energetiche estreme che distruggono la struttura molecolare originaria del liquido. Nei cristalli non c’è gas ionizzato ma sono presenti ioni − atomi o molecole carichi − bloccati in una struttura solida e ordinata.
Nei solidi come il cloruro di sodio − il comune sale da cucina−, gli elementi formano un reticolo rigido di ioni positivi e negativi legati da forze elettrostatiche. Non si tratta di un gas, ma di uno stato solido della materia. Un gas ionizzato − plasma − è un fluido in cui gli atomi hanno perso o guadagnato elettroni e le particelle sono libere di muoversi caoticamente, come avviene nelle stelle o nei fulmini.
Gli stati della materia sono: 1) Solido. Le particelle sono fisse, vicine e legate da forze forti, mantengono forma e volume propri. Il plasma, al contrario, non ha forma né volume propri ed è estremamente fluido ed energetico. 2) Liquido. Le particelle sono vicine ma libere di scorrere, mantengono il volume ma non la forma. Il plasma si espande occupando tutto lo spazio a disposizione, in modo simile a un gas, ma possiede proprietà elettromagnetiche uniche assenti nei liquidi. 3) Gassoso. I gas normali sono formati da atomi o molecole neutre con deboli interazioni e conducono male l’elettricità. Il plasma deriva dai gas ma, grazie alla presenza di cariche libere, conduce benissimo l’elettricità e risente fortemente dei campi magnetici ed elettrici. 4) Plasmatico. Conduce la corrente elettrica grazie agli elettroni e agli ioni liberi. Interagisce con i campi magnetici creando traiettorie e forze complesse − forza di Lorentz−. Anche se è composto da cariche, il numero di cariche positive e negative si bilancia su scala macroscopica. Emette luce − bagliore − quando le particelle eccitate urtano tra loro come appunto nei fulmini, nelle aurore boreali o nelle insegne al neon−. Il plasma viene indicato cioè come il quarto stato della materia ma è al confine tra materia − altamente energetica − e vera e propria energia. Più energia che materia. Si forma a partire da un gas quando si continua a fornire energia − come calore o campi elettrici intensi − così da strappare gli elettroni agli atomi. Il risultato è una miscela neutra ma carica di ioni positivi ed elettroni liberi. È un gas ionizzato formato da particelle cariche. Conduce molto bene l’elettricità e risente dei campi magnetici.
Costituisce oltre il novantanove per cento dell’universo visibile − stelle, Sole, fulmini e aurore boreali−. Nelle religioni e nei miti di una infinità di popolazioni, l’entità suprema o divinità di un pantheon politeistico veniva concepita in forte connessione con il cielo e con le manifestazioni meteorologiche 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 sovraumane Indra, Zeus, Giova, Teshup degli Ittiti, il germanico Thor e Perun degli antichi Slavi. Anche nella mitologia e fede ebraica si crede il Signore Dio possa lanciare le sue saette, come affermano Giobbe e i versi del libro dei Salmi. Il fulmine ha continuato ad essere assunto come un potente simbolo rappresenta la forza. Energia vitale, la rapida trasformazione, la giustizia divina, un attributo guerriero. Simboleggia il potere dello spirito della natura. È spesso raffigurato come uno zig−zag stilizzato, ad esempio nell’iconografia di fohat o del vril rappresentando l’illuminazione, la connessione cielo-Terra: la manifestazione visibile dell’energia cosmica che scende o sale.
(*) Nikola Tesla nel laboratorio di Colorado Springs, 1899. Fotografia di Dickenson V. Alley – Wellcome Collection / Wikimedia Commons, pubblico dominio.
Aggiornato il 08 settembre 2026 alle ore 13:16
