| Tra i fenomeni elettrici, che avvengono in natura, i fulmini sono quelli che hanno una rilevanza maggiore per potenza spigionata, bellezza e nello stesso tempo pericolosità. Tale fenomeno si genera quando la differenza di potenziale tra la nuvola e la terra supera gli 80 milioni di Volt: l´aria viene praticamente squarciata da cariche elettriche che generano una corrente media di 10000 ampere, e che in alcuni casi può arrivare a 200000 ampere.
Supponiamo di avere due placche di materiale conduttore cariche una negativamente e l'altra positivamente, se tra di esse viene posto un materiale isolante, le cariche sulla superfice dei conduttori, pur attrendosi, non possono incontrarsi, quindi generare corrente.
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|  Ma ogni materiale, per quanto isolante ha un limite. Se le cariche aumentano, aumenta anche il loro effetto, ovvero la differenza di potenziale tra i due corpi. Quando tra le due placche si accumulano una quantità sufficiente di cariche, ed esse finiscono col perforare l'isolante. Questo è in parole povere il meccanismo si verifica, durante i temporali; in questo caso le due placche sono sostituite rispettivamente da nuvole (normalmente nembi o cumuli distanti tra i 300 e i 1000 metri dal suolo) e dalla terra; l'aria è invece il materiale isolante. In circa l'85% dei casi sono le cariche negative a portarsi nella parte inferiore delle nuvole e a richiamare quelle positive dalla superficie terrestre (induzione elettrostatica).Un fulmine potrebbe alimentare una lampada da 100 Watt per tre mesi. La perforazione non è istantanea. Dalla nuvola parte una scarica iniziale (detta "scarica pilota" o "scarica leader") non visibile, che procede a scatti con una velocità di 100 chilometri al secondo. Dalla terra parte una scarica di segno opposto, detta di richiamo. Al momento dell'incontro tra le due scariche si ha il fulmine, una scarica finale chiamata scarica di ritorno. La corrente raggiunge il picco massimo in un tempo brevissimo pari a qualche microsecondo, mentre globalmente il fenomeno può durare tra qualche decina e qualche centinaia di microsecondi. Al suo interno il fulmine può sviluppare una temperatura di 15000 °C . Il calore espande l'aria ed è questa espansione che provoca il tipico rumore del fulmine, ovvero il tuono. Poichè il suono si propaga a 340 metri al secondo, mentre la luce a 300000 chilometri al secondo, si ha una differenza tra la visione del fulmine (lampo) e la percezione del tuono, che è tanto più rilevante, quanto più lontano si è avuta la scarica elettrica. Per calcolare la distanza in metri tra noi e il fulmine, basta moltiplicare per 340 i secondi che passano tra il lampo e il tuono.Tra tutti i possibili percorsi, il fulmine probabilmente seguirà quello più breve o comunque quello che offre un minore impedimento al passaggio della scarica elettrica. Sulla Terra si hanno 16 milioni di temporali all'anno ovvero circa 44 mila al giorno, con la caduta di 100 fulmini al secondo. Mediamente, in Italia, il numero di fulmini per chilometro quadrato in un anno (Nt) risulta pari a due. Ma non tutte le zone sono interessata allo stesso modo dal fenomeno. La figura, puramente indicativa, evidenzia le differenze.
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