Cosa succede se un aereo viene colpito da un fulmine ?

Si stima che, in media, un aereo passeggeri sia colpito da un fulmine almeno una volta ogni mille ore di volo. Nonostante il campo elettrico nella zona intorno al fulmine sia molto intenso, ai passeggeri non succede niente perché l’involucro metallico, costituito dalle ali e dalla fusoliera, fa da schermo ai campi elettrici esterni. Questa schermatura elettrica può essere riprodotta in laboratorio, generando forti scariche su una gabbia metallica: alla persona che sta dentro non succede niente. Questa gabbia è chiamata gabbia di Faraday e si può riprodurre anche sull'aereo attraverso la conducibilità elettrica del metallo ,isolando le persone all'interno. Ora spieghiamo il fenomeno !!!

La Gabbia di Faraday

Dopo una breve fase transitoria, all’interno di un conduttore carico in equilibrio elettrostatico il campo elettrico è nullo. Ciò è vero anche se il conduttore è cavo: la carica si distribuisce sulla superficie in modo da schermare l’interno dal campo elettrico esterno. Questa protezione si chiama gabbia di Faraday, dal nome dello scienziato inglese Michael Faraday che l’ha scoperta. Egli si pose all’interno di una gabbia metallica chiusa, collegando alcuni elettroscopi sia alla superficie interna che a quella esterna. Una volta elettrizzata la gabbia, osservò che le foglioline degli elettroscopi collegati con l’interno rimanevano chiuse, anche quando all’esterno scoccavano scintille, mentre quelle degli elettroscopi a contatto con la parete esterna si divaricavano, segnalando la presenza di cariche elettriche. L’esperimento di Faraday rivela inoltre che non è necessario che l’involucro esterno del conduttore carico sia continuo. Per esempio, durante la guerra fredda, i servizi segreti americani rivestirono le finestre dell’ambasciata degli Stati Uniti a Mosca con una reticella di filo metallico conduttore e ricopersero i muri delle stanze con carta da parati metallizzata, trasformando l’immobile in una gabbia di Faraday. Lo scopo di questi interventi era quello di impedire l’ingresso degli intensi campi elettrici di disturbo inviati dal KGB russo in direzione dell’edificio. Allo stesso modo, un ascensore chiuso può bloccare le comunicazioni via cellulare al suo interno. In linea di principio, quindi, l’involucro metallico dell’aereo funziona come una gabbia di Faraday:

un fulmine genera un campo elettrico che attraversa la fusoliera o le ali e poi esce a un’estremità, per esempio nella coda. Affinché la protezione sia efficace, bisogna evitare che, nella fase transitoria, questi intensi campi elettrici danneggino i kilometri di fili e le decine di computer presenti sull’aereo, o che inneschino scintille vicino ai serbatoi di combustibile. Gli aerei, prima di essere dichiarati idonei al volo, devono superare numerosi test per verificare che siano protetti da questi pericoli.