Come funziona il parafulmine?

Il parafulmine è un dispositivo atto ad attrarre e disperdere le scariche elettriche atmosferiche. Fu inventato da Benjamin Franklin e applicato per la prima volta con successo nel 1752.

Il parafulmine consiste solitamente in una lunga e sottile asta metallica con la punta rivestita di un metallo ad alta conduttività elettrica posta sulla sommità dell’edificio da proteggere; da questa deriva un lungo filo metallico che viene collegato a terra: la scarica elettrica viene attirata dalla punta e dispersa (a terra) attraverso il filo. Ma perché mai la punta attira il fulmine?

Il funzionamento si basa sulla peculiarità delle punte metalliche di “attirare” le scariche elettriche, agendo quindi come una sorta di “calamita” nei confronti del fulmine, grazie al cosiddetto potere disperdente delle punte. Esso è un fenomeno che si osserva nei conduttori carichi elettricamente, e consiste nella formazione di un campo elettrico più intenso nelle zone in cui la superficie del conduttore presenta una maggiore curvatura, cosa che accade se l’oggetto è molto appuntito. Ciò spiega perché i fulmini colpiscono preferibilmente i parafulmini e in generale gli oggetti appuntiti: l’aria infatti si ionizza maggiormente dove il campo è più intenso e lì si ha la maggiore probabilità che scocchi una scarica elettrica.

Bonus: inoltre il parafulmine ha anche una azione preventiva nei confronti del fulmine: il suolo e soprattutto il parafulmine si polarizzano per induzione in risposta alla carica presente sulla parte inferiore della nuvola, ossia si caricano di segno opposto alle nuvole; il parafulmine così polarizzato, grazie al già menzionato potere disperdente delle punte, contribuisce a diminuire la differenza di potenziale esistente tra la nuvola ed il suolo, rendendo meno facile il raggiungimento del potenziale minimo affinché abbia luogo la scarica.