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Come calcolare la distanza di un temporale.

Scritto il 15 settembre 2010 alle 17:08

Si avvicina la stagione delle piogge e visto che l’altro giorno lo spiegavo ad un amico, leggete qui la guida da giovani marmotte per calcolare quanto dista un temporale dalla vostra testa! :-)

Gli elementi che dobbiamo considerare sono pochi e abbastanza vistosi: fulmine e tuono.

La fisica elementare ci insegna che luce e suono si diffondono nell’aria con velocità decisamente diverse. La prima percorre approssimativamente 300.000km/s, il secondo invece, ad una temperatura dell’aria di 10°C, è decisamente più lento con i suoi 337m/s (per confrontarlo con la luce, significa 0,337km/s).

Prese in considerazione queste due grandezze fisiche e considerato che l’altezza dei cumulonembi (le nuvole grosse che provocano i temporali) è di circa 3km dal suolo ci si rende conto che la luce raggiungerà i nostri occhi in un decimillesimo di secondo mentre il suono necessiterà di quasi 9 secondi (3km diviso 0,337km/s vale 8,90 secondi).

Questo ci spiega già perché il tuono si fa attendere sempre qualche istante dopo che il fulmine ha squarciato il cielo.

Adesso però vogliamo capire quanto siamo distanti noi dal luogo in cui è esploso il fulmine e per questo dobbiamo chiamare in causa Pitagora. :-)

Triangolo rettangolo - Teorema di PitagoraIl teorema di pitagora ci spiega che se il fulmine è avvenuto nel punto B del cielo e noi ci troviamo nel punto A (magari con l’ombrello già aperto), siamo distanti una misura b da C che rappresenta il centro del temporale a terra.

La distanza b si misura, semplicemente calcolando: b=√(c²-a²).

Riprendendo un po’ i nostri dati avremo che se il suono per percorrere il lato c impiegherà 10 secondi, la distanza b varrà: √[(0,337*10)²-3000²]=1535,22 metri.

In pratica, ogni 10 secondi d’attesa tra fulmine e tuono saremo distanti 1,5km dalla perpendicolare del temporale quando l’altezza delle nuvole è di 3km.

Se invece ci interessa – semplicemente – capire quanto siamo distanti noi dalle nuvole, basterà calcolare quanto tempo impiega il suono a percorrere la distanza c.

Abbiamo detto prima che per ogni secondo d’attesa il tuono percorre 337 metri, così basterà moltiplicare questa velocità per i secondi.

Dopo il fulmine attendiamo 5 secondi prima di sentire il tuono? Le nuvole sono a 337*5 = 1685 metri da noi.

In linea di massima basta ricordarsi che tre secondi d’attesa equivalgono a circa 1km così se effettuiamo un po’ di rilevazioni possiamo verificare in maniera abbastanza sicura se il temporale si sta avvicinando o allontanando da noi. :-)

Emanuele

PS: e se siete curiosi vi spiego come sentire il suono di un tuono due volte… :-)