I fulmini sono sicuramente tra i più impressionanti fenomeni naturali che l’uomo possa osservare. Rappresentano la potenza, la bellezza e l’incontrollabilità della natura, caratteristiche che insieme affascinano e terrorizzano l’essere umano. 
La fenomenologia dei fulmini è molteplice e diversificata:
- fulmini a razzo: molto rari, sono dei fulmini in cui la scarica procede molto lentamente, tanto da dare l’impressione di un razzo che voli;
- fulmini a perla: appaiono suddivisi in segmenti ad intervalli più o meno regolari.
- fulmini superficiali: hanno l’aspetto di lingue di fuoco provenienti dall’orizzonte e sono prodotti da scariche elettriche non direttamente visibili dall’osservatore, anche se questi può udirne il tuono; possono verificarsi dentro una nube o dietro nubi più vicine, rendendole visibili anche a grandissima distanza.
- fuochi di S. Elmo: sono scariche elettriche più o meno continue, di piccola o moderata intensità; tali scariche provengono da oggetti elevati sulla superficie terrestre come parafulmini, alberi di nave, pennoni o da aeroplani in volo. 
Oltre alle categorie appena incontrate, esiste un’altra manifestazione fulminea, le cui cause e caratteristiche non sono ancora state spiegate del tutto dalla fisica e dalla meteorologia: si tratta dei cosiddetti “fulmini globulari”, in inglese “Ball Lightning” (BL). Nonostante siano quasi 160 anni che questi fenomeni vengono studiati, non si hanno ancora dati sicuri riguardo le loro caratteristiche scientifiche. Tuttavia, «negli ultimi 10 anni è prevalso un atteggiamento di “riscoperta” del fenomeno BL, che ora viene intensamente studiato dal punto di vista teorico, sperimentale e osservativo. Si sono tenuti 2 simposi internazionali sui BL, uno nel 1988 e l’altro nel 1990 ed è stato creato un “Comitato Internazionale per lo studio dei BL”».

Prima di entrare direttamente nell’argomento fulmini globulari, vediamo di dare una sommaria e sufficientemente esauriente spiegazione del meccanismo naturale che produce il generico fulmine.
In sé, i fulmini altro non sono che violente scariche elettriche che si manifestano con l’emissione di luce (lampo) e suono (tuono), originatesi all’interno di imponenti nubi temporalesche chiamate Cumulonembi. Lampo e tuono non sono avvertiti simultaneamente dall’osservatore a causa delle diverse velocità di propagazione della luce (300.000 Km/s) e del suono (340 m/s) perciò il lampo è visto quasi istantaneamente, mentre il tuono è udito dopo un certo tempo, che aumenta con la distanza del fulmine dall’osservatore. 
Il fenomeno si verifica nelle nuvole in cui avviene la ionizzazione. “Una nuvola è una massa di vapore acqueo atmosferico condensato, visibile dalla superficie terrestre, che si crea a seguito di una rapida condensazione dell’aria contenente idrogeno (H), ossigeno (O), acqua (H2O), azoto (N) ed altri atomi e molecole che costituiscono l’aria, ad una certa altezza da terra. […] A causa del movimento vorticoso delle molecole o degli atomi presenti nel volume d’aria interessato dalla condensazione repentina che crea la nuvola, s’innesca il processo di ionizzazione, per cui gli atomi o le molecole elettricamente neutri presenti nel volume considerato, acquistano o perdono uno o più cariche elettriche, catturando uno o più elettroni extranucleari o cedendo uno o più elettroni periferici.” Fisicamente il fulmine è determinato da un rapido passaggio di corrente fra due conduttori (in questo caso le nuvole, la terra o altri oggetti). All’interno dei Cumulonembi le cariche positive sono concentrate nella parte più alta e quelle negative in quella più bassa. Esistono varie teorie che tentano di spiegare questa particolare disposizione e la più credibile è che tale separazione abbia origine dalle collisioni fra i vari elementi che compongono la nube (piccole gocce di acqua e piccoli cristalli di ghiaccio), dovute alle forti correnti ascendenti e discendenti caratteristiche di queste imponenti e turbolente nubi. Le particelle più piccole sembra che tendano ad acquistare cariche negative e a concentrarsi appunto in basso, mentre le più grandi tendano ad acquistare cariche positive concentrandosi in alto. Questo è dovuto sia alle correnti ascensionali presenti nella nuvola, sia alla forza di gravità. La suddetta separazione produce enormi differenze di potenziale sia all’interno della nube che fra la nube e la terra, che per induzione tende a caricarsi positivamente. Dall’elettrologia è ormai noto che se tra due corpi conduttori carichi elettricamente con cariche di segno opposto si interpone del materiale isolante non si verifica passaggio di corrente elettrica. Se si aumenta il numero delle cariche, l’intensità del campo elettrico aumenta proporzionalmente fino ad un certo limite, (caratteristico per ogni isolante e detto rigidità dielettrica), oltre il quale si produce la perforazione istantanea del materiale, con passaggio violento di corrente fra i conduttori. Il fulmine riproduce nell’atmosfera il fenomeno descritto prima. L’aria costituisce l’isolante e la nuvola ed il suolo oppure due nuvole diverse o due parti distanti di una stessa nuvola sono i due corpi conduttori. Nell’istante in cui si supera la rigidità dielettrica dell’aria scocca il fulmine. I fulmini sono quindi delle scariche elettriche improvvise e violente.
Il meccanismo della scarica è complesso e si manifesta in due tempi:
1) inizialmente dalla nube scende verso il suolo una scarica pilota debole (invisibile, composta da particelle cariche negativamente) che avanza verso il basso ad una velocità di circa 100 Km/s, con percorsi successivi di breve lunghezza, procedendo a zig-zag e creando un’intensa ionizzazione; 
2) quando la scarica pilota si avvicina al suolo, da quest’ultimo parte una scarica di ritorno diretta verso l’alto: questa scarica è composta da un flusso di cariche positive come quelle presenti a terra. Quando le due scariche si incontrano, segnano nell’aria una scia di congiunzione tra cielo e terra lungo la quale risale, verso la nube, una fortissima corrente elettrica, ad una velocità stimata in circa un terzo di quella della luce. Anche se la scarica dura frazioni di secondo, essa è in grado di liberare una quantità enorme di energia: si possono raggiungere anche i 20.000 ampere, con produzione di calore pari a 30.000 °C. La ramificazione del fulmine si verifica perché la corrente non procede cercando la via più breve fisicamente, ma quella con minore resistenza elettrica. Per questo motivo è facile che la sua lunghezza possa raggiungere i 2-5 Km con punte di 10-20 Km quando avvengono fra nube e nube. Spesso, lungo il canale conduttore dopo la prima scarica si può avere anche un’altra scarica guida verso il basso, scarica che innesca un secondo fulmine. Questo ultimo fenomeno, quando si verifica per più volte in poco tempo, crea un effetto tremolante nella luce del lampo.

Come avviene, invece, il tuono? Lungo lo stretto canale percorso dal fulmine, l’aria si riscalda quasi istantaneamente fino a raggiungere 15-30.000 °C determinandone un’espansione esplosiva che si manifesta con un forte rumore noto come tuono. Se un fulmine cade ad una distanza relativamente breve, il tuono viene avvertito come un colpo secco mentre se cade lontano, il lampo è seguito da un rumore sordo e prolungato perché le onde sonore vengono riflesse nell’atmosfera e fatte rimbalzare magari su montagne, colline o altro. 

Fatto questo breve excursus scientifico, veniamo ora all’argomento di questo scritto, cioè i fulmini globulari. Prima di tutto, un breve viaggio nella storia dello studio di questi curiosi fenomeni. Il primo a studiare seriamente i BL fu F.Arago (1786-1853), astronomo francese e direttore dell’osservatorio di Parigi a partire dal 1830. Arago scrisse un libro dal titolo Temporali e Fulmini in cui si parla anche di BL. Già nel 1753 Richmann riuscì involontariamente a riprodurre in laboratorio un BL-like: una sfera di luce che ricordava molto i BL in natura, probabilmente il primo BL “artificiale” della storia. Anche M.Faraday si occupò di BL, rifiutando la teoria che li interpretava come una semplice scarica elettrica. Per Lord Kelvin, invece, i BL erano invece pure illusioni ottiche. C’è da osservare che l’ultimo lavoro in Italiano sui BL fu pubblicato nel 1919 da I. Galli, mentre l’ultimo articolo (in inglese) di ricercatori italiani (Brovetto e Maxia) è del 1982 ed è stato pubblicato sul Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. 
I BL, come li chiameremo d’ora in poi, non sono quasi mai stati osservati da “personale competente”, in grado di valutarli con metro rigido e preciso. Dunque, per quello che riguarda la loro forma, le loro dimensioni e caratteristiche, dobbiamo affidarci alle testimonianze. Un fulmine globulare è meno potente di un fulmine ramificato. La metà dei fulmini globulari dura al massimo tra i 5 e 100 secondi e solo in rari casi può durare di più. 
Di solito presentano una forma sferica (92% dei casi osservati), oppure di ellisse (5% dei casi avvistati), o ancora una forma cilindrica (3% dei casi osservati). Di solito i BL mantengono inalterata la loro forma durante tutta l’apparizione, tuttavia nel 6% dei casi si sono registrate variazioni di forma. Generalmente, dunque, di forma sferica, il diametro di un BL può variare dai 2 cm ai 10 m, ma la distribuzione ha un massimo attorno ai 20-50 cm. Le sfere sono spesso colorate: rosso, arancione, giallo, bianco e blu sono i colori più ricorrenti. Si osservano anche BL con diversi colori contemporaneamente. Il bordo del BL si presenta lievemente sfumato e certe volte all’interno è visibile un nucleo più chiaro. La luminosità media è paragonabile a quella delle lampade domestiche da 100 watt e resta costante durante l’apparizione per decadere durante la fase di scomparsa. Va detto, inoltre, che nell’11% dei casi i BL si presentano circondati da una membrana trasparente, nel 6% dei casi hanno una coda, mentre nel 7% sono visibili punti di luce e filamenti in movimento all’interno del BL. La durata del fenomeno va da un secondo fino a diversi minuti. Molto raramente i BL appaiono in configurazione multipla: una serie di BL uno dietro l’altro. In questo caso si parla di “Bead Lightning”. I fulmini globulari, visibili anche di giorno, sono stati osservati più frequentemente vicino agli edifici, e soprattutto nel periodo compreso tra i mesi di luglio e agosto. 
La caratteristica che distingue i BL da tutte le altre manifestazioni atmosferiche luminose è l’estrema varietà del moto: possono essere statici o muoversi rapidamente a zig-zag e variare repentinamente di quota. Alcuni testimoni affermano di aver osservato i BL passare attraverso pareti, porte e finestre chiuse, senza danneggiarle. 
La sparizione di un BL avviene per la maggior parte dei casi per esplosione (59.3%), in minor parte per estinzione (33.1%) e quasi per nulla per frammentazione (7.1%). «L’esplosione del BL è accompagnata dal rilascio di energia sotto forma di onde acustiche, in modo analogo a quello che si verifica nel fulmine quando udiamo il tuono. Il tuono è causato dalla cessione di una grande quantità di energia in breve tempo all’aria circostante che espandendosi genera le onde acustiche che percepiamo come “tuono”. Cosa generi questa fase del BL e perché certe volte non si verifichi non è chiaro.» 

Vediamo, ora, di cercare di dedurre qualche dato circa i BL dalle osservazioni condotte da fortunati testimoni. Questi dati saranno utili in seguiti, quando cercheremo di trarre delle conclusioni e di costruire una teoria valida per spiegare cosa effettivamente siano i BL.
«Non sono molti i BL che lasciano tracce del proprio passaggio (sono solo 20 episodi), ma questi eventi sono estremamente utili: è possibile stimare l’energia contenuta in un BL e questo è un dato molto importante per costruirne la teoria fisica. Nonostante le difficoltà si può stimare un’energia interna media pari a 160 KJ e una densità media di energia (per un diametro medio di 23 cm) pari a 25 J per centimetro cubo, valore compatibile con una sorgente energetica di tipo chimico anche se non è ancora chiaro quale possa essere. 
Uno dei problemi aperti sulla luminescenza dei BL consiste nello stabilire se sono trasparenti oppure opachi. Nel primo caso l’energia irraggiata proviene da tutto il volume del BL, nel secondo solo dalla superficie esterna. I dati non sono conclusivi, tuttavia pare favorito il modello di BL trasparente (otticamente sottile): infatti, come dicevamo prima, il bordo di un BL è più scuro del centro e ciò significa che una parte della radiazione emessa filtra dall’interno. La temperatura effettiva (di corpo nero) di un BL medio è attorno ai 1400 K, quindi la temperatura delle zone che irradiano sarà attorno ai 2000 K. Questo valore è più grande della temperatura di corpo nero perché una parte dell’energia del BL è determinata dalla dinamica dei gas interni. Come sorgente radiativa il BL è simile ai fuochi d’artificio, anzi questi ultimi sono sorgenti di luce più efficienti dei BL di circa un ordine di grandezza. L’efficienza dei BL è stimabile a quella della fiamma di una candela. 

Diversi testimoni riportano di BL in rapida rotazione attorno al proprio asse e notano l’assenza di una emissione termica tipo quella delle lampade ad incandescenza. La mancanza di emissione termica non è riportata da tutti i testimoni. A volte è proprio durante la fase di sparizione che si ha l’emissione di radiazione infrarossa.» In base alle testimonianze, «l’emissione termica diventa meno frequente all’aumentare della distanza fra BL e osservatore, ma la frequenza osservata non tende al 100% nemmeno per distanze ridotte. Oltre ad emettere nell’infrarosso e nel visibile i BL emettono anche nelle onde radio, infatti di solito l’apparizione di un Bl provoca forti disturbi sui ricevitori radio. 

I dati osservativi ci dicono che i BL sono dotati di carica elettrica. Nel 16-20% dei casi osservati, infatti, i BL si muovono lungo i conduttori (linee elettriche, parafulmini di edifici ecc.) o in prossimità di essi. Inoltre in molti casi la loro posizione di origine coincide con quella di dispositivi elettrici o oggetti metallici. Grazie a questa proprietà i BL possono danneggiare sistemi e circuiti elettrici. La loro azione sull’uomo è simile a quella di una scarica elettrica, per fortuna con un’intensità 5 ordini di grandezza inferiore a quella necessaria per uccidere una persona. La carica elettrica media portata da un BL è dell’ordine di 8·10-7 C, equivalente a 5·1012 cariche elettriche elementari. Grazie alle loro proprietà elettriche i BL sono molto sensibili ai campi elettrici locali indotti. Questa proprietà può generare comportamenti strani: i BL possono muoversi anche controvento dando l’impressione di essere di origine “artificiale”. 
Le velocità dei BL sono dell’ordine di alcuni m/s.Oltre ad essere dotati di un campo elettrico alcuni BL sembrano dotati di un campo magnetico dell’ordine dei 100 Gauss, da confrontarsi con gli 0.7 Gauss del campo magnetico terrestre. Una possibile classificazione dei BL può essere in base alla quota di provenienza:

Aria -> Terra 
Terra -> Terra 
Aria -> Aria

Nel primo caso, il BL si muove dal cielo verso terra e può essere confuso con un normale bolide se la traiettoria è rettilinea. I secondi si muovono in prossimità del suolo mentre i terzi restano ad alta quota (e possono essere osservati dagli aerei). I BL in prossimità del suolo possono interagire meglio con i testimoni occasionali dando luogo a quello che può essere chiamato un “incontro ravvicinato”. Naturalmente “l’intensità emotiva” dell’incontro è diverso a seconda del diametro del BL. Un BL può sparire in silenzio, con un lieve ronzio, oppure con un violento bang. Dopo la scomparsa del BL può restare nell’aria l’odore caratteristico dell’Ozono dello Zolfo o dell’ossido di Azoto. Certe volte è stata registrata la presenza di residui solidi di cui non è ben chiara l’origine e la natura.» Anche i BL sono classificabili in base ad alcune caratteristiche particolari. Vediamo queste categorie.

·Giant BL: «questo particolare tipo di BL sono detti “giganti” (giant in inglese). Di solito sono molto meno “distruttivi” dei loro fratelli più piccoli.» 
·Black BL: «non sempre i BL appaiono luminosi, certe volte sono di aspetto grigio opaco o comunque con una bassa luminosità. La fenomenologia è identica a quella dei normali BL luminosi, forse la causa dell’opacità è da ricercare in uno strato di materia assorbente che circonda il BL. In alcuni casi dal BL vengono emessi fasci di luce, o comunque materiale luminoso dello stesso tipo di quello che compone il BL. É più probabile che l’emissione si abbia al momento della scomparsa tuttavia sono stati osservati fasci di radiazione anche da BL in fase stabile. Un simile comportamento può essere dovuto alla presenza di regioni più trasparenti nello strato superficiale del BL, che lasciano sfuggire una quantità maggiore di radiazione elettromagnetica.» 
·Rays BL: «in alcuni casi dal BL vengono emessi fasci di luce, o comunque materiale luminoso dello stesso tipo di quello che compone il BL. É più probabile che l’emissione si abbia al momento della scomparsa tuttavia sono stati osservati fasci di radiazione anche da BL in fase stabile. Un simile comportamento può essere dovuto alla presenza di regioni più trasparenti nello strato superficiale del BL, che lasciano sfuggire una quantità maggiore di radiazione elettromagnetica.» 

«Ci sono due modi in cui si può lavorare sui BL. Il primo modo è la raccolta di testimonianze e fotografie, il secondo consiste nell’elaborare teorie e nel condurre esperimenti di laboratorio. Abbiamo visto i risultati del primo filone di ricerca, ora vedremo i risultati del secondo. Cominciamo con l’esaminare brevemente alcune delle teorie proposte per spiegare i BL. Va sottolineato che non esiste una teoria “definitiva”sui BL. Il BL è oggetto di intenso studio perchè sono ancora numerosi i problemi aperti. Ad alcuni problemi abbiamo già accennato prima, comunque ecco la lista dei principali:

· Struttura e sostanza di cui sono composti i BL 
· Tipo di energia che li alimenta 
· Processi chimici 
· Processi termici 
· Processi di dinamica dei gas 
· Processi elettrici 
· Processi radiativi

In particolare un punto che non è ancora ben chiaro è se la sorgente di energia è interna oppure esterna al BL. Se si assume che i BL abbiano una sorgente di energia interna allora non possono essere composti da semplice plasma. Infatti, a meno che il plasma non riceva energia dall’esterno, il tempo di vita è molto breve e dell’ordine di 0.001 secondi a causa della veloce ricombinazione delle particelle, ioni ed elettroni. Una alternativa per allungare la vita media consiste nell’assumere che nei BL non ci siano elettroni liberi in grado di ricombinarsi velocemente. Considerando che circa la metà dei BL compaiono in ambienti chiusi è ragionevole assumere che almeno per la metà dei BL la sorgente di energia sia interna. Esaminiamo brevemente le teorie più note.

Teoria elettromagnetica (P.L.Kapitza, 1955)

Kapitza assunse che la lunga vita dei BL fosse dovuta alla presenza di una fonte di energia esterna e suggerì che potesse trattarsi di onde elettromagnetiche stazionarie fra nubi e suolo originate dai temporali. Supponiamo che questo sistema di onde esista e vediamo cosa può succedere. Le regioni dove le onde hanno un minimo di intensità (interferenza distruttiva) sono dette nodi, mentre quelle dove l’intensità è massima (interferenza costruttiva) sono dette antinodi. Negli antinodi l’onda elettromagnetica può essere così intensa da separare gli elettroni dagli atomi e molecole dell’atmosfera, producendo una piccola regione ionizzata (plasma). Un plasma può assorbire onde elettromagnetiche di frequenza opportuna aumentando l’energia cinetica delle cariche e provocando ulteriore ionizzazione dell’aria. Da questo processo a cascata nasce il BL che emette radiazione grazie al processo di ricombinazione ioni-elettroni. Il BL continua ad esistere fino a quando persiste il sistema di onde stazionarie che lo rifornisce di energia dall’esterno. In questa teoria il diametro del BL è pari a 0.275·l, dove l è la lunghezza d’onda della radiazione che alimenta il BL. Lavori successivi a quello di Kapitza hanno mostrato che il BL si forma negli antinodi per poi migrare in prossimità dei nodi dove tende a rimanere. Il moto erratico dei BL in queta teoria è dovuto alla variazione della configurazione del sistema di onde stazionarie, la capacità dei BL di passare dove esistono porte, finestre e caminetti è dovuto al fatto che questi costituirebbero delle “guide d’onda” per la radiazione, mentre i Bead Lightning sono dovuti alla formazione di BL in antinodi adiacenti. Il problema di questa teoria è che per formare BL di circa 30 cm di diametro l deve essere circa 1 m, quindi con una frequenza n ~ 300 Mhz (UHF). Purtroppo durante i temporali non viene prodotta radiazione di questa frequenza. Infatti le bande di comunicazione attorno a questa frequenza sono usate dagli aerei e non registrano disturbi di rilievo durante i temporali. Un altro problema è giustificare un BL altamente energetico come quello del Daily Mail o quello di Khabarovsk, inoltre non si giustifica la carica elettrica posseduta dai BL. Comunque esperimenti di laboratorio hanno dimostrato che sistemi di microonde stazionarie possono dare effettivamente luogo a “sfere luminescenti”.

Teoria dei microtemporali (E.L.Hill, 1960)

Per evitare gli inconvenienti della veloce ricombinazione del plasma Hill suggerì che il fulmine che precede il BL produca una separazione delle cariche negative (elettroni) e positive (ioni) che vengono catturate e trasportate da polveri e aerosol atmosferici. In questo modo le cariche non si ricombinano così velocemente come nel caso in cui ci siano elettroni liberi perchè la velocità di diffusione diminuisce all’aumentare della massa delle particelle. Nel modello di Hill regioni di carica opposta sono separate le une dalle altre fino a quando non scoccano fulmini da una regione all’altra. Questi “fulmini in miniatura” danno al BL un aspetto più o meno uniforme, ma tutto il BL sarebbe un complesso di temporali su piccola scala. Questo potrebbe spiegare certe osservazioni di BL “strutturati” con punti di luce e filamenti in movimento. Il modello di Hill può giustificare i BL energetici ma non è ben chiaro il meccanismo della separazione delle cariche.

Teoria nucleare (M.D.Altschuler, 1970)

In questa teoria si ipotizza che la sorgente di energia dei BL sia di origine nucleare. Durante un temporale i fulmini a scintilla possono dissociare la molecola d’acqua e i Protoni che ne risultano possono dare luogo a reazioni nucleari con O2 e N2. Questo spiegherebbe la vita relativamente lunga dei BL. Tuttavia ci sono difficoltà. Prima di tutto il problema del confinamento di Protoni e molecole atmosferiche e in secondo luogo la mancata osservazione di isotopi radioattivi dopo la sparizione del BL. Inoltre nessun testimone “ravvicinato” ha mai subito danni da particelle ionizzanti.

Teoria dei Bosoni (G.C.Dijkhuis, 1980)

Dijkhuis suppone che venga creata una regione di plasma nell’atmosfera per mezzo di una corrente elettrica ad impulsi. Nello stato di plasma gli elettroni formano delle coppie di Cooper come nei superconduttori e se sono sufficientemente legati fra di loro danno luogo ad uno stato stazionario del plasma: il BL.

Teoria dell’effetto maser (P.H.Handel, 1985)

Handel assume l’esistenza di un “effetto maser” nell’atmosfera da parte dei livelli rotazionali di H2O. La radiazione maser può essere concentrata in piccole regioni di spazio dando luogo al BL.

Teoria dei monopoli di Dirac (V.K.Korshunov, 1990)

Nella sua teoria Korshunov suppone l’esistenza dei “monopoli di Dirac” e dimostra che questi possono dare origine ai BL. Un monopolo di Dirac è una particella dotata di carica magnetica, fu introdotto dal fisico P.A.M.Dirac nel 1931. Il monopolo è l’analogo magnetico delle cariche elettriche della fisica classica. La meccanica quantistica ordinaria non richiede l’esistenza dei monopoli, può solo predire che, se esistono, allora sono quantizzati. I monopoli sono una predizione delle teorie di grande unificazione (GUT) della fisica delle particelle. Và notato che fino ad ora nessuno ha mai osservato un monopolo di Dirac. 

Teoria dell’aerogel (B.M.Smirnov, 1977, 1987, 1993)

Smirnov suppone che in una data regione dell’atmosfera fra nube e suolo fluisca una corrente elettrica generata da un campo elettrico esterno. L’aria può essere ionizzata e le cariche elettriche separate. Se nel plasma unipolare così formato si trovano delle particelle di aerosol atmosferico (in genere molto abbondanti in prossimità del suolo) le cariche possono venire catturate dalle particelle che possono disporsi a formare un “cluster frattale” molto poroso noto come “aerogel”. Le dimensioni delle particelle che formano l’aerogel sono dell’ordine di 1÷10 nm e visto che il BL cresce in un plasma unipolare sarà dotato di una carica elettrica. Pur essendo porosa la struttura è rigida e le reazioni chimiche all’interno del BL hanno luogo ad una velocità minore rispetto ad una sfera di plasma puro. Si spiega così la vita media relativamente lunga dei BL anche in assenza di alimentazione dall’esterno. Notare che la presenza dell’aerogel condiziona solo il modo in cui l’energia viene distribuita all’interno del BL, niente impedisce che il BL possa essere alimentato sia da un campo esterno che da una corrente elettrica. Non è il caso di addentrarsi nei dettagli della teoria di Smirnov, ai lettori interessati raccomandiamo vivamente di leggersi i suoi lavori sui BL.» 

«Durante i 160 anni di studio sui BL sono stati numerosi i tentativi di riprodurli in laboratorio. Lo scopo degli esperimenti è quello di verificare e dimostrare le ipotesi sulla natura dei BL, abbiamo visto prima infatti come sia ricco il “parco” delle teorie possibili. Alcuni degli esperimenti hanno avuto successo nel riprodurre “BL-like” del diametro di qualche cm. Ovvio che bisogna accontentarsi di lavorare su queste dimensioni ridotte: BL di dieci metri di diametro sarebbero difficili da riprodurre nei normali laboratori di fisica senza correre dei seri rischi per l’incolumità personale. Usiamo il termine “BL-like” perché non è ben chiaro se i BL prodotti in laboratorio siano identici a quelli che si trovano in natura. La prima sperimentazione sistematica sui BL fu fatta da Tesla alla fine del diciannovesimo secolo, altri esperimenti furono condotti da Babat nel 1942. Tuttavia il primo a produrre BL-like a pressione atmosferica in laboratorio fu Kapitza negli anni ‘60. Kapitza utilizzò un campo di microonde stazionario come sorgente di energia esterna per poter verificare la propria teoria sui BL che abbiamo già avuto modo di esporre. Negli anni ‘70 Andrianov e Sinitzyn proposero che i BL nascessero dal materiale fatto evaporare dai fulmini che colpiscono il suolo e condussero esperimenti in tal senso, riuscendo però a creare sfere di plasma dalla vita troppo breve. Gli esperimenti più interessanti sono dovuti a Barry che li condusse negli anni ‘70. Barry riuscì a riprodurre BL-like applicando una tensione elevata a due elettrodi formati da due fili e posti in un’atmosfera standard con piccole percentuali di idrocarburi. In questo modo riuscì ad ottenere BL-like di qualche cm di diametro, vita media di qualche secondo e moto casuale. Attualmente gli esperimenti di Barry sono stati ripresi dai Giapponesi [5], [6] che hanno ottenuto BL-like con vita media più lunga aggiungendo delle fibre di cotone all’interno della miscela. Anche gli esperimenti di Tesla sono stati ripresi da Corum & Corum nel 1989 e i risultati sono incoraggianti: sono stati ottenuti BL-like con diametro che và da pochi mm a diversi cm e con vita media compresa fra 0.5 e diversi secondi. I colori vanno dal bianco al rosso.»

Alcune testimonianze di avvistamenti di BL

· Beccles, Inghilterra, 8 febbraio 1906. 
Durante un temporale compare a nord-est un cerchio di luce gialla con un diametro apparente paragonabile al doppio della Luna piena. Resta visibile per alcuni minuti mentre transita sopra la casa del testimone. 
· Peoria, Illinois, 28 agosto 1929. 
Una palla grigiastra del diametro di 20 cm appare a 60 cm dal suolo dopo la caduta di un fulmine nelle vicinanze. La sfera si dissolve subito in aria senza fare rumore. 
· Londra, Inghilterra, 3 ottobre 1936.
Un corrispondente del Daily Mail si trovava a casa durante un temporale quando vide scendere dal cielo una sfera arancione grande come un’arancia. Il BL entrò in casa bruciacchiando la finestra, fuse i fili del telefono e si tuffò in una tinozza piena di 18 litri d’acqua. L’acqua si mise a bollire e solo dopo 20 minuti l’esterefatto testimone riuscì ad immergervi la mano per cercare residui del BL. Non trovò niente, ma con i dati di questa testimonianza e tenendo conto che per innalzare di un grado centigrado la temperatura di un grammo d’acqua sono necessari 4,18 Joule possiamo stimare che l’energia minima del BL era di 6 MJoule. Assumendo un raggio di 5 cm la densità di energia risulta di 10 KJoule per centimetro cubo. Per confronto l’energia per unità di volume dell’alcool etilico in aria e a pressione atmosferica vale 22 MJoule per centimetro cubo, mentre per il propano è di 100 Joule per centimetro cubo. 
· Verso la fine della Seconda Guerra Mondiale i piloti degli aerei cominciarono a segnalare l’intercettazione di sfere luminose che battezzarono “Foo Fighters”. Le osservazioni sono continuate fino ai giorni nostri. Queste sfere vengono descritte di diversi colori con diametri apparenti paragonabili a quello della Luna piena e in grado di seguire gli aerei anche per decine di minuti per poi sparire nella notte. Molto probabilmente si tratta di BL d’alta quota. 
· Oxford, Gran Bretagna ,1945. 
In un pomeriggio durante un temporale due ragazze si trovavano nel salotto della loro casa davanti al caminetto. All’improvviso si accorsero che all’interno della stanza era presente una sfera luminosa grande come una palla da tennis, più scura al centro e dai bordi sfumati. La “palla” si mosse lentamente verso il caminetto tenendosi lontano dai muri e dagli altri oggetti presenti nella stanza fino a sparire dentro al caminetto stesso. La durata dell’evento è stata stimata in circa 30 secondi. 
Più drammatiche le testimonianze di persone che hanno avuto una interazione fisica con un BL. 
· Smethwick, Gran Bretagna, 8 agosto 1975. 
Durante un temporale una donna venne “investita” da un BL di 10 cm di diametro di colore blu circondato da un alone che le provocò un buco di 10x7 cm nella gonna prima di sparire con un bang. La donna riportò anche una ustione di primo grado (gonfiore ed arrossamento dell’epidermide) alla mano sinistra con cui aveva cercato di allontanare il BL che le stava venendo addosso. 
· Mosca, URSS, 1977. 
Un BL arancione del diametro di circa 5 cm entra in un`aula scolastica bucando il vetro della finestra e dissolvendosi subito dopo. Il buco lasciato nella finestra è simile a quello che può essere ottenuto da un laser infrarosso a CO2: senza traccia di tensioni meccaniche nel vetro. 
· Dyfed, West Wales, Inghilterra 8 giugno 1977. 
Una sfera di colore giallo-verde discende verso terra dalla base di una nube cumuliforme e si mette a fluttuare sopra le colline. L’oggetto ruota lentamente attorno al proprio asse orizzontale lanciando fasci di luce verso il suolo. Gatti ed uccelli risultano visibilmente disturbati. 
· Khabarovsk , URSS, estate del 1978.
Durante una forte pioggia un BL arancione del diametro di 1.5 m stazionò sopra il cinema locale per circa 1 minuto, dopo di che esplose distruggendo i fili elettrici nel raggio di 150 m e lasciando un cratere del diametro di 1.5 m e profondo 20-25 cm. Furono rinvenute delle scorie e uno strano tipo di vetro con struttura “ectoplasmica”. L’energia stimata per l’evento è di circa un miliardo di Joule. 
· Catania, Italia, febbraio-marzo 1991. 
Durante il primo pomeriggio di una bella giornata di sole un BL del diametro di circa 4 cm penetra (alla velocità stimata di circa 4 m/s) all’interno di una abitazione attraversando il vetro della finestra chiusa senza danneggiarlo, rimbalza sul pavimento di marmo per tre volte (in modo analogo ad una palla) ed esplode dopo circa 3 secondi essere entrato e a 60 cm dalla finestra, lasciando nell’aria un odore di zolfo e ozono. L’esplosione non provocò danni a cose o persone. Dai dati è stato possibile stimare un coefficiente di restituzione del BL pari a 0.55. 

BIBLIOGRAFIA

· Introduzione ai fulmini globulari, di Albino Carbognani - Dipartimento di Fisica Università di Parma, 24 febbraio 1998; Parma, 29 dicembre 1998 (revisione). 
· Focus, n. 94, agosto 2000