Treno colpito da un fulmine, i passeggeri illesi grazie alla gabbia di Faraday: la spiegazione del fisico

Nella mattinata di giovedì 20 agosto, un fulmine ha colpito un treno Frecciabianca sulla tratta Roma-Genova, mettendo fuori uso il mezzo e rallentando il traffico ferroviario della zona per ore. Ritardo a parte, i viaggiatori a bordo non hanno però subito alcun danno. Questo perché il vagone del treno ha agito come una "gabbia di Faraday", un dispositivo che distribuisce al suolo la potenza elettrica del fulmine, senza danneggiare chi si trovava all'interno dei vagoni. Ecco la spiegazione del fenomeno.

Cos'è una gabbia di Faraday

La gabbia di Faraday è, detto in modo semplice, un contenitore fatto di materiale conduttore – principalmente metallo – che blocca i campi elettrici al suo interno. A inventarla fu il fisico Michael Faraday (1791–1867), scopritore dell'induzione elettromagnetica, che si accorse che quando una scarica elettrica colpisce una superficie metallica di un sistema chiuso, le cariche elettriche si distribuiscono esclusivamente sulla parte esterna della gabbia, scivolando verso terra. L'interno del sistema resta invece isolato. Ciò accade per via di principi come la schermatura elettrostatica (che isola lo spazio interno), la stessa induzione elettrostatica e la cosiddetta Legge di Gauss, principio base dell'elettromagnetismo che dimostra perché tutta la carica elettrica fornita a un conduttore si dispone solo sulla superficie esterna. Nel linguaggio comune però, il termine "gabbia di Faraday" viene utilizzato per descrivere l'applicazione combinata di tutti questi fenomeni.

Simile principio viene applicato in molti prodotti tecnologici. Le particolari custodie dove vengono infilati i cellulari per isolarli durante le riunioni top secret si chiamano, per esempio, Faraday Bag.

Perché i fulmini non sono un pericolo per i passeggeri a bordo di un treno

A spiegare a Fanpage.it l'applicazione di tutti questi principi al caso del treno colpito è Paolo de Bernardis, professore del Dipartimento di Fisica della Sapienza Università di Roma. "Il treno è una struttura di metallo ben collegata alla terra tramite rotaie, ruote e apposite spazzole ad alta conducibilità elettrica", spiega l'esperto. "Per questo motivo, la fortissima corrente elettrica generata dal fulmine passa subito nella struttura metallica e viene scaricata a terra. Le persone all'interno sono protetto perché si trovano dentro una scatola chiusa e non passa corrente attraverso i loro corpi". Il passaggio della corrente del fulmine fa quindi scattare interruttori di sicurezza che fermano il treno, ma la salute dei viaggiatori non è in pericolo. "È un principio analogo a quello che permette agli uccelli di posarsi sui fili dell'alta tensione. Non prendono la scossa perché il loro corpo non è attraversato dall'elettricità", conclude De Bernardis.