Figure di Lichtenberg: i 'tatuaggi a felce' che restano sulla pelle di chi sopravvive a un fulmine

Nell'agosto 2014, un uomo di 54 anni viene colpito da un fulmine mentre lavora in un cantiere alle porte di Buenos Aires. Lo portano in ospedale cosciente, con bruciature alle braccia e una camicia strappata. Ma è sulla schiena che il personale del pronto soccorso vede qualcosa di spettacolare: una rete di tracce rossastre che si ramifica come una felce, dal centro della scapola fino alla zona lombare. Non è un disegno, non è un tatuaggio. È una figura di Lichtenberg, il marchio elettrico che la corrente del fulmine ha lasciato sui suoi vasi sanguigni capillari. Sparirà nelle 24-72 ore successive senza lasciare cicatrici, ma per chi lo vede è una delle immagini più sconvolgenti della medicina d'urgenza.

Un esperimento di Gottinga nel 1777

Le figure di Lichtenberg prendono il nome dal fisico tedesco Georg Christoph Lichtenberg (1742-1799), professore di fisica sperimentale all'Università di Gottinga. Nella primavera del 1777 Lichtenberg aveva appena costruito un enorme elettroforo di 2 metri di diametro per studiare la generazione di cariche elettrostatiche, lo strumento più potente del suo tempo, capace di scintille da 38 centimetri. La polvere di resina che si era depositata involontariamente sui pannelli della macchina non vi aderiva in modo uniforme: si raccoglieva lungo linee precise, ramificate, simmetriche. Come ricostruisce un articolo dell'American Physical Society, Lichtenberg capì che la polvere stava "fotografando" le scariche elettriche che attraversavano la lastra. Pubblicò i risultati nei Novi Commentarii Societatis Regiae Scientiarum Gottingensis il 21 febbraio 1778. Era la prima visualizzazione dei pattern frattali della corrente — due secoli prima che la parola "frattale" esistesse.

Cosa accade sulla pelle

Quando un fulmine colpisce un essere umano, la maggior parte della corrente non passa attraverso il corpo ma scorre sulla superficie cutanea — un fenomeno chiamato flashover che paradossalmente salva la vita al 90% dei colpiti. Una piccola frazione, però, percorre i tessuti più conduttori (il sangue, gli organi) e raggiunge i piccoli capillari subcutanei. Le pareti dei vasi si rompono, il sangue si infiltra nei tessuti circostanti generando microemorragie disposte lungo i percorsi di minor resistenza. Il risultato è una rete frattale rossastra che riproduce il modo in cui la corrente si è dispersa. Una revisione del 2022 su Legal Medicine firmata da medici giapponesi ha analizzato 70 casi descritti in letteratura: nel 53% dei pazienti i pattern sono apparsi entro un'ora dall'impatto, nell'80% sono svaniti completamente entro 72 ore. La presenza di figure di Lichtenberg è considerata patognomonica: nessun'altra causa di morte o di lesione produce un disegno così specifico, e per la medicina forense è una conferma immediata di trauma elettrico ad alta tensione.

Non è una bruciatura, è una mappa

Una caratteristica importante delle figure di Lichtenberg è che non sono ustioni. Le ustioni vere dei fulmini compaiono nei punti di ingresso e uscita della corrente (di solito le piante dei piedi e la sommità del capo), sono bianche o nere e lasciano cicatrici. Le figure invece sono fenomeni vascolari superficiali, indolori, transitorie. Ad oggi non c'è consenso unanime sul meccanismo preciso: le ipotesi più accreditate parlano di stravaso di emoglobina da capillari rotti, depositi di pigmenti vascolari, o reazione infiammatoria istaminica indotta dal calore. Quello che è certo, e che la letteratura medica statunitense ha documentato dal 1934 in poi, è che la loro presenza è praticamente esclusiva delle fulminazioni naturali; le scosse elettriche industriali, anche molto potenti, raramente le producono. Il motivo sta probabilmente nella durata: un fulmine scarica fino a 30.000 ampère in meno di 50 microsecondi, una rapidità che permette al flashover di esplodere lungo i vasi senza tempo per coagulare.

L'ascesa nel mondo dell'arte

Negli ultimi vent'anni le figure di Lichtenberg sono uscite dai laboratori e dagli ospedali per diventare un fenomeno estetico: artigiani, designer e tatuatori riproducono i pattern frattali nel legno usando trasformatori da forno a microonde modificati. Una pratica che ha già causato decine di morti negli Stati Uniti — la U.S. Forest Products Laboratory ha emesso un avviso ufficiale nel 2017 — perché un trasformatore da microonde produce 2.000 V capaci di uccidere all'istante. Le figure incise in lastre di Plexiglas con acceleratori di elettroni, invece, sono diventate oggetti da collezione: i "frozen lightning" venduti da artisti come Bert Hickman imprigionano la scarica vera dentro un blocco trasparente, generando i tre o quattro livelli di ramificazioni che la teoria dei frattali, settant'anni più tardi, avrebbe descritto come diffusion-limited aggregation.

Frattali ante litteram

Le figure di Lichtenberg sono uno degli esempi più puri di frattale naturale: in ogni ramo è contenuta una copia in scala dell'intero pattern, una proprietà che Benoît Mandelbrot avrebbe formalizzato solo nel 1975. La dimensione frattale calcolata per le figure è compresa tra 1,6 e 1,75, simile a quella delle scariche elettriche nelle nuvole, dei canali fluviali e dei vasi sanguigni — non un caso, dato che tutti questi sistemi minimizzano l'energia di trasporto in un mezzo a resistenza variabile. Il piccolo elettroforo di Gottinga, lo studio del fulmine in cielo e l'anatomia del nostro circolo capillare obbediscono alla stessa matematica. Lichtenberg, che era anche aforista e amico di Goethe, lo aveva intuito a suo modo: "L'uomo è il più piccolo elettroforo della natura", scrisse nel suo Sudelbücher.