TRUENO

El trueno es el sonido de la onda de choque causada cuando un rayo calienta

instantáneamente el aire por el que se mueve entre nubes, o de ellas hasta la

superficie terrestre, a más de 28.000 °C. Este aire muy caliente aumenta de

volumen y se expande a gran velocidad, pero al mezclarse con el aire frío del

entorno baja bruscamente su temperatura y se contrae. Esta rápida expansión y

contracción genera ondas de choque que son las responsables del ruido del

trueno.

ORIGEN

El origen del trueno ha sido objeto de discusión científica durante siglos. La

primera teoría de la que se tiene noticia está atribuida al filósofo Aristóteles en la

tercera centuria antes de Cristo, especulando que el sonido podía ser causado por

la colisión de nubes. Desde entonces muchas teorías han sido propuestas. En el

siglo XIX la teoría más aceptada era que el rayo producía el vacío generando

después el ruido consecuente. En el siglo XX está bastante consensuado que el

trueno viene originado por la onda de choque en el aire debida a la súbita

expansión térmica del plasma en la trayectoria del rayo.1 La temperatura dentro

del rayo, medida mediante análisis espectroscópico, varía durante 50

microsegundos de la temperatura ambiente a 20.000 K o hasta 30.000 K, para ir

descendiendo paulatinamente hasta los 10.000 K.2 Este calor causa una enorme

expansión del aire hacia todas direcciones, impulsando el aire circundante a

velocidades superiores a la del sonido. Esta onda finalmente es una onda de

choque que recorre rápidamente la atmósfera. En algunos casos el sonido del

trueno puede alcanzar los 110 dB, cercano al umbral del dolor para el oído

humano.

VELOCIDAD

La onda de choque producida por el rayo viaja a una velocidad mayor a la del

sonido, pero sólo se extiende por unos diez metros. A partir de allí, el trueno se

comporta como un sonido normal y viaja a unos 300 metros por segundo. Por lo

tanto, para calcular la distancia de un rayo, se desprecia el fenómeno inicial y se

considera un kilómetro por cada tres segundos que transcurren entre que se ve el

rayo y se escucha el trueno.4 En particular se puede estimar la distancia a la que

cae el rayo en metros como:

Donde v es la velocidad del sonido y c es la velocidad de la luz. Por lo que

midiendo el tiempo   (en segundos) que pasa entre el relámpago y el trueno se

puede estimar la distancia, cada 3 segundos de retraso significa 1 km de distancia.