¿Por qué oímos el trueno después de ver caer un relámpago? Sin mitos

El cielo se ilumina de golpe. Uno, dos, tres segundos después, llega el estruendo. No son dos fenómenos separados ni el trueno se produce más tarde: el relámpago y el trueno nacen prácticamente al mismo tiempo. La diferencia está en la velocidad con la que la luz y el sonido recorren la distancia que los separa de nosotros.

La luz viaja a casi 300.000 kilómetros por segundo, mientras que el sonido se desplaza por el aire a unos 340 metros por segundo, una velocidad que cambia ligeramente con la temperatura y otras condiciones atmosféricas. A escala humana, la luz del relámpago llega a nuestros ojos de forma casi instantánea; el sonido necesita varios segundos. Esa sencilla diferencia física explica una de las escenas más reconocibles de cualquier tormenta.

El retraso está en el sonido, no en el relámpago

Imaginemos una descarga eléctrica producida a 3 kilómetros. La luz cubrirá esa distancia en una fracción de segundo tan diminuta que resulta irrelevante para nuestros sentidos. El trueno tardará alrededor de nueve segundos en alcanzarnos. Primero vemos el fogonazo y, mientras seguimos mirando el cielo, la onda sonora avanza mucho más despacio hasta nuestros oídos.

Es la misma razón por la que, desde la grada de un estadio, podemos ver a un jugador golpear el balón antes de escuchar el impacto si estamos suficientemente lejos, solo que durante una tormenta la diferencia se vuelve espectacular. La velocidad de la luz ronda los 299.792 kilómetros por segundo en el vacío, casi 900.000 veces la velocidad del sonido en el aire.

Por eso ocurre algo que puede parecer curioso. Cuanto más lejos se encuentre la descarga, mayor será la pausa entre el destello y el estruendo. Cuando ambos parecen llegar casi juntos, el rayo está peligrosamente cerca. No hay misterio ni retraso en la electricidad; hay, simplemente, un sonido viajando por la atmósfera bastante más despacio que la luz.

Qué produce realmente el estruendo del trueno

El trueno no es el ruido del rayo «rompiendo» las nubes, como todavía se escucha alguna vez. Su origen está en el efecto que la descarga eléctrica provoca sobre el aire que atraviesa.

El canal por el que circula un rayo puede calentar el aire de forma casi instantánea hasta alrededor de 30.000 grados Celsius, una temperatura varias veces superior a la de la superficie visible del Sol. El aire sometido a ese calentamiento brutal se expande de golpe y comprime el que tiene alrededor. Se genera así una onda de choque que, conforme se propaga y pierde intensidad, termina llegando hasta nosotros como sonido: el trueno.

No hace falta imaginar una gigantesca explosión suspendida en el cielo. Se parece más a una larga sucesión de perturbaciones producidas a lo largo del canal eléctrico del rayo. Y ese detalle ayuda a entender por qué un trueno puede sonar seco y cortante unas veces, mientras otras parece rodar durante varios segundos entre las nubes.

Por qué unos truenos estallan y otros parecen retumbar

Un rayo no suele ser una línea recta ni un punto aislado. Su canal puede extenderse durante kilómetros, con curvas y ramificaciones situadas a distintas distancias del observador. El sonido producido en la parte más próxima del canal llega primero; el originado en segmentos más alejados aparece después.

De ahí ese retumbo prolongado que parece recorrer el cielo. No necesariamente están produciéndose muchos truenos seguidos: podemos estar escuchando distintas partes de una misma descarga eléctrica que alcanzan nuestros oídos en momentos ligeramente diferentes.

Cuando el rayo cae muy cerca, predominan sonidos más agudos, violentos y secos, parecidos a un chasquido o una detonación. A mayor distancia, las frecuencias altas se atenúan con mayor rapidez y sobreviven mejor las bajas, responsables de ese rumor grave y lejano que asociamos a una tormenta alejándose por el horizonte.

Cómo saber a qué distancia ha caído un rayo

El intervalo entre relámpago y trueno funciona como una pequeña regla meteorológica. Basta medir los segundos transcurridos desde que vemos el destello hasta que empezamos a escuchar el trueno y dividirlos aproximadamente entre tres para obtener una estimación de la distancia en kilómetros.

Si pasan tres segundos, la descarga está aproximadamente a 1 kilómetro; seis segundos equivalen a unos 2 kilómetros; 15 segundos, a alrededor de 5 kilómetros. No es una medición de laboratorio, porque la velocidad del sonido varía ligeramente según la temperatura y las condiciones del aire, pero sirve bastante bien como estimación rápida.

La cuenta también permite hacerse una idea de cómo evoluciona una tormenta. Si el intervalo entre los sucesivos relámpagos y sus truenos va disminuyendo, las descargas se están produciendo cada vez más cerca del observador; si aumenta de manera sostenida, la zona eléctrica activa probablemente se está alejando.

Conviene no convertir la cuenta, eso sí, en una competición doméstica desde un descampado. Si se oye un trueno, existe riesgo de rayos en la zona y lo prudente es buscar refugio en un edificio cerrado o en un vehículo con las ventanillas cerradas. Terrenos elevados, árboles aislados, alambradas y estructuras metálicas no son buenos compañeros durante una tormenta eléctrica.

Cuando vemos el relámpago pero no escuchamos nada

A veces el horizonte parpadea silenciosamente, especialmente durante noches cálidas, y parece que existe un extraño relámpago sin trueno. En realidad, las descargas eléctricas producen sonido; otra cuestión es que ese sonido consiga llegar hasta el observador con suficiente intensidad para ser escuchado.

El trueno pierde energía a medida que atraviesa la atmósfera y puede dejar de ser audible cuando la tormenta se encuentra a varias decenas de kilómetros. La temperatura y las capas de aire también modifican la propagación de las ondas sonoras y pueden desviarlas hacia arriba, lejos de quien observa desde el suelo.

Así puede verse perfectamente una tormenta distante mientras reina un silencio casi completo donde nos encontramos. No es un tipo especial de relámpago provocado por el calor ni un fenómeno eléctrico misteriosamente silencioso. El trueno existe; sencillamente estamos demasiado lejos para oírlo.

Rayo, relámpago y trueno no significan exactamente lo mismo

En el lenguaje cotidiano solemos utilizar rayo y relámpago como si fueran intercambiables, y casi siempre se entiende perfectamente qué queremos decir. Desde el punto de vista físico y meteorológico, sin embargo, conviene separar los conceptos.

El rayo es la descarga eléctrica que se produce en la atmósfera, ya sea entre distintas zonas de una nube, entre nubes o entre una nube y el suelo. El relámpago es la manifestación luminosa que vemos asociada a esa descarga. El trueno, por su parte, es el fenómeno acústico generado por el calentamiento y la expansión rapidísima del aire.

Lo que vemos y lo que escuchamos son, por tanto, distintas manifestaciones de un mismo proceso. Primero parece llegar la luz. Después, el estrépito. Pero en el lugar donde se produjo la descarga, todo ocurrió prácticamente al mismo tiempo.

Cuando el cielo se adelanta al oído

Ese breve silencio entre un relámpago y su trueno funciona casi como un cronómetro natural. Tres segundos representan aproximadamente 1 kilómetro, una relación sencilla nacida de una diferencia colosal entre las velocidades de la luz y del sonido.

Y ahí desaparece uno de esos pequeños misterios que acompañan a las tormentas desde que somos niños: el trueno no persigue al relámpago ni aparece después. Ambos proceden prácticamente del mismo instante. Somos nosotros quienes los recibimos separados, porque la luz cruza el paisaje casi de inmediato mientras el sonido todavía viene de camino, golpeando el aire metro a metro hasta alcanzar nuestros oídos.