Il forte boato provocato dal riscaldamento improvviso dell'aria quando innescato dal passaggio di un fulmine viene definito tuono. Le onde d'urto sono udibili fino ad una distanza massima compresa fra 17 e 20 chilometri.
Ma come si riproduce il rumore del tuono?
Il tuono è un’onda d’urto che deriva dal sensibile aumento di pressione causato dall’intenso calore della scarica elettrica. Infatti l'aria circostante si riscalda (espansione) e subito si raffredda (contrazione): questo effetto a fisarmonica provoca una violenta onda d'urto che dà origine al tuono.
Come si calcola la distanza di caduta di un fulmine in base al tuono?
La luce viaggia a 300.000.000 metri al secondo, il suono invece si diffonde nell'aria a circa 340 metri al secondo. Questa enorme differenza, fa sì che si veda prima la scarica elettrica e successivamente si senta il frastuono prodotto dallo spostamento d'aria. Facendo quindi un piccolo calcolo, si nota che in tre secondi il rumore del tuono avrà percorso approssimativamente 1 chilometro (3 secondi = circa 1 chilometro). Di conseguenza sarà sufficiente conteggiare i secondi da quando vediamo scaricarsi il fulmine fino a al momento in cui udiamo il tuono, quindi dividere il risultato per tre. Quest'ultimo valore ci darà la distanza, in chilometri, che intercorre fra il luogo dove è caduto il fulmine rispetto a quello in cui ci troviamo.
Esempio: dopo aver visto il fulmine sono passati 9 secondi ed abbiamo udito il rumore del tuono. Quindi:
9 x 340 metri al secondo = 3.060 metri
se teniamo in considerazione che in 3 secondi il suono percorre circa 1 chilometro è lo stesso dire che:
9 secondi: 3 = 3 chilometri
In linea di massima i tuoni si possono udire fino a circa 17-20 chilometri, ma questo è un dato mediato che in realtà dipende da due fattori principali: l'umidità relativa e la direzione del vento. Se l'umidità relativa è bassa i tuoni si sentiranno a distanza maggiore, infatti elevate concentrazioni di vapore acqueo "schermano" la propagazione delle onde sonore.
Nel caso inverso si possono sentire i tuoni a non più di 10-15 chilometri.
