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Il tuono è il suono causato da un fulmine. A seconda della distanza e della natura del fulmine, può variare da una forte fenditura a un rombo lungo e basso (brontide). L'improvviso aumento della pressione e della temperatura da un fulmine produce una rapida espansione dell'aria all'interno e attorno al percorso di un fulmine. A sua volta, questa espansione dell'aria crea un'onda d'urto sonora, spesso definita come un "tuono di tuono" o "un fragore di tuono".
La causa del tuono è stata oggetto di secoli di speculazioni e ricerche scientifiche. All'inizio si pensava che fosse fatto da divinità ma gli antichi filosofi greci lo attribuivano a cause naturali, come il vento che colpiva le nuvole (Anassimandro, Aristotele) e il movimento dell'aria all'interno delle nuvole (Democrito). [6] Il filosofo romano Lucrezio sostenne che il suono della grandine si scontrasse tra le nuvole.
Entro la metà del XIX secolo, la teoria accettata era che il lampo produceva un vuoto; il crollo di quel vuoto produsse un tuono.
Nel 20 ° secolo si è sviluppato un consenso sul fatto che il tuono deve iniziare con un'onda d'urto nell'aria a causa dell'improvvisa espansione termica del plasma nel canale del fulmine. La temperatura all'interno del canale del lampo, misurata mediante analisi spettrale, varia durante la sua esistenza di 50 μs, aumentando bruscamente da una temperatura iniziale di circa 20.000 K a circa 30.000 K, per poi scendere gradualmente a circa 10.000 K. La media è di circa 20.400 K ( 20.100 ° C; 36.300 ° F). Questo riscaldamento provoca una rapida espansione verso l'esterno, incidendo sull'aria circostante più fredda a una velocità maggiore di quella che altrimenti il suono viaggerebbe. L'impulso risultante che si muove verso l'esterno è un'onda d'urto, simile in linea di principio all'onda d'urto formata da un'esplosione, o nella parte anteriore di un velivolo supersonico.
Gli studi sperimentali sui fulmini simulati hanno prodotto risultati ampiamente coerenti con questo modello, anche se è in corso un dibattito sui precisi meccanismi fisici del processo. Altre cause sono state anche proposte, basandosi sugli effetti elettrodinamici della corrente massiccia che agisce sul plasma nel fulmine.
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