¿Cómo se forman los rayos y por qué truenan?
La respuesta corta
Un rayo es una descarga eléctrica entre zonas de una nube de tormenta cargadas por los choques entre cristales de hielo y granizo. Calienta el aire de su canal a unos 30.000 °C, y ese aire se expande de golpe: la onda de presión es el trueno.
Una nube que se carga como una pila
Todo empieza dentro de una nube de tormenta, en la zona donde conviven gotas, cristales de hielo y granizo blando. Las corrientes de aire las agitan y las hacen chocar, y en esos choques las partículas se cargan eléctricamente. Los cristales de hielo, livianos, quedan con carga positiva y las corrientes los suben hacia la parte alta de la nube. El granizo, más pesado, queda con carga negativa y se queda en el medio o cae hacia abajo.[1] El resultado es una nube con la cima positiva y la base negativa, separadas por aire. Hasta que la diferencia se vuelve demasiado grande.
Dentro de la nube, los choques entre cristales de hielo y granizo reparten las cargas: los cristales positivos suben, el granizo negativo queda abajo. Cuando la diferencia es suficiente, un líder escalonado baja desde la base y desde el suelo sube una descarga a su encuentro.
El rayo, en tres pasos
El líder. Cuando la carga acumulada es suficiente, desde la base de la nube empieza a bajar un canal tenue de carga negativa, invisible para el ojo: el líder escalonado. Avanza a saltos de unos 50 metros, a unos 320.000 kilómetros por hora de promedio, aunque la velocidad varía mucho.[2]
El encuentro. A medida que el líder se acerca al suelo, desde los objetos altos que tiene debajo (árboles, postes, edificios) suben a su encuentro descargas de carga positiva.[2] Cuando una de ellas toca la punta del líder, el circuito entre la nube y la tierra queda cerrado.
La descarga de retorno. En ese instante la carga negativa acumulada en el canal se descarga hacia el suelo. El movimiento empieza en el punto de contacto y sube por el canal, y ese pulso es el destello brillante que vemos como rayo.[3] Todo el proceso dura una fracción de segundo, y el canal queda conductor por un momento, listo para que lo recorran nuevas descargas.[2] [3]
Por qué truena
El trueno es el sonido del aire recalentado. La descarga calienta el aire de su canal en un instante, y ese aire se expande con violencia.[4] El Servicio Meteorológico de Estados Unidos da una temperatura de hasta 50.000 °F, unos 28.000 °C, cinco veces la de la superficie del Sol.[4] La expansión es tan brusca que empuja el aire de alrededor como una explosión, y la onda de presión viaja a la velocidad del sonido: eso es lo que oímos.
Como la luz llega casi al instante y el sonido tarda unos 5 segundos por milla (unos 3 segundos por kilómetro), la demora entre el destello y el trueno dice a qué distancia cayó el rayo.[4]
| Distancia | |
|---|---|
| Distancia al rayo | km |
| En metros | m |
El trueno se oye hasta unos 16 km del rayo. Fuente: Regla de 5 segundos por milla del Servicio Meteorológico de EE. UU. (NOAA), pasada a kilómetros.
Cómo lo sabemos
La temperatura de un rayo no se puede medir con un termómetro. Se mide con su luz. El gas muy caliente emite en colores precisos, las líneas espectrales de cada átomo, y la proporción entre el brillo de unas líneas y otras depende de la temperatura. El método clásico, la espectroscopía sin rendija, es el más preciso, pero tiene un campo de visión chico y el rayo tiene que caer justo donde apunta la cámara.[5]
En el verano de 2024, un equipo del Laboratorio Langmuir del Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México probó otra solución: una batería de fotómetros con filtros que dejan pasar solo ciertas líneas del oxígeno en el infrarrojo cercano, sincronizada con video y receptores de radio. Registraron 27 rayos con todos los sensores. En 23 descargas de retorno, la temperatura máxima fue en promedio de 34.800 kelvin, unos 34.500 °C. Los líderes que preparan las descargas siguientes rondaban los 15.000 kelvin, y el canal llegó a mantenerse a 20.000 kelvin durante al menos 10 milésimas de segundo, enfriándose a unos 1500 grados por milésima.[5]
Lo que se suele decir mal
“El rayo baja de la nube”. Lo que baja es el líder, que no se ve. El destello brillante, la descarga de retorno, en realidad sube por el canal desde el suelo.[3]
“El trueno es el choque de las nubes”. No tiene nada que ver: el trueno es el aire del canal del rayo expandiéndose de golpe al calentarse.[4]
Otras preguntas
¿Cómo sé a qué distancia cayó un rayo?
Cuenta los segundos entre el destello y el trueno y divide por 3: el resultado son, aproximadamente, los kilómetros. La luz llega casi al instante; el sonido tarda unos 3 segundos por kilómetro.
¿Por qué a veces hay relámpago sin trueno?
Porque el trueno solo se oye hasta unos 16 kilómetros del rayo, según el Servicio Meteorológico de Estados Unidos. Un relámpago más lejano se ve, pero su sonido no llega.
¿Qué temperatura tiene un rayo?
El canal llega a unos 30.000 °C, según el Servicio Meteorológico de EE. UU.; mediciones de 2024 en Nuevo México dieron un pico medio de 34.800 kelvin, unos 34.500 °C.
Fuentes
- National Weather Service. Lightning Science: Overview . NOAA. primaria Los choques entre partículas de precipitación cargan la nube: el hielo liviano queda positivo y sube; el granizo, negativo y abajo.
- National Weather Service. Lightning Science: Negative Flash (stepped leader) . NOAA. primaria El líder escalonado avanza en pasos de unos 50 metros, a unos 320.000 km/h; desde los objetos altos suben descargas a su encuentro.
- National Weather Service. Lightning Science: Return Stroke . NOAA. primaria El destello que vemos es la descarga de retorno, que sube por el canal desde el punto de contacto.
- National Weather Service. Lightning Science: Thunder . NOAA. primaria El rayo calienta el aire hasta 50.000 °F y lo hace expandirse; el trueno tarda unos 5 segundos por milla y se oye hasta unas 10 millas.
- Wemhoner J, Leal AFR, da Silva CL, Sonnenfeld R. Atomic oxygen photometric temperature of lightning and its sub-processes with SOPAPILLA . Scientific Reports, 16: 4068 (2026). primaria Temperatura medida en 23 descargas de retorno: pico medio de 34.800 kelvin.
Publicado el 26 de septiembre de 2026. Revisado contra las fuentes el . ¿Ves un error? Avísanos.
Para seguir mirando
¿Cuántos rayos caen en la Tierra?
En la Tierra se producen unos 44 rayos por segundo (± 5), casi 1.400 millones por año, contando los que quedan dentro de las nubes y los que tocan el suelo; lo midió desde el espacio el sensor OTD de la NASA entre 1995 y 2000.
¿Es verdad que un rayo no cae dos veces en el mismo lugar?
Un rayo puede caer muchas veces en el mismo lugar: el Empire State de Nueva York recibe en promedio 23 por año, según el Servicio Meteorológico de Estados Unidos, y un solo rayo golpea su punto de contacto 2,35 veces en promedio, en fracciones de segundo.
¿Cuánta energía tiene un rayo?
Un rayo libera del orden de mil millones de julios: en 40 rayos medidos en Nuevo México, los que quedan dentro de la nube liberaron 1,6 gigajulios en promedio y los que tocan tierra, cerca de la mitad. Un gigajulio son unos 280 kWh, lo que consume un hogar estadounidense medio en unos nueve días.
¿Cuánto pesa una nube?
Una nube cúmulo de buen tiempo de un kilómetro cúbico contiene unas 400 toneladas de agua, a razón de hasta 0,4 gramos de gotitas por metro cúbico; un cúmulo grande de desarrollo vertical puede llevar 1700 toneladas o más. No se cae porque son gotas microscópicas en un aire que pesa miles de veces más.
¿Cómo se forma el granizo?
El granizo se forma cuando la corriente ascendente de una tormenta sube gotas a zonas bajo cero, donde se congelan y crecen al chocar con gotas de agua sobreenfriada; cae cuando pesa más de lo que esa corriente puede sostener, que para una piedra grande es viento de más de 100 km/h.
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¿Cómo se forma el petróleo y cuánto tarda?
El petróleo se forma a partir de plancton y algas marinas que murieron hace 300 a 400 millones de años, antes de que existieran los dinosaurios; enterrados a más de 1.500 metros bajo capas de sedimento, el calor y la presión los transformaron en crudo a lo largo de millones de años.