Perceptible à plus de 20 km à la ronde, le tonnerre est dû a ce qu'on appelle "l'effet Joule" : cet effet convertit l'énergie électrique en chaleur, ou plus exactement en énergie calorifique, au passage d'un courant électrique dans un milieu isolant, ici l'air.

Pour le comprendre, il faut savoir que la foudre qui précède le coup de tonnerre est due au brusque passage de charges négatives accumulées dans un nuage vers le sol. Ce courant électrique, d'une intensité colossale (jusqu'à 400.000 ampères), emprunte un canal très étroit, de l'ordre de quelques centimètres seulement dans l'air. Or, l'air étant un matériau très isolant, il résiste au passage de ce courant, même à une telle intensité. Il en résulte une énorme perte d'énergie convertie sous forme de chaleur par l'effet Joule. La température du canal peut alors atteindre jusqu'à 30.000°C en quelques dixièmes de seconde ! L'air surchauffé se dilate alors brutalement en provoquant une onde de choc... qui produit le craquement sec et bref si caractéristique du tonnerre.

Les craquements caractéristiques du tonnerre provient de la dilatation de l'air chauffé par le courant de la foudre.

La responsable de cette formidable déflagration, parfois perceptible à plus de 20 kilomètres à la ronde n'est autre que la chaleur ! En effet, le passage d'un courant électrique dans un milieu qui n'est pas bon conducteur entraîne une perte d'énergie sous forme de chaleur par effet joule. Or, le courant électrique de la foudre emprunte un canal de quelques centimètres de diamètre seulement dans l'air, milieu isolant qu'il traverse avec une intensité colossale : jusqu'à 100.000 ampères ! La température du canal peut grimper jusqu'à 30.000°C en quelques dixièmes de seconde !

L'air ainsi surchauffé se dilate si brutalement que la surpression frappe les couches environnantes. L'onde de choc provoque le craquement sec et bref si caractéristique du tonnerre. Caractéristique... à condition d'être juste à côté. Car, de loin, le tonnerre est un roulement grave. Cette baisse de fréquence et cet étaiement dans le temps sont dus à la propagation de l'onde sonore dans l'atmosphère, milieu très inhomogène dont les vents et les différences de température et d'humidité impriment autant de déformations.