D'où vient le "boom" du mur du son ?

[questionsaPIballes]

Bonjour,

Même après quelques recherches je ne comprends pas bien ce boom lorsqu'un objet franchit le mur du son. Ce boom est-il ponctuel ou en continue tant que l'objet se déplace plus vite que la vitesse du son ? Et surtout qu'est-qui créer cette onde sonore ? Sur les schémas habituels, on voit l'objet quitter les cercles décrivant ses propres ondes sonores mais en quoi cela générerait un son ?

Question bonus : est-ce que la réponse à cette question répondrait également au flash lumineux produit par les particules supraluminiques en milieux n>1 ? (avec une adaptation des termes bien sûr)

Merci de votre lecture
-----

[ansset]

Oui, il s'agit bien d'une "onde choc" puisque le son émis vers l'avant se retrouve à la même vitesse que l'engin qui le produit..
Non, le phénomène disparait quand l'avion dépasse le dit "mur du son".

et Oui, l'analogie avec l'effet Tcherenkov est bien vue, car il s'agit aussi d'une corrélation entre la vitesse et le train d'onde.

[coussin]

Le boom vient du fait que vous percevez d'un seul coup la quasi totalité du son produit par l'avion avant d'arriver à vous. Avant que l'avion arrive à vous, vous ne l'entendez pas.

[pm42]

Non, le phénomène disparait quand l'avion dépasse le dit "mur du son".

Je pense que tu te trompes : https://fr.wikipedia.org/wiki/Mur_du_son

[A voir en vidéo sur Futura]

[ansset]

tu as raison, merci de m'avoir corrigé !

[questionsaPIballes]

Merci à tous, je comprends que l'accumulation de l'onde arrive d'un coup et donc un son très intense atteint l'observateur.
Intuitivement je trouve étonnant que ce boom soit en continue, j'aurais tendance à penser que l'intensité totale reçue devrait être égale à celle du bruit d'un avion immobile non ? L'intensité sonore totale d'un même avion changerait suivant sa vitesse, bizarre non ?
Alors qu'avec un boom ponctuel cela résoudrait : un blanc + un boom d'un avion rapide = un petit bruit continue de l'avion immobile. Visiblement je n'ai pas tout compris

[pm42]

Un avion immobile ne fait pas de bruit et ne vole pas...

Que l'intensité sonore d'un avion change suivant sa vitesse n'est pas plus surprenant que pour une voiture. En fait, ce n'est pas liée à la vitesse mais à l'utilisation des réacteurs.
Et pour maintenir une vitesse supersonique, tu as besoin d'avoir des réacteurs qui fonctionnent. Le Tupolev 144 était par ex assourdissant en vol même de l'intérieur.

[questionsaPIballes]

Attends tu n'as pas compris mon message. C'est un exercice de pensée où un objet produit le même son en continue quelque soit sa vitesse. Je cherche à comprendre le mur du son et non le fonctionnement d'un avion. Reprenons mon message et remplace l'avion par un objet émettant en continue un son à 100 dB, tu vois mon problème ?

[pm42]

remplace l'avion par un objet émettant en continue un son à 100 dB, tu vois mon problème ?

Non. En dessous de la vitesse du son, le bruit émis se propage dans toutes les directions et tu vas donc l'entendre avant qu'il n'arrive et l'intensité va être étalée sur une grande période de temps.
S'il se déplace plus vite que le son, tu ne l'entends pas arriver, le son se concentre dans un cône qui est derrière l'appareil et il t'arrive donc en une seule fois ce qui augmente massivement l'intensité.
Tu as des images qui illustrent bien ici par ex : http://tibashoult.free.fr/Avions/AvionsSon.html

P.S : ma réponse est une version un peu simplifiée.

[questionsaPIballes]

Mais ce boom est en continue ? Ce qu'on entend doit dépendre de la position de l'observateur non ? merci

[coussin]

L'avion traîne derrière un front de choc ayant la forme d'un cône (ce sont les images que l'on voit fréquemment) dont l'angle au sommet dépend de la vitesse supersonique. Quand ce front atteint les oreilles de l'observateur, celui-ci entend un boom.
Je ne comprends pas ce que vous voulez dire par "continu" ou pas... Un boom, comme son nom l'indique, est un son très bref. il dure le temps que le front de choc passe les oreilles de l'observateur.

[questionsaPIballes]

Il a été dit précedemment que ce boom était émis en continue tant que l'avion est au dessus de mach1 donc je suis un peu perdu

[coussin]

Oui, ce boom est émis en continu dans le sens où ce front de choc suit l'avion, en continu.
Franchement, regardez des images de ce phénomène sur Wikipedia ou autre. C'est plus simple que d'expliquer ça textuellement via ce forum.

[coussin]

En comparant avec un objet subsonique comme un camion de pompier :
- Vous entendez d'abord progressivement le camion arriver
- le son est maximal quand le camion est à votre hauteur
- vous entendez progressivement le camion s'éloigner

Un avion supersonique :
- Vous n'entendez rien quand l'avion s'approche de vous
- quand l'avion est à votre hauteur, vous entendez un boom car vous recevez d'un seul coup tout le son que vous auriez du entendre (si l'avion avait été subsonique) quand l'avion s'approchait de vous
- vous entendez progressivement l'avion s'éloigner

[pm42]

Tout ça a déjà été expliqué, le lien avec les images données...
Parfois, on lutte en vain.

[questionsaPIballes]

Merci coussin ton dernier message est très clair. pm personne ne t'oblige à répondre

[pm42]

pm personne ne t'oblige à répondre

Non mais j'ai essayé de t'expliquer. C'est la dernière fois.

[Arollencore]

Essaye ça: http://accrodavion.be/Accrodavions/l...rsonique1.html

[questionsaPIballes]

Merci pour ce lien ! Pour être sur de comprendre, si un objet n'émet aucun son, il n'y aura pas de boom au passage au mach1 ? Superman qui crée un boom comme dans les derniers films est une erreur ? Merci

(pm merci d'avoir essayé, si je mets trop de temps à comprendre tu réponds plus c'est tout je ne fais que poser des questions... )

[Spazi]

Le bruit au passage du mur du son n'a aucun rapport avec le bruit de l'objet, il est du au fait que l'objet se déplaçant dans l'air déplace de l'air.

[questionsaPIballes]

Ah cela contredit une partie des réponses précédentes

[Spazi]

Par exemple, vous entendrez toujours le bang d'une balle supersonique. Et une balle n'a aucun réacteur faisant du bruit.
Le "bruit" est l'onde de compression créé par l'objet en mouvement, pas le bruit de l'objet.

[Arollencore]

Bonjour.

Merci pour ce lien ! Pour être sur de comprendre, si un objet n'émet aucun son, il n'y aura pas de boom au passage au mach1 ?

Ben si, relis bien le lien que je t'ai donné, l'onde de choc générée n'est pas liée au "bruit" de l'avion. Le rapprochement avec la vague d'étrave d'un bateau est tout à fait pertinente, et là non plus, il n'y a aucun rapport avec le bruit produit par le moteur du bateau.

[Arollencore]

Ah cela contredit une partie des réponses précédentes

Si c'est le cas, tant pis..

[ansset]

sur le principe oui, mais dans les faits, le bruit de l'avion se rajoute à l'effet de base.
ce n'est pas "ou l'un ou l'autre".

[coussin]

Très bien, prenons alors une balle de fusil supersonique.
Cette balle, quand elle se déplace dans l'air perd de l'énergie à cause des frottements. Elle perd cette énergie sous forme de chaleur (la balle s'échauffe) et de son. J'appelle ça "son". Dans le lien de Arollencore, c'est "onde de pression". Mais c'est la même chose il me semble...
Ça me semble être la seule source "d'onde de pression" possible : la perte d'énergie cinétique à cause des frottements.
Sommes-nous d'accord cette fois ?

[chatelot16]

le bruit d'un avion supersonique , c'est un peu comme la vague d'etrave d'un bateau rapide ... le bateau fait une vague en permanence et chacun au bord de l'eau se fait secouer quand la vague lui arrive

l'avion supersonique fait une espece de vague et chacun entend un boom quand la vague passe sur ses oreilles

ce qui est trompeur c'est le mur du son , comme si l'avion faisait un bruit a l'instant ou il depasse la vitesse du son , ce qui est absurde ... l'avion commence a trainer cette vague bruyante quand il depasse la vitesse du son ... et au sol tout le monde entendra ce boom chacun son tour au fur et a mesure que l'avion avance

le mur du son c'est une autre chose : c'est la difficulté pour un avion a passer au dessus de la vitesse du son avec un tas de difficulté comme si il y avait un mur infranchissable