Le son: d'où vient t'il?

[invite070c425f]

Je suis heureux que tu aies abouti à cette conclusion. Je n'avais pas les moyens techniques intellectuels pour engager un débat sur cette notion d'impédance...
Donc, si on résume :
- Le son et la lumière sont des ondes.
- Le son a besoin d'un milieu matériel pour se propager.
- La lumière, non. Cependant tout le 19ème siècle a cru qu'il était nécessaire de disposer d'un milieu de propagation, très mystérieux et mal défini (et même possédant des propriétés contradictoires), que l'on a nommé l'éther.
- Les expériences de Michelson dès 1881, puis avec son assistant Morley jusqu'en 1887, on prouvé que l'éther n'existait pas, en ce sens qu'il ne pouvait s'agir d'un référentiel absolu : la vitesse de la lumière est identique, que l'on se déplace avec la terre sur son orbite on non (différence de 30 km/s). A noter que ces expériences ont été reconduites et améliorées à de nombreuses reprises, et que la précision des mesures est parfaitement convaincante depuis longtemps (ce qui n'était pas toutà-fait le cas de la toute première).
- Outre la nécessité ou non de disposer d'un milieu de propagation, une différence importante réside en ce que les ondes sonores sont longitudinales, les ondes électromagnétiques trnasversales. Ceci est lié au fait que le son a besoin d'un milieu : une vibration créatrice de son comprime l'air (ou tout autre milieu matériel) dans le sens de sa propagation (donc, longitudinalement). Cette compression se transmet de proche en proche et, juste derrière elle, crée une dépression. Il n'y a pas transfert de matière (les molécules de gaz) sur des trajets supérieurs à quelques distances inter-atomiques, et en fait ces molécules sont animées d'un mouvement oscillatoire rectiligne, de sorte que leur (très petit) déplacement est en moyenne nul.

Intuitivement, puisqu'il s'agit d'ondes de compression, la puissance (l'intensité sonore) transmise chute avec la pression du milieu gazeux. Jusqu'à, bien sûr, devenir nulle dès que ce milieu est suffisamment raréfié.
Amitiés.
Félix
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[deep_turtle]

Je peux imaginer une raison mais je ne te garantis absolument pas que c'est la bonne ! Prends juste ça comme une piste possible...

Le vent a une certaine structure verticale (sa force change avec l'altitude). Imaginons qu'il soit plus fort en hauteur. Dans ce cas la vitesse de l'onde augmente avec l'altitude et tu te retrouves dans la meme situation qu'en optique avec un indice variable : l'onde est rabaissée vers le sol si elle se propage dans le sens du vent, elle est déviée vers le haut contre le vent.

Petit dessin pour une onde plane qui va dans le sens du vent (les traits verticaux représentent le front d'onde, le haut c'est vers le ciel, et les ---- c'est le sol, et le vent vas vers la droite) :

a l'emission :

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|..............
|..............
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un peu plus tard (ca va plus vite en haut)

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.......|..........
.....|..............
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le front d'onde est déformé et la direction du son (normale au front d'onde) est dévié vers le bas.

Pour la propagation contre le vent : a l'émission

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..................|........... ...
..................|........... ...
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plus tard :

...............|...........
.............|.............
...........|..............
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et là ça part vers le haut...

[invitee2a89271]

Juste quelques remarques.

Quelqu'un a dit ques les ondes mécaniques qui avaient besoin d'un milieu pour se propager etaient longitudinales. C'est pas toujours le cas. L'exemple classique est a ressort a spires non jointive ou on peut creer des ondes longitudinales et transversales.

Pour le réveil (communication entre le reveil et le vide partiel) je me demande si c'est pas mieux de considérer que la vibration du réveil( son oscillation dans le temps) impose l'amplitude du de l'onde de déplacement. Je rapelle qu'on peut decrire une onde sonore comme une onde de pression (propagation d'une surpression) ou comme une onde de déplacement (grosso modo les molécules se déplacent autour d'une position d'équilibre). Ces deux ondes sont evidemment équivalentes (une relation différentielle lie les deux). Dans les deux cas, air ou vide, la vibration du réveil est la meme, donc grosso modo l'amplitude de déplacement de l'onde sonore est la meme. Avec la formule que j'avais déja presenté on trouve que la puissance transporté diminue linéairement avec la densite du gaz.

Sinon, il est interessant de noter que dans le cas d'une transformation adiabatique on trouve deltaV/ V = -1/gamma deltaP/P. Et on retrouve la vitesse classique du son 330 m.s-1.
MAis si on avait considerer une transformation isotherme alors on aurait eu deltaV/ V = -deltaP/P (pas de terme gamma). On trouve alors une vitesse du son de 290 m.s-1. D'apres mes ref c'est l'erreur qu'aurait fait Newton.

[DonPanic]

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Coincoin

[DonPanic]

Je peux imaginer une raison mais je ne te garantis absolument pas que c'est la bonne ! Prends juste ça comme une piste possible...

Vu , merci, sinon, puis-je aussi considérer que c'est tout le système ondulatoire généré par le coup de feu qui est déplacé avec le vent ?

[invite3f2dff78]

MESSAGE DE LA MODERATION
Message supprimé. Merci de rester courtois.

Coincoin

Le son, dans l'atmosphère a, une célérité qui dépend principalement de la température. Celle-ci est, à la température de 0° centigrade, de 331,40 m/s. Cependant elle est soumise à une légère influence due à la pression. Il est évidant que dans un milieu dépourvut de pression, cas du vide, il n'y a plus de son !!!

Il convient de préciser, que si le vent "porte" les sons, en aucun cas il ne les accélèrent.

J'ajoute, pour ceux qui ne prennent pas le temps de comprendre le sens d'un texte, de s'abstenir de faire des commentaires à coté de la plaque. Merci….

[DonPanic]

Pour être logique jusqu'au bout, on devrais dire que le son comme la lumière n'a besoin pour se déplacer d'aucun support.

K'as pas dire une chose et son contraire 3 posts plus tard et d'essayer d'annoner ce que je sais déjà,
que la vitesse du son dépend de la pression

[deep_turtle]

Il convient de préciser, que si le vent "porte" les sons, en aucun cas il ne les accélèrent

Pourquoi ? Pour moi, la vitesse du son calculée par les arguments thermodynamiques usuels est celle valable dans le référentiel dans lequel le gaz est au repos, et donc si le gaz a unmouvement d'ensemble, la vitesse de son pour un observateur qui n'est pas emporté par le vent est celle du son dans le milieu plus celle du vent... Ou j'ai faux ?

[Coincoin]

Je serais d'accord avec Deep_turtle... mais il faut quand même voir que si le vent atteint 10% de la vitesse du son, c'est déjà de belles bourrasques, donc j'admets qu'on peut négliger facilement cet effet.

J'ajoute, pour ceux qui ne prennent pas le temps de comprendre le sens d'un texte, de s'abstenir de faire des commentaires à coté de la plaque. Merci….

Et moi j'ajoute que je n'apprécie vraiment pas ce type de commentaire n'ayant aucune utilité autre que d'essayer de rabaisser les autres. Et comme le dit la charte du forum : "Vous pouvez critiquer les idées, mais pas les personnes". A bon entendeur...

[DonPanic]

Slu

et donc si le gaz a un mouvement d'ensemble, la vitesse de son pour un observateur qui n'est pas emporté par le vent est celle du son dans le milieu plus celle du vent...

Et donc, si ça se comporte comme si la source du bruit s'éloigne, avec la dispersion et l'atténuation du bruit.
j'ai pas la berlue en entendant moins le bruit d'un coup de feu quand les chasseurs sont sous le vent par rapport à moi

[DonPanic]

Pour être logique jusqu'au bout, on devrais dire que le son comme la lumière n'a besoin pour se déplacer d'aucun support.

Il est évidant que dans un milieu dépourvut de pression, cas du vide, il n'y a plus de son !!!

C'est vachtement logique et cohérent !

En effet, la vitesse issue d'une source sonore fixe n'ait pas modifiée par les mouvements (vents) de l'atmosphère sensée la transporter.

Oui, l'atmosphère transporte un vitesse ou une source sonore fixe, c'est très clair

[invitee033fdb1]

La théorie cinétique, où toutes les particules sont en mouvement, correspond-elle à la vitesse du son? Je m'explique: les particules en mouvements bougent-elles à la même vitesse que le son?

[deep_turtle]

A un facteur numérique près proche de 1, oui. Les formules qui donnent la vitesse du son et la vitesse moyenne dans le gaz donnent toutes deux des vitesses proportionnelles à .

[invitee033fdb1]

Alors, si je comprends bien, c'est bien pour ça que l'on dit que le son ne transporte pas la matière.

Amicalement Condensat_B-E

[deep_turtle]

Heu... Non, ça pourrait au contraire faire penser que le son transporte la matière puisque les deux ont des vitesses très similaires...

Il faut y réfléchir à deux fois pour s'apercevoir que pour le transport de matière ce qui importe ce n'est pas vraiment la vitesse moyenne des particules qui compte mais le libre parcours moyen : en fait les particules vont à 340 m/s dans l'air à température ambiante mais n'arrête pas de se rentrer de temps si bien que le mouvement est désordonné et il n'y a apas de mouvement d'ensemble.