L'altitude où il n'y a plus de son
Bonjour à tous
Moins un milieu est dense, moins le son s'y déplace vite. Dans l'air au niveau de la mer, la vitesse du son est de 340 m/s. A 10 km d'altitude, là où vol les avions de ligne, je viens d'apprendre que sa vitesse est de 300 m/s (source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_du_son).
Mais j'aimerais savoir, à quelle altitude le son ne nous parvient plus à nos oreilles ?
en faisant une régression linéaire (à la louche donc) sur les données du tableau ( http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse...e_l.27altitude ), j'obtiens une vitesse nulle vers les 85000 mètres.
ça donne déjà une approximation (même si l'atmosphère n'est pas vraiment linéaire dans ses caractéristiques quand on dépasse la stratosphère).
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Bonjour,
je crois qu'il y a une petite confusion : le vitesse des ondes sonore est indépendante de la densité, elle ne dépend que de la température. La diminution de cette vitesse avec l'altitude est uniquement due à la diminution de température. On peut le voir en comparant les deux tableaux de la page Wikipédia : vitesse = f(température) et vitesse = f(altitude), en remarquant qu'une même température donne toujours la même vitesse, même si l'altitude et la pression ont varié.
A 10km d'altitude, il y a 4 fois moins d'air, mais l'air se déplacerait quand même à la même vitesse qu'au sol ?le vitesse des ondes sonore est indépendante de la densité, elle ne dépend que de la température.
Et donc si selon mach3, c'est vers 85km qu'il n'y a plus de son, j'aimerais savoir ce qui se passe entre la frontière entre le son et l'absence de son ? Est-ce qu'on entend moins les sons, ils nous parviennent beaucoup moins vite aux oreilles ?
ce n'était qu'une extrapolation naïve d'un graphique, et ce n'est pas qu'il n'y a plus de son, mais qu'il se propagerait à une vitesse nulle. Le problème c'est que pour que l'extrapolation soient valable, il aurait fallu que la température (seul paramètre important pour la vitesse du son, ce que je n'avais pas compris) diminue linéairement avec l'altitude (ce qui n'est pas le cas) et atteigne 0K, ce qui est encore moins le cas. Donc la vitesse du son ne devient jamais nulle, même dans l'espace (il y fait au minimum 2,7K).Et donc si selon mach3, c'est vers 85km qu'il n'y a plus de son,
C'est au niveau de l'intensité des ondes acoustiques qu'il faudrait regarder en revanche. Avec une pression très basse, la transduction des vibrations mécaniques vers ce qu'il reste d'air et inversement doit être très faible.
On dit qu'il n'y a pas de son dans l'espace, mais ce n'est qu'une approximation : on est jamais dans le vide total, donc les ondes acoustiques peuvent se transmettre, même si c'est très très faiblement.
m@ch3
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Bonjour.
S'il faut se fixer une limite, je dirais que c'est quand le libre parcours moyen des molécules est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde du son en question. On ne peut plus parler d'onde de compression ou de déplacement.
Donc ça dépend de la fréquence du son.
Au revoir.
Bonsoir,
la vitesse quadratique moyenne due à l'agitation thermique reste la même, avec 4 fois moins d'air. Comme il y a proportionnalité entre la vitesse des ondes sonores et la vitesse d'agitation thermique, alors oui les molécules d'air se déplacent à la même vitesse.Envoyé par Kiristi Madam
@ LPFR : en effet, cela semble être un bon critère !
Donc dans StarWars ils on tout bon avec leur chasseur faisant du bruit dans l'espace, j'aurais vraiment pas cru!
ben non, ils ont quand même tout faux, on entend beaucoup beaucoup beaucoup trop ces bruits. De plus comme signalé par LPFR, il y a une coupure en fréquence, seuls des infrasons arriveront à se propager dans l'espace, alors pour les bruits aigus des chasseurs impériaux c'est rapé...Donc dans StarWars ils on tout bon avec leur chasseur faisant du bruit dans l'espace, j'aurais vraiment pas cru!
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Bonjour.
Malgré tout, quand la pression est faible, même si le son est transmis, il est très mal reçu par un micro ou par la coque des chasseurs spatiaux, car la transmission du son d'un milieu à l'autre dépend beaucoup du rapport de densités des matériaux. La densité du gaz résiduel dans l'espace étant très faible comparée aux matériaux de la coque des navires, très peu de puissance est transmisse.
C'est pour cela que la démonstration de la sonnette dans une cloche dans laquelle on "fait le vide" fonctionne. On en peut pas, avec une pompe à vide mécanique réduire la pression pour que le libre parcours moyen soit des dimensions de la cloche. Mais on peut diminuer la densité de l'air pour que le couplage du "mauvais vide" avec le verre de la cloche soit très mauvais.
Au revoir.
Ne pourrait-on pas utiliser ce principe (la désadaptation d'impédance) pour imaginer des systèmes anti-bruits?
Si on pouvait mettre une cloche devant ma fenêtre l'été, je dormirais certainement mieux!
Bonsoir,
C'est déjà utilisé, lorsque pour une cloison on utilise 2 parois découplées plutôt qu'une paroi d'épaisseur double : multiplier les interfaces fonctionne bien. Par contre, on se retrouve avec d'autres problèmes (mineurs) puisqu'on augmente le nombre de ddl.
C'est bizarre que tout le monde soit choqué par le fait d'entendre le son des vaisseaux de Star Wars, mais que personne ne s'étonne que l'on puisse soulever des objets à distance dans ce film
Dernière modification par phuphus ; 20/10/2011 à 20h06.
Bonsoir Phuphus,
Il y a quelques années, j'avais pensé à l'expérience suivante.
Si on place un ballon rempli d'helium devant un haut-parleur, ne serions nous pas en présence d'une lentille acoustique (l'équivalent d'une lentille optique)?
Ne pourrait-on pas avec ce principe focaliser le son en un point donné de l'espace?
Bonsoir lionelod,
je pense que dans le principe, cela fonctionnerait, le problème restant tout de même la membrane du ballon. Mais si l'on imagine juste un volume d'hélium confiné et directement en contact avec l'air (ne me demande pas comment), alors oui cela ferait une lentille. Tu avais évoqué quelque chose d'approchant dans un fil récent, avec les lentilles acoustiques formées par gradient de température à la surface d'un lac. Dans le cas de l'hélium, comme tu le penses certainement déjà, la rupture d'impédance "brutale" n'en ferait qu'une meilleure lentille, avec les limites d'usage : taille de la lentille grande devant la plus grande longueur d'onde considérée, etc. . Les métamatériaux sont une autre solution pour faire une lentille acoustique.
Bonsoir , en astronomie, quand une super novæ explose dans une nébuleuse, on parle d'ondes de pressions qui se propagent dans le gaz interstellaire , pouvant initier la formation, d'étoiles....
1max2mov
question bizarre. ya des molecules partout dans l'espace, le vide absolu de molécule n'existe pas. un son d'une extrême violence s'entendra presque toujours pour fixer une limite, il faut fixer une limite sur le volume du son. je sais pas moi, 120 db ? parce que 10^500 db, je pense qu'a l'autre bout de l'univers on l'entend...Bonjour à tous
Moins un milieu est dense, moins le son s'y déplace vite. Dans l'air au niveau de la mer, la vitesse du son est de 340 m/s. A 10 km d'altitude, là où vol les avions de ligne, je viens d'apprendre que sa vitesse est de 300 m/s (source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_du_son).
Mais j'aimerais savoir, à quelle altitude le son ne nous parvient plus à nos oreilles ?
cela dit je n'ai bien sur pas fait les calculs
Oui mais que le Jeudi, donc c'est normal!C'est bizarre que tout le monde soit choqué par le fait d'entendre le son des vaisseaux de Star Wars, mais que personne ne s'étonne que l'on puisse soulever des objets à distance dans ce film
Le contraire m'aurait étonné.
Il faut un minimum de rigueur en physique.
Peut-on dire que l'espace correspond à la définition d'un milieu continu?
Un milieu continu correspond à une approche macroscopique, pas microscopique.
L'espace est-il assez dense pour imaginer qu'un phénomène ondulatoire puisse apparaitre?
C'est le "minimum syndical" des hypothèses de base à se poser avant toute digression sur la question.
Ha question corolaire quel est l’altitude où il n'y a plus de con ?
Je pensais que la réponse à ma question était plus simple que cela.
Par exemple, pour un vaisseau spatial qui navigue à 100km d'altitude, si nous sommes dans un autre vaisseau à la même hauteur, entendra-t-on le son extrême que produit normalement au niveau de la mer ses réacteurs ? Je pense à cela parce que je me dis que si un réalisateur de space opera voulait respecter les lois de la physique pour son film, il faudrait bien que les passagers d'une navette rentrant dans l'atmosphère puissent entendre à un moment ou un autre des sons extérieurs.
Bonsoir Etorre,
LPFR a bien résumé la situation : dès que les chocs entre molécules ne sont plus à même de transmettre l'information, on ne peut plus considérer qu'il y a propagation, et ce indépendamment du niveau initial.
Une pression acoustique est une variation de pression autour de la pression moyenne du milieu de propagation. A ce titre, à 1 atm, le niveau de pression maximum que l'on peut atteindre est de 194dB. Au delà, il faut un apport de gaz. Donc forcément, à 10^500dB, l'apport de gaz est tel que vous remplirez l'univers. Je pense qu'un tel événement ferait beaucoup de bruit
Ca dépend du modèle de vaisseau. Pour un NewTech XV-120 K, je pense que oui. Mais pour un simple Monoship Gold Edition, je pense que non
Plus sérieusement, une fusée au décollage a de la matière à faire vibrer autour d'elle. Une fois dans l'espace, c'est elle qui fournit le gaz permettant éventuellement de propager un signal acoustique. L'exemple de la cloche donné par LPFR plus haut est représentatif : certes, même avec un vide assez poussé on peut toujours transmettre un signal de pression en très basses fréquences, mais ce signal de pression aurait bien du mal à faire bouger la moindre paroi d'un vaisseau pour ensuite se transmettre dans l'habitacle.
Un simple fondu sonore + filtre passe-bas variable géré en post-prod avec un jugement de "réalisme" laissé aux oreilles des ingés son ravira tout public. Pour aller plus loin, une simulation numérique est un bon outil. Sinon, définir :
- une fréquence de coupure haute en fonction de la pression moyenne
- un coefficient de couplage entre environnement et vaisseau, toujours fonction de la pression
permettra aux gars de la post-prod cités plus haut d'ajuster les paramètres de leur fondu et de leur filtre correctement.
bonjour,
Je répond a tout le monde :
1) @ dragounet : Même quand j'exagère volontairement et que je sort du cadre physique, Je n'aime pas trop me faire traiter de con , ya des manières plus subtiles de me faire comprendre que je dis du grand n'importe quoi (CF lionelod et phuphus)
2) @ tous : J'ai volontairement exagéré le coup du 10^500 db, pour dire que la question avait besoin être précisée que cela dépendait de l'intensité du son, et de la qualité de la réception/sensibilité du récepteur
3) La pression commence drastiquement a chuter au delà de 100 km. La distribution de vitesse n'est plus Maxwellienne, et je pense qu'on peut raisonnablement fixer 100 km comme limite
4) J'avoue ne pas connaitre la théorie et les équations de propagation d'onde sonore dans un fluide non thermalisé, mais ca doit ressembler a la magnétohydrodynamique, et donc linéarisable dans un certain cadre.Je pense qu'avec un détecteur ultra sensible (théorique) on peut aller au delà de ces 100 km, si le capteur détecte le moindre pet de mouche a 100 km a la ronde.
cordialement,
