Limite sonore.

[papy-alain]

Bonjour à tous

Une bête question : existe-t-il un nombre maximum de décibels ? Si je pose cette question, c'est parce que j'ai été impressionné par un reportage sur l'explosion du volcan Krakatoa en 1883. Selon le commentateur, un bateau de pêche se trouvait à 15 km du volcan lors de l'explosion et les marins ont tous eu les tympans percés. Selon un article de wikipédia, le bruit de la détonation aurait été entendu jusqu'à 4.800 km de là. Je ne sais pas combien ça fait de décibels à l'endroit de l'explosion, mais je me demande s'il existe une limite au bruit, résultant éventuellement d'une contrainte mécanique maximale pour les molécules d'air ?

Merci par avance pour vos avis éclairés.
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[f6bes]

Bjr à toi,
Une super nova qui fait boum...ça doit pas etre triste non plus !
La limite ne sera celle que...des .."composants"....et la "transmissibilité" . Dans le vide sidéral ça doit pas aller bien loin !
A+

[LPFR]

Bonjour.
Non. Il n'y a pas de limite théorique.
Par exemple, si les pressions dans l'explosion d'un bâton de dynamite sont de 20 000 bars, si vous mettez votre oreille contre le bâton, avant de mourir, vous aurez entendu un son de 286 dB.
En faisant un calcul "à la louche", si à 4800 km on entend le son à 60 dB (comme une conversation normale), le son à 100 m du centre de l'explosion aura été de 154 dB. Ce n'est pas absurde.
Mais ce qui ne colle pas est que le son dans l'atmosphère a une tendance à monter à cause du gradient de température. C'est pour cela que le bang du Concorde ou le tonnerre ne sont pas audibles au delà de quelques 20 km. Donc, l'histoire du son à 4800 km est très peu probable si non suspecte.
Au revoir.

[invite490b7332]

Non. Il n'y a pas de limite théorique.

Il n'y a pas de limite théorique car la théorie devient fausse à partir d'un certain niveau de bruit. L'acoustique est basée sur l'hypothèse de linéarité. Et la linéarité implique de petits déplacements.

Au-dessus d'un certain niveau d'amplitude, les effets non-linéaires ne sont plus négligeables.

L'intuition de Papy-Alain est tout à fait juste et justifiée par le fait que les moléculaires d'air ne se comportent plus comme un milieu élastique au dela d'une certaine limite.

[A voir en vidéo sur Futura]

[papy-alain]

... les moléculaires d'air ne se comportent plus comme un milieu élastique au dela d'une certaine limite.

Je m'en doutais un peu.
Mais dans l'exemple que je citais, ce sont des millions de tonnes de matière qui ont été envoyées dans l'air à une vitesse nettement supersonique, d'où le "bang" dévastateur. Est il imaginable qu'il existe un bruit supérieur à celui-là ?

[phys4]

Mais dans l'exemple que je citais, ce sont des millions de tonnes de matière qui ont été envoyées dans l'air à une vitesse nettement supersonique, d'où le "bang" dévastateur. Est il imaginable qu'il existe un bruit supérieur à celui-là ?

Il existe une limite linéaire, environ 190 dB pour l'air, car la pression vibratoire atteint alors 1 atmosphère.
Au delà de cette intensité la propagation est non linéaire, il s'agit d'une onde de choc.

Le cas cité d'une forte intensité à 4800 km est possible par une effet de focalisation :
le son est réfléchie par la haute atmosphère et la dispersion initiale se traduit par une focalisation à plus grande distance.
Autour d'une forte explosion, l'on distingue, en général, plusieurs zones d'audition séparées par des zones de silence.

[f6bes]

Bsr,
Moi et les calculs (vous me connaissez)...mais à vista de naze, ça a pu donner quoi lors de l'impact qui
créa le golfe du mexique ?
Une idée (trés approximlative) ?
Bonne soirée

[LPFR]

Re.
@Pesdecoa:
L'air ou n'importe quelle autre substance est toujours élastique, même si à des fortes pressions il n'est plus linéaire.
Et la définition du Bel ne demande aucunement que l'on soit en régime linéaire. Il est uniquement question de la pression sonore.

@Phys4:
Je pense que la non-linéarité commence bien plus tôt. De même que les ondes de choc. Des que l'augmentation de la vitesse due à l'augmentation de la température est notable, on n'est plus linéaire et les propriétés des ondes de choc commencent: les hauts des crêtes rattrapent les creux.
Effectivement, il doit avoir eu un phénomène de focalisation. Mais je ne vois pas à quoi serait due la réflexion dans la haute atmosphère. Il faudrait une couche chaude. Mais elle n'a lieu que bien trop haut.
A+

[phys4]

Je pense que la non-linéarité commence bien plus tôt. De même que les ondes de choc. Des que l'augmentation de la vitesse due à l'augmentation de la température est notable, on n'est plus linéaire et les propriétés des ondes de choc commencent: les hauts des crêtes rattrapent les creux.

Le passage du linéaire à l'onde de choc est surement progressive, la valeur de 190 dB ne précise pas les décimales, c'est inutile.

Effectivement, il doit avoir eu un phénomène de focalisation. Mais je ne vois pas à quoi serait due la réflexion dans la haute atmosphère. Il faudrait une couche chaude. Mais elle n'a lieu que bien trop haut.

C'est surprenant en effet, mais c'est un résultat historique pour plusieurs explosions célébres. Cette réflexion se fait vers 100 km d'altitude, lorsque la température augmente et que les composants monoatomiques deviennent fréquents. Elle ne peut concerner que les très basses fréquences et les infrasons.
Voir la figure 6 dans cette référence : http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&...oLyGJw&cad=rja

[LPFR]

Re.
Précisément, je ne pensais pas que le son pouvait se réfléchir dans une zone en régime moléculaire. J'ai appris quelque chose.
Mais le récit dit que les gens avaient pensé à des coups de canon. Ceci implique des sons de fréquence pas si basse.
A+

[LPFR]

Bsr,
Moi et les calculs (vous me connaissez)...mais à vista de naze, ça a pu donner quoi lors de l'impact qui
créa le golfe du mexique ?
Une idée (trés approximlative) ?
Bonne soirée

Re.
Je n'ai pas d'idée précise. Le météorite en question voir ici n'a pas crée le golfe du Mexique. Il était trop petit pour ça.
Mais l'énergie et les conséquences furent plusieurs ordres de grandeur plus graves que celle de Krakatoa.
Cordialement,